变压器常识(带其它资料22000多M)

在 AutoLISP 中定义和使用多维数组
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作者:陈伯雄 来源:原创 类别:AutoLISP、VLISP、VBA/ActiveX 开发技术 日期:2002.03.13 今日/总浏览: 2/355


　　摘自《Visual LISP for AutoCAD2000程序设计——从学会到用好》第五章

“表”是 AutoLISP 中最常用的数据库纪录类型，也是它最善于操作的、特有的数据类型。利用“表的生成和处理”有关函数，可以定义通常概念中有多维数组，可利用“表的查询和检索”的有关函数，可对这个表进行方便快速的数据提取。以下的模拟程序参见Tools.LSP：
(Defun C:DataIO ()
(PrinC "\n三维数组建立...")
(SetQ l nil
x0 (GetInt "\nX 维数: ")
y0 (GetInt "\nY 维数: ")
z0 (GetInt "\nZ 维数: ")
x 1 y 1 z 1 vlx '() vly '() vlz '()
)
(Repeat z0
(Repeat y0
(Repeat x0
(PrinC "\n(") (PrinC z)(PrinC y)(PrinC x)(PrinC ")")
(SetQ vlx (Cons (GetReal " 元素数据: ") vlx)
x (1+ x)
)
)
(SetQ vly (Cons (Reverse vlx) vly)
y (1+ y)
vlx '() x 1
)
)
(SetQ vlz (Cons (Reverse vly) vlz)
z (1+ z)
vly '() y 1
)
)
(SetQ l (Reverse vlz))
(While (Progn (InitGet 7 "Exit Find ")
(SetQ k (GetKWord "\nExit(结束)/: "))
(/= k "Exit")
)
(SetQ x (1- (GetInt (StrCat "\nX维序号(" (IToA x0) "): ")))
y (1- (GetInt (StrCat "\nY维序号(" (IToA y0) "): ")))
z (1- (GetInt (StrCat "\nZ维序号(" (IToA z0) "): ")))
)
(PrinC (Nth x (Nth y (Nth z l))))
)
(PrinC)
)
C:DataIO用于建立一个三维数组，之后提取和显示该数组中指定的数据。数组保存在变量L之中。
值得注意的是，这样的数组要占用堆区空间，不可以过于巨大，但是 AutoLISP 数组处理功能是相当强的，笔者用一台128M内存的PII 333主机，制作了生成一百万个元素的数组（每个元素是三个实数和一个索引组成）：
'(1259 123.456 17.377 98706.964)
定义数组，解释运行耗时约20.7秒，编译运行耗时15.9秒。而引用任一元素仅是瞬间的事。这种数组创建和引用的能力，将能顺利解决解析程序中大矩阵运算的基础设施，也是AutoLISP具有特色的功能：简单、快速、容易控制、数据量大。

t 点评
用表类型数据结构组建数组，是一种典型的用法。“表”是 AutoLISP 中一种万能的数据结构容器，发挥你的想象力，利用表构建专业程序中的各种应用数据结构，就会体验到 AutoLISP 程序设计独特的优点，甚至在外挂工程数据文件中，也应当使用表结构。

长期工作电压下的局部放电是引起绝缘老化并发展到击穿的重要原因。只有限制变压器的局部放电才能保证其在长期工作电压下的安全运行。局部放电是指在电极之间施加电压时，在绝缘介质中局部产生的放电。这种放电在电极间不形成通道，短时的放电不会造成整个通道击穿。但是局部放电形成离子撞击，可以引起放电部位周围的介质受损，放电的热作用又可以产生很高的温度，引起绝缘材料的过热，甚至碳化。放电的电解作用使绝缘加速氧化，甚至形成腐蚀物，腐蚀绝缘。局部放电的持续发展，
会逐渐造成绝缘损伤，促使其老化甚至导致整个绝缘击穿而影响安全运行。
引起局部放电的因素很多，本文主要从引线绝缘设计方面进行研究，查找局放的原因，提出改进措施 。
变压器的引线设计属于主绝缘尺寸设计。在决定变压器主绝缘尺寸时，不仅要求考虑过电压对变压器的影响，即考虑击穿许用场强，在一分钟工频及冲击耐压下不应发生油隙击穿，；而且要求其在工作电压下也不应出现有害的局部放电，以保证其长期工作特性。
为了避免引线周围出现局部放电，进行引线设计时，要对引线周围的电场进行计算分析，找出最大场强所在点以及其数值进行分析。
因为油的电气强度是浸渍纸的1／3－l／4，并且油的介电系数小于绝缘纸，所以局放首先在油中发生。于是，我们计算引线周围的油中的最大场强并进行局部放电校验。
电场计算的前提条件是：（l）建立电场计算的数学模型，一般使引线及其相对物模拟为孤立的处于无限大空间中。（2）给定边界条件及电位，边界条件均选取使场强分布最坏的情况。
电场计算时用相对电位值进行计算，一般取引线为高电位工，接地的部分电位为儿在计算高压绕组对中低压引线时，高压绕组为高电位，中低压引线为低电位；引线对引线时，一引线为高电位，另一引线为低电位。应用电场计算软件以相对电位值计算出的结果为电场强度相对百分数，即以相对的电位高电位和低电位计算出的相对电场强度，然后将其乘上相应的局部放电的试验电压差，得出在局部放电试验电压下的电场强度值，其单位
为kV／mm
局部放电试验时所施的电压的波形如图1所示。 为预加电压；
为测量电压；Um为最高系统电压，对于500kV等级为550kV，220kV等级为252kV，110kV等级为 126kV。








考虑局部放电因素时，我们主要考核长时间加压下的局放场强，即以测量电压U2为与电场强度百分数相乘的局放试验电压值。
由于结构设计不合理，会使引线周围的电场局部杨强过高。降低引线周围的电场强度通
常有以下几个简便的方法：
（l）加厚引线每边绝缘厚度8；
（2）加大引线的绝缘距离战；
（3）加大百l线直径 d。
下面通过一个简单的例子说明以上三种方法的优缺点。
图2所示为圆形引线和油箱壁，假设引线的直径为20mm，引线外包绝缘厚δ为10mm，
引线到油箱箱壁的距离S1为50mm。









以上如假设计算出引线到油箱箱壁间的最大相对场强为2．6％，在此基础上分别只加大引线到油箱的绝缘距离、只加大引线外包的绝缘厚度或只加大引线半径10％－60％，而其余条件不变进行计算，得出的计算结果与前述最大相对杨强2．6％相比较，得出相应的场强变化的百分数如表1所示。依照表1绘出曲线图如图3所示。











当圆形引线的圆心到油箱之间的距离保持不变时，加大引线半径，会减小引线到油箱间的绝缘距离，反而使场强加大。只有保持比，即引线绝缘外表面到油箱的距离不变，才能得出如表1和图3所示的加大引线半径时的结果。
从表1和图3可见，加大绝缘距离时场强下降的趋势较为显著，但这样会使油箱的体积增大，增加了制造成本。从经济和制造角度看，加厚引线每边绝缘厚度是可行的办法，但是从散热方面考虑，引线绝缘也不能无限度地加厚。
我们对场强大的引线绝缘结构进行修正时，首先加厚引线绝缘。如场强仍大，则考虑加大引线直径；如依旧大时，再增大引线绝缘距离。这样可以避免因变压器的总体体积增大过多而提高制造成本。
如果考虑引线到绕组的距离时，我们还要同时考虑引线到油箱的距离。引线在局部放电试验中电位不为零，那么引线周围的电场强度要比引线电位为零时小。如图4引线到绕组的距离为S4时，以引线相对绕组的电位为0．3和0．5及引线电位为0时，改变引线到油箱的距离S1进行电场计算，画出图5。图5中曲线1为引线电位U1=0时，电场强度与S1/IS4的关系曲线；曲线2为U1＝0．3时，相对电场强度与S1/S4的关系曲线；曲线3为U1=0.5时，相对电场强度与S1/S4的关系曲线。从这几条曲线我们可以定性地得出相对电场强度与S1/S4及U1间的规律性。当U1=0时，电场强度随S1/S4的增大而增大，且场强最大点靠近绕组侧的引线附近油中；又可见S1/S4的最佳值，当引线电位U1＝0．3时，S1/S4在0．3~0．4间，当U1＝0．5时，S1/S4在l~1．5间，电场强度值最小。当U1=0．3，S1/S4＜0.4时，及U1＝0.5，S1/S4＜1．2时，电场强度最大值随入S1/S4的减少而增大，场强最大点位于靠近油箱侧的引线绝缘附近的油中。而当U1＝0.3，S1/S4＞０.４时，及U1=0.5，S1/S4＞1．2时，电场强度最大值随S1/S4增大而增大，场强最大点位于靠近绕组侧的引线绝缘附近的油中。而且当S1/S4＞2时，电场强度最大值增大的陡度逐渐降低。













局部放电是一个复杂的问题。它涉及到设计和制造以及制造产品所用的材料品质等多个方面，在引线设计时应对各个方面予以重视。
首先，设计者应选取制造方便不容易产生制造缺陷的引线结构。
其次，在引线设计时，因为考虑局部放电因素要降低引线周围的电场强度时，不能仅仅采用单一的降低场强的方法，而要综合考虑各种降低场强方法的优缺点，扬长避短，多种方法并用。
再者，引线在变压器中不是孤立的，它与变压器中的绕组、铁心、油箱以及各种绝缘部件之间都有着密切的联系。考虑降低其周围的电场强度时，应该综合考虑引线与变压器各个部分间的绝缘距离的最佳比例关系。