摘要：为了研究干式空心电抗器匝间短路电流、磁场和电动力随匝间短路故障位置变化的分布规律,基于磁场-电路耦合电磁学理论,建立了外电路约束条件下干式空心电抗器匝间短路故障的三维磁场-电路计算模型。采用有限元法计算正常状态下该模型的电感与各层电流,将计算结果与解析法所得结果、实测数据进行对比,验证了该模型的准确性。建立匝间短路故障模型,精确计算匝间短路电流。研究结果表明:当电抗器发生匝间短路故障时,短路电流较正常电流急剧增加,不同位置的匝间短路故障的短路电流呈现出端部向中心位置、内层向外层增大的趋势;匝间短路故障处的磁场与电动力迅速增大,短路层的磁场与电动力方向发生改变。

关键词：干式空心电抗器 匝间短路 电感矩阵 短路电流 磁场 

单位：河海大学能源与电气学院; 江苏南京211100; 国网江苏省电力有限公司; 江苏南京210008; 国网江苏省电力有限公司检修分公司; 江苏南京211102; 国网江苏省电力有限公司南京供电分公司; 江苏南京210008