谐波电流作用下变压器损耗及绝缘寿命的计算

王释颖，赵莉华，卢孔实，林 群，王 鹏（.四川大学电气信息学院，成都 60065；.国网浙江省电力公司温州供电公司，温州 35000）

谐波电流作用下变压器损耗及绝缘寿命的计算

王释颖1，赵莉华1，卢孔实2，林 群2，王 鹏1
（1.四川大学电气信息学院，成都 610065；2.国网浙江省电力公司温州供电公司，温州 325000）

摘要：谐波电流通常会对变压器造成损耗增加、温度升高、绝缘寿命缩短等不良影响。在分析谐波电流作用下集肤效应对变压器绕组电阻影响的基础上，定义了绕组电阻谐波损耗因子，利用谐波损耗因子计算变压器损耗。修正了热点温度计算公式，基于绝缘等值老化模型计算谐波电流导致的变压器绝缘寿命损失。最后，建立了六脉波整流仿真模型，验证了谐波损耗计算方法的准确性和谐波电流导致绝缘寿命损失计算的重要性。

关键字：谐波损耗；热点温度；等值老化；绝缘寿命损失

作为输配电的核心设备，变压器的运行状态直接影响到电力系统的安全与稳定，其损耗对于经济运行的影响更是不容忽视。据调查，全国电网中变压器损耗约占发电总量的3%，配电变压器损耗约占整个配电网损耗的60%～80%［1-3］。近年来，工业变频设备和高频装置等非线性负荷得到广泛应用，这些非线性负荷产生大量谐波电流，谐波电流不仅导致变压器损耗增加，还会对变压器造成温度升高、绝缘性能下降、绝缘寿命缩短等不良影响［4］。据日本中部电力公司提供的资料，5次谐波电流含有率为10%时，变压器损耗增加10%［5］。……