YNvd平衡牵引变压器部分运行特性的实验研究
牵引变压器状态监测技术研究概述
结合本国实 际情况 ， 建立 和完善 自己的安全标准 和安全评估体系。 牵引变压器属于高压 电力设备 ， 我国高压 电 力设备的检修工作一直执行 以时间为基础的预防
性“ 定期维修” Ｔ Ｍ，ｉｅＢｓｄＭ ｉｅａｃ ） （ Ｂ Ｔｍ ａ ａ ｔ ｎｅ 制 ｅ ｎｎ 度Ｌ 。这种检修方式 以时问 为依据 ， １ ｊ 预先 设定检
因此 ， 以在 线 监 测 为 主要 方 式 的 电 力 设 备 状 态 检 测技术 应运 而 生 Ｊ 。高 压 电力 设 备 状 态检 修（ Ｂ Ｃ Ｍ，Ｃ ｎｉｏ ｏｄｔｎ—Ｂ ｓｄ Ｍａ ｔ ａｃ ） 通 过 ｉ ａｅ ｉ ｅ ｎｅ 是 ｎｎ
随着铁路 运输 负荷 日益加重 ， 引变压 器单 牵 台容量的增大、 结构品种 的多样化 ， 设备停 电进行 预防性试验 的代价愈 来愈高 ， 原有 的主要依 靠定
显 得尤 为重 要 。在 铁 路 环 境 下 ， 引 变 压 器 对 系 牵
况下发生的； 福建省 １８ ９４～１８ ９８年电气设备事故
中 ， 近 ９ ％ 的设备 历年 来 的预 防性 试 验 结 果 是 有 ０
统安全性 、 可靠性 、 可用性 的要求更高 ， 必须保证
系统能安全 、 可靠 、 问断地工作 。原有的安全技 不 术规范和条例已经难以满足技术 的发展需要和对 铁路安全越来越高的要求 。所 以中国铁路需要借
已运行了 ４年及 ２年 ， 每台牵引变压器上都装 有
４ ５个 以上 的 传 感 器 ； 罗 斯 及 乌 克 兰 对 ３０～ 俄 ３ ７０ Ｖ 的 Ｃ ５ｋ Ｔ已不采用 １ｋ ０ Ｖ下检 测 ｔｎ ａ８的离线 试
鉴 国际上 的 安 全 标 准 和 相 关 的铁 路 安 全 标 准 ， 再
基于Y平衡变压器的同相牵引供电系统
iα Uα
iαc iL
负载
L C
单相变流器 单相变流器
L
a. 当一个供电臂空载时，电流不平衡度趋近于 1； b. 只有当电流比 λ =1，且负载阻抗角差 φβz - φαz = 0 时 ， 电流不平衡度 εI = 0 ， 即当两供电臂负载完全相 同时 ，Y ／ > ／ ▽平衡变压器所引发的电力系统的负序 电流为 0 ， 变压器原边的电流才是三相对称的 。
摘要 ： 针对目前电气化铁道使用的斯科特变压器和阻抗匹配变压器的缺点以及同相供电系统补偿电流实时 检测方法的不足 ， 提出了基于 Y ／ > ／ ▽平衡变压器的同相牵引供电系统方案 。 分析了 Y ／ > ／ ▽平衡变压器平衡 变换条件 ， 给出了无锁相环补偿电流实时检测方法 ， 且采用 MATLAB ／ Simulink 搭建整个系统的仿真模型 。 在 仿真系统中 ， 用信号发生器产生与电源电压同频同相的正 、 余弦信号 ； 在实验系统中 ， 采用查询正 、 余弦表的 方法产生与电源电压同频同相的正 、 余弦信号 ， 取消了锁相环的使用 。 结果表明 ， 所提同相供电方案实现了 三 ／ 单相的综合补偿 ， 无锁相环补偿电流实时检测提高了补偿电流实时检测的准确性 。 关键词 ： Y ／ > ／ ▽平衡变压器 ； 补偿电流 ； 锁相环 ； 实时检测 ； 准确性 ； 变压器 中图分类号 ： TM 922.3；U 223 文献标识码 ： A DOI： 10.3969 ／ j.issn.1006－6047.2013.04.018
单相负载引起的三相电力系统不对称性 ， 通过 采用 Y ／ > ／ ▽平衡变压器可以得到改善 ， 但是改善程 度与牵引负载有关 。 由于牵引负载的随机性 ，只采用
图 4 BCD 结构示意图 Fig.4 Structure of BCD
基于YNvd平衡变压器和模拟负载的同相供电试验系统
基于YNvd平衡变压器和模拟负载的同相供电试验系统赵元哲;朱鹏;李群湛【摘要】In order to do further research on co-phase power supply system, a test system based on YNvd balanced transformer, simulated load and integrated power flow controller (IPFC) is proposed. By mean of analysis on structures and principles of YNvd transformer, IPFC and simulation load, establishing control strategy on IPFC and simulation load, the system is simulated dynamically. The results illustrate that this scheme can well simulate the traction load and cycle the energy, simulate co-phase system, eliminate the system negative sequence, and compensate harmonic and reactive power real-timely, which verifies the feasibility of co-phase power supply system.%为了更深入开展同相供电系统的研究，提出了一种由新型YNvd 平衡牵引变压器、模拟负载以及综合潮流控制器(IPFC)构成的同相供电试验系统方案。
分别介绍了YNvd平衡变压器、IPFC和模拟负载的结构和工作原理，通过对IPFC 与模拟负载制定相应的控制策略，以实现对同相供电系统的仿真模拟。
同相供电系统
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关于各单位之间的分工
株洲、许继
❖ SVG1、SVG2的主电路制造 （包括对应的隔离开关、降压变压、测量用的互 感器、支撑电容）
❖ SVG1、SVG2相关的冷却系统； ❖ SVG1、SVG2主电路的保护测量系统； ❖ SVG1、SVG2的驱动模块 ❖ 提供相关测量信号量
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关于各单位之间的分工
西南交大
❖ 工程协调与综合管理； ❖ 下层控制模块； ❖ 上层控制软件； ❖ 控制策略研究； ❖ 变压器接线方式选 择； ❖ 最优化控制； ❖ 测量监控；
同相供电结平衡牵引变压器ynvdscott等平衡牵引变压器ynvdscott等同相供电装置同相供电装置分区所电力系统解决电能质量问题同相供电系统解决电分相问题ynvd接线牵引变压器电力系统同相供电系统t1jqt1tnjqtntijqti10mva同相供电装置1隔离变压器隔离变压器svg1svg210mva同相供电装置2隔离变压器隔离变压器svg3svg4下层控制器下层控制器上层协调控制器这种模式的主要特点
❖ 5、同相供电装置具有提高系统暂态稳定、电压稳定的作 用，实现牵引网电压的稳定，增加供电臂的供电距离，从 而减少变电所数量。
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牵引供电的“和谐”模式：独立供电结 构
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同相供电系统的结构示意图
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同相供电系统的功率流向示意图
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同相供电系统牵引变压器
采用平衡变压器，利用变压器本身的平衡功能，使得 当牵引变压器两供电臂负荷相同，功率因数相同时，负序 得到完全补偿；
牵引变压器经济运行监测系统设计
牵引变压器经济运行监测系统设计赖惠鸽;朱学军【摘要】针对电气化铁路普速路网上各类列车混和开行，导致牵引变电所牵引变压器的过负荷保护频繁动作的问题，应用组态软件特性，就牵引变压器经济运行下的功率损耗展开组态设计。
构造了面向对象的工程框架，通过定义数据对象、制作图形界面等，实现了对指标的实时/历史数据与曲线的获取，组态配置出高性能、高可靠性、高度专业化的牵引变压器监测系统。
仿真结果表明，所设计的牵引变压器经济运行，监测系统满足牵引变压器经济运行状态评估要求的数据和流程的可视化，特别适用于牵引变压器保护监控的数字化改造。
%In electrified railway + normal speed road network system, mixed operation of all kinds of trains may lead to frequent action of the overload protection of traction transformer in traction substation. By applying the features of configuration software, the configuration design is carried out for power loss of the traction transformer under economic operation. The object-oriented engineering framework is constructed, through defining data object, making the graphic interface, the real time / historical data and curves of the indexes are obtained, thus the high performance, high reliability, highly specialized traction transformer monitoring system is configured. The results of simulation show that the monitoring system designed satisfies the requirement of visualization of the data and process for economic operation state evaluation, it is suitable for digitized retrofit of the protection and monitoring for traction transformer.【期刊名称】《自动化仪表》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】4页(P25-27,31)【关键词】牵引变压器;经济运行;功率损耗;监测;组态【作者】赖惠鸽;朱学军【作者单位】宁夏大学机械工程学院，宁夏银川750021;宁夏大学机械工程学院，宁夏银川 750021【正文语种】中文【中图分类】TM421伴随着中国区域经济的互联，高速铁路网也在区域中越建越多，但还未形成全国专网的规模。
变压器试验报告
变压器试验报告变压器是一种常见的电力设备，通常用于变换电压和电流。
对于变压器的工作状态和性能进行试验是非常必要的，试验报告记录了变压器在试验过程中的各种指标和数据，对于变压器的使用和维护具有重要的参考价值。
一、试验内容变压器试验一般包括以下内容：1.外观检查：检查变压器外观，确认无破损或变形，无锈蚀和泄漏等情况。
2.绝缘电阻测试：测量变压器的绝缘电阻，判断绝缘状况是否正常。
3.变比测试：测量变压器的输入输出电压比值，以检测变压器的变比是否正常。
4.开路负载损耗测试：通过对变压器的空载和负载状态下的功率测量，来评估变压器在输电或供电过程中的效率和稳定性。
5.短路阻抗测试：测量短路状态下的电阻和电位差，以判断变压器的短路能力是否达标。
二、试验结果分析通过变压器试验，在各个方面的数据和指标都符合国家标准和实际要求的情况下，可以确认该设备正常工作。
但如果在试验过程中发现指标有偏差或异常情况时，需要进一步分析和处理。
比如，如果在变比测试中发现变压器的变比与标准值偏差较大，可能是变压器绕组内部接线等部位出现故障。
在这种情况下可以进行排除故障或更换零部件的操作。
又如，如果在短路阻抗测试中，发现变压器的阻抗值较低，或短路容易产生温度过高等情况，就需要对输入电源、软起动、稳态工作等进行实验，找出可能的原因并及时解决。
三、保养与维修变压器作为一种较为重要的电力设备，除进行试验评估外，还需要做好日常保养与维护。
其中，重点的工作包括：1.日常巡检：定期检查变压器的外观、冷却系统、接线、接地等情况，及时发现异常。
2.清洁维护：清洁变压器外壳、换热器、防雷设备、线路等，确保变压器如常运转。
3.绝缘检查：定期测量变压器的绝缘电阻阻值，及时发现变压器故障。
4.防灾应急：开展常规排险演练，确保在突发事件发生时，能够及时通过应急预案进行处置。
四、总结变压器试验报告是对变压器性能进行评估的重要依据，只有保证变压器工作正常、可靠，才能保障电力系统的安全和可靠运行。
电气化铁道YNvd接线牵引供电系统的电气分析与计算
其中，
Ｕ 一 （ Ｕ ，Ｕ唧 ，Ｕｏ ）
令 ：ｗ ，ｗｎ和 ｗｃ分别 为 一次侧 Ａ 相、Ｂ 相和 Ｃ 相 的绕 组 匝数 ；Ｗ ，Ｗ ，Ｗ ，Ｗｂ和 ２ ｃ 分别为二次侧 ａ ｚ 相和 ８ 的绕组匝数 ；Ｚ ，Ｚ 相 Ａ Ｂ 和 Ｚ 分别为一次侧 Ａ，Ｂ和 Ｃ绕组的等值漏阻抗 ； ｃ Ｚ Ｚ 别 为二次 侧 ａ相 绕组 的等值 漏 阻抗 ； ａ 和 ｃ 分
第３ 卷 ， ６ ２ 第 期 ２０１１年 １１月
文章编号 ：Ｉ Ｏ一６ ２ （０ ）０—０ ２０ Ｏ ｉ４ ３ ２ １ １ ６０ ８—７
中 国 铁 道 科 学
ＣＨ Ｉ ＮＡ ＲＡＩ ＬＷ ＡＹ ＣＩ ＮＣＥ Ｓ Ｅ
Ｖｏ ． ２ Ｎｏ ６ １３ ．
Ｎｏ ｅ ｅ ， ２ １ ｖ ｍｂ ｒ ０１
ＹＮｖ ｄ变 压 器 接 线 方 式 如 图 １所 示 。 图 中 ： ｏ ，ＵＢ和 Ｕｃ分 别 为 一次 侧 Ａ 相 、Ｂ相 和 Ｃ相 ｏ ｏ
射关系 ，在此基础上对变压器的模型进行 了试验验
证 。以上 研究局 限 于变压器 本 身 电磁 关 系 ，且仅 讨 论 了变压 器绕 组阻抗 完全 匹配 的理想 情况 ，而 针对 阻 抗 匹 配 程 度 对 Ｙ ｄ变 压 器 主 要 性 能 的影 响 、 Ｎｖ ＹＮｖ 线牵 引供 电系统 与 电力 系统 的一 体 化建 模 ｄ接 以及 不 同牵 引负荷 特性下 牵 引网 电压 的波 动等 问题 的研 究 成 果 尚 未 见 文 献 报 道 。本 文 基 于 严 格 的
绕组的电压；Ｕ 和 分别为二次侧 ａ 相和 ｐ 相牵 引 端 口 的 电 压 ； Ｕｃ， ２ Ｕｂ和 分 别 为 Ｕａ， Ｕａ， ２
Ｙ ｖ 变压器原次边电气量变换关 系，定量分析阻 Ｎｄ 抗匹配非理想情况下变压器负序和谐波特性；考虑
基于YN_(V)接线平衡变压器的电气化铁道电能质量综合治理系统
基于YN_(V)接线平衡变压器的电气化铁道电能质量综合治理系统张志文;陈明飞;许加柱;胡斯佳;李知宇;杨丹【期刊名称】《湖南大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2014(041)008【摘要】针对目前电气化铁道AT或直供系统中普遍存在的负序、谐波和功率因数低等电能质量问题,提出了一种基于YN_(V)接线平衡变压器的电气化铁道电能质量综合治理系统.该系统充分挖掘了YN_(V)型牵引变压器二次侧可带三相系统的潜能,在无需降压变压器的情况下,实现了三相全桥型有源功率调节系统和主牵引变压器的融合.给出了该系统的构成方式,分析了该系统补偿负序、谐波和无功的基本原理,提出了电流检测和控制方法.根据实际变电站参数和实测牵引负荷数据建立了该系统的仿真模型.仿真结果表明所提系统具有良好的负序、谐波和无功补偿性能.【总页数】6页(P54-59)【作者】张志文;陈明飞;许加柱;胡斯佳;李知宇;杨丹【作者单位】湖南大学电气与信息工程学院,湖南长沙410082;湖南大学电气与信息工程学院,湖南长沙410082;湖南大学电气与信息工程学院,湖南长沙410082;湖南大学电气与信息工程学院,湖南长沙410082;湖南大学电气与信息工程学院,湖南长沙410082;湖南大学电气与信息工程学院,湖南长沙410082【正文语种】中文【中图分类】TM401【相关文献】1.基于混合型电气化铁道电能质量综合治理系统的控制方案 [J], 张志文;陈晓婷;孙树波;胡斯佳;谢斌;魏珂2.一种混合型电气化铁道电能质量综合治理系统及其容量分析 [J], 张志文;王丹;胡斯佳;罗隆福;陈明飞3.基于YNVD平衡变压器的电气化铁路电能质量管理系统 [J], 唐宏伟;唐杰;林立4.基于新型YNvd平衡变压器的电气化铁道同相供电系统 [J], CUI Guiping;LUO Longfu;LI Yong;LIU Yuxing;WANG Tao5.基于不对称接线平衡变压器的电气化铁路电能质量混合调节系统 [J], 王鹏程; 李勇; 安柏楠; 张志文; 王姿雅因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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进 一 步 推 得 高 压 侧 三 相 电流 表 达 式
ｌ
＿— —
２ Ｙ ｖ 平衡牵引 变压器的基本 方程 Ｎｄ
设 ＹＮｖ 接 线 变 压 器 高 压 侧 绕 组 匝 数 ｄ ｗ ｗ ｗ ｗ 。 低 压 侧 绕 组 匝 数 Ｂ ｃ ，
ｗ ｌ ＝Ｗ Ｉ ＝Ｗ ， 压 侧 刀 相 绕 组 匝 数 低
工 程 技 术
Ｓ ｌＣ Ｃ ＮＥ＆ＴＣＮ Ｌ０ Ｅ ＥＨＯＯ Ｙ
ＹＮＶ ｄ平衡 牵 引 变压 器 部 分运 行 特性 的实 验研 究
王 勇
（ 中铁 电化局集 团西 安 电化 公司
陕西宝 鸡 ７ ０ ０） ２１ ０
摘 要 ： 型Ｙ ｖ 平衡 牵 引变压 器 兼有斯科 特 与阻抗 匹配平 衡 变压器二 者 的优 点 ， 新 Ｎｄ 它不 但能 改善 电能质 量 ， 可 以避免 电分相 ， 高牵 还 提 引供 电 系统 的运行 效率和 可 靠性 。 文通 过模拟 Ｙ ｖ 平衡 牵引 变压 器 的运行 ， Ｎｖ 平 衡 牵 引变压 器 在低压 佣 两相对 称短路 ， 本 Ｎｄ 对Ｙ ｄ 低压 佣
（） ２
电压 ： Ｏ ｋ 、３ ３ Ｕ ＝Ｕ ＝Ｕ ＝１ Ｏ Ｖ／ ／＝６ ．
５１ ｋＶ
ｗ２ ｂ ｗ ２ ２ ｗ ｗⅢ ｗⅢ ／ ｗⅡ 变比 ， 、 ， ３
利 用 对 称 分 量 法 ， 得 到 高 压 侧 电 流 可 序分量 ：
高 压侧 三相 屯 ．ｉ， 露 瘫 窿ｌ ｝
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２－２ ￣ ） — — ２十五 ｌ
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高压侧 负序电流表达式 为 ：
组 变 压 器 理 论 的 分 析 方 法 ， 高 压 侧 中 性 在
点 接 地 运 行 且 忽 略 励 磁 电 流 时 ， 以 得 到 可 低 压侧绕组 电流 ：
）
１ Ｎｄ Ｙ ｖ 平衡 牵引 变压 器的接线 原理
ＹＮｖ 平 衡 牵 引变 压 器 一 种 具 有 优 越 ｄ 性 能 的 新 型 三 相 三 绕 组 牵 引 变 压 器 ， 构 结 简单 。 接 线 方 式 为 三 绕 组 组 成 高 压 侧 ， 其 双 绕 组 组 成 低压 侧 相 ； 由三绕 组 组 成低 压 再 侧 ｐ相 ， 同时 采 用 普通 三 相 三柱 式 等 截 面铁 心 ， 心 利用 率 高 、 作维 护 方 便 。 压侧 绕 铁 制 高 组 为 星 形 连 接 ， 以 实 现 中性 点 接 地 运 行 ， 可 三角 形绕 组还 可 提 供 三相 对 称 电压 ， 作为 牵 引变 电所 自用 电或 地 区 三相 电 力 。
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¨ ｏｅ ， Ｉ ｊ Ｊ
（ ４ ）
因此 ， 压 侧 负 序 电 流 与 阻 抗 匹 配 系 高 数 无 关 。 五＝ 时 ， 压 侧 负序 电 流 为零 。 当， ｎ 高
中性 点 接 地 零 序 电流 表 达 式 为 ：
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０ 一 ． —＝
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由上 式 可 知 ， 序 电 流 与 阻 抗 匹 配 系 零 数 和 ｐ相 负荷 电流 有 关 ， 当阻 抗 匹 配 系数 ｌ ， 边三相 电流完全对称。 时 原
３Ｙ ｖ平衡牵 引变压器模拟 实验及分析 Ｎｄ
实 验 采 用 三 个 单 相 电 源 和 ＹＮｖ ｄ接 线 变 压 器连 线 设 计 要 求 ， 过 设 定 参 数 模 拟 通 成 牵 引供 电 系 统 供 电的 电 源 模 型 ， 用 示 利 波 器 观 测 高 压 侧 与 低 压 侧 电 压 与 电 流 波 形 。 验设定参数 如下 ： 实
文 章编 号 ： ６ ２ ３ ９ （ ０ ｏ （） ０ ５ 一 ２ １ ７ － ７ １ ２ １ ） ５ ｃ一 ０ ７ ｏ ｏ
长 、 营 速 度 最 高 的 武 广 高 铁 正 式 投 入 运 运
营 ， 国率 先步 入 了 高铁 新 时 代 ； 为 牵 引 我 作 变 电所 “ 脏 ” 牵 引 变 压 器 ， 的 工 作 状 心 的 它 况 直 接 影 响 电气 化 铁 路 的 安 全 运 行 。 于 介 牵 引变 压 器 的 特 殊 性 和 我 国 电 气 化 铁 路 的 实 际 供 电状 况 ， 出现 了一 种 新 型 的 ＹＮｖ 平 ｄ 衡 牵 引变 压 器 。 文通 过 模 拟 ＹＮｖ 平 衡 牵 本 ｄ 引 变 压 器 的 运 行 ， 助 多 绕 组 变 压 器 系 统 借 化 分 析方 法 ， Ｙ ｄ 对 Ｎｖ 平衡 牵 引变 压 器 在 低 压 侧 两 相 对 称 短 路 、 压 侧 ｏ 相 短 路 和 不 低 【 同 负 载 条 件 下 的 电 气特 性 进 行 了 初 步 的 研 究。
Ｋ＝
ｖ ＩＩ 【 ｖ
。高 压 侧 绕 组 等 值 漏 阻 抗 满 足
ａ 『】 １ Ｉ］ １ ， Ａ
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Ｚ ＝Ｚ ＝Ｚ ＝Ｚ ， 低压 侧 ｏ相 绕 组等 值 漏 阻抗 【 满 足 ｚ ． ＝ ｐ相 绕 组 等 值 漏 阻 抗 为 ｚ ． Ｚ Ｚ ２ ＝Ｚ Ｚｂ＝ Ｚ 为 变 压 器 阻抗 匹 ：Ｚ２ Ⅲ， ２ Ⅲ， 配 系 数 Ｉ 。 当 高 压 侧 三 相 电 压 对 称 时 ， 用 多 绕 利
ｏ相 短 路 和 不 同 负载 条 件 下 的 电 气特 性 进 行 了初 步 的 研 究 。 【
关键 词 ： Ｎ ｄ 牵 引变压 器 运行 模 拟实验 Ｙ ｖ 中 图分 类 号 ： Ｍ ０ Ｔ ４６ 文献标识码 ： Ａ
随 着 目 前 世 界 上 一 次 性 建 设 里 程 最