一种变压器绕组轴向及幅向响应的计算方法

1.一种变压器绕组轴向及幅向响应的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、搭建绕组线饼与垫块、撑条双向耦合响应模型；步骤2、根据所述耦合响应模型测量的参数，计算得到轴向的弹性响应、幅向的弹性响应、轴向的阻尼响应、幅向的阻尼响应、重力响应以及待求动态响应；步骤3、将轴向的弹性响应与幅向的弹性响应耦合为第一轴向及幅向响应矩阵，用于计算绕组关于垫块及撑条弹性产生的轴向及幅向响应；步骤4、将阻尼响应耦合为第二轴向及幅向响应矩阵，用于计算绕组关于垫块及撑条阻尼产生的轴向及幅向响应；步骤5、对绕组产生的静态电磁应力进行测量，得到静态电磁力的矩阵；步骤6、对第一轴向及幅向响应矩阵、第二轴向及幅向响应矩阵进行耦合，得到动态响应耦合矩阵，用于计算变压器绕组轴向及幅向响应；其中，所述耦合响应模型包括弹簧矩阵，以及弹簧矩阵内部交接点上设置的重块，所述弹簧矩阵包括两个竖向弹簧，分别是低压绕组弹簧和高压绕组弹簧，所述弹簧矩阵还包括多个横向弹簧；所述低压绕组弹簧的弹性大于所述高压绕组弹簧的弹性；其中，所述第一轴向及幅向响应矩阵表示为： ； ；式中， , 为垫块对低压绕组线饼单元产生的轴向弹性力； , 为撑条对低压绕组线饼单元产生的幅向弹性力； , 为垫块对高压绕组线饼单元产生的轴向弹性力； , 为撑条对高压绕组线饼单元产生的幅向弹性力，n表示低压绕组个数或高压绕组个数；其中，所述第二轴向及幅向响应矩阵表示为： ；式中， 是低压绕组线饼单元在油或空气中所产生的轴向阻尼力， 是低压绕组线饼单元与垫块之间的幅向阻尼力， 是高压绕组线饼单元在油或空气中所产生的轴向阻尼力， 是高压绕组线饼单元与垫块之间的幅向阻尼力。 2.根据权利要求1所述的一种变压器绕组轴向及幅向响应的计算方法，其特征在于，所述静态电磁力的矩阵表示为： ；式中， 为低压绕组线饼单元所受的电磁响应， 为高压绕组线饼单元所受的电磁响应。 3.根据权利要求2所述的一种变压器绕组轴向及幅向响应的计算方法，其特征在于，所述动态响应耦合矩阵表示为： ；式中， 为低绕组固有的弹性系数， 为轴向静态电磁力， 为高压绕组固有的弹性系数， 为幅向静态电磁力， 为幅向摩擦力， 为轴向摩擦力。