[发明专利]一种电抗器匝间短路电流的计算方法

权利要求书

1.一种电抗器匝间短路电流的计算方法，其特征在于，包括步骤：

步骤1：建立电抗器匝间短路模型；

步骤2：模型导入软件Maxwell，通过求解器设定、激励添加、网格划分后完成电感矩阵M的计算；

步骤3：求解电抗器匝间短路电流。

2.根据权利要求1所述的一种电抗器匝间短路电流的计算方法，其特征是：所述步骤1中，采用SolidWorks软件建立电抗器匝间短路模型，短路模型包括正常部分与短路层。

3.根据权利要求2所述的一种电抗器匝间短路电流的计算方法，其特征是：所述短路层包括短路匝、短路层上部分和短路层下部分。

4.根据权利要求1所述的一种电抗器匝间短路电流的计算方法，其特征是：所述步骤2将建立好的电抗器匝间短路模型导入Maxwell软件中，求解器设定为静态磁场求解器，在静态磁场求解器中，激励电流任意，增加Matrix，设置电抗器各层线圈匝数，将匝间短路层上部分和短路层下部分设置成串联形式，经过网格划分，最终完成匝间短路电感矩阵M的计算。

5.根据权利要求1所述的一种电抗器匝间短路电流的计算方法，其特征是：所述步骤3，电抗器匝间短路电流计算公式为：

式中，

是由电抗器各层线圈电压及短路匝电压组成的矩阵形式，是由电抗器各层线圈电流及匝间短路电流组成的矩阵形式，U₁为第一层线圈上施加的电压，上的标点为U₁的相量形式，U_W为第W层线圈上施加的电压，电抗器线圈共有W层，U₁＝U₂＝…＝U_W-1＝U_W＝U_N，U_N为电抗器施加的额定相电压，M为电抗器各层线圈之间自感与互感组成的电感矩阵，I₁…I_W为电抗器各层线圈电流，I_W+1…I_W+x为匝间短路电流，x表示发生匝间短路的匝数，ω为交流电的电角度，j为虚数，R₁…R_W+x分别为电抗器各层线圈与短路匝电阻，M_1,2…M_1,W+1…M_W+x,W+x-1分别为各层线圈之间、各层线圈与短路匝之间以及短路匝之间的互感，L₁…L_W+1…L_W+x分别为各层线圈与短路匝的自感；通过匝间短路电感矩阵M，代入公式(1)，即可获得匝间短路电流I_W+1…I_W+x。

6.根据权利要求1所述的一种电抗器匝间短路电流的计算方法，其特征是：所述电抗器结构为：一匝匝线圈螺旋绕制成一层线圈，多层线圈并联连接成包封，多个包封构成一个电抗器，结构组成关系为匝→层→包封。