黄天超 王泽忠

（华北电力大学高电压与电磁兼容北京市重点实验室 北京 102206）

0 引言

随着高压直流输电系统容量的不断提升，换流变压器的安全稳定运行就显得十分重要。不同于交流变压器，换流变压器正常工作时绕组中将有高次谐波电流流过，因此其负载损耗的计算将更加复杂[1]。其中安装于铁心主柱叠片最外层起到承重作用的拉板，其表面漏磁将远大于油箱、夹件等结构件，因此虽然拉板损耗占总的负载损耗比例并不大，但由于高入射磁通密度和较差的冷却条件，局部温升会非常高[2]。如果不能精确地计算换流变压器负载电流中各次谐波电流造成的拉板损耗，就可能导致对热点温升的低估，进而引起拉板附近的绝缘材料老化[3]，严重影响换流变压器的寿命和使用。

目前针对变压器拉板损耗的最新研究比较少。文献[4]假设低压绕组内表面的磁场强度沿着拉板高度的方向在空间中呈周期性正弦变化，结合试验数据给出了拉板损耗的解析公式。为了更加精确地计算拉板损耗并对拉板开槽的影响进行分析，文献[5]运用2D/3D有限元法，量化了不同因素对拉板损耗的影响，并对不同材料、不同开槽的数量、宽度下涡流的路径进行了深入的分析。文献[6]则在文献[5]的基础上以降低拉板损耗为目的，对拉板的结构进行了优化设计。文献[7]针对换流变压器拉板开槽的特殊性，分析了拉板开全槽和半槽对其损耗计算结果的影响。然而上述研究都是针对拉板基波损耗，没有考虑换流变压器中高次谐波电流对拉板损耗的影响。……