变压器滤波装置选型分析
励磁整流变压器的选型与核算
励磁整流变压器的选型与核算1.概述在小水电励磁设备的选型配套或修补晋级的工作中，电站用户常常遇到整流变压器参数核算的疑问。
许多电工计划手册都供应了整流变压器的计划公式，但这些公式适用的是规范的运用条件，与小水电的实习工作环境有所纷歧样，据此计划的变压器或许不太切合实习。
一同小水电底层的专业技能人员也短少,用户通常觉得整流变压器的选型核算很艰难。
因而为底层用户提出一个简明核算办法是很有必要的。
1．1整流办法的选择：如今低压机组根柢上都选用自励式接连晶闸管励磁办法。
其整流办法通常有三相全波半控整流和三相半波整流两种（图1）.全波整流的变压器功率比照高（95％），波形比照好。
半波整流的硅元件较少，但变压器二次绕组有直流电流转过，功率比照低（74％），波形畸变大，用在小于十kW的整流电路,不过一些前期计划的较大机组也是半波整流。
两类整流办法的变压器核算公式有所纷歧样。
1．2整流变压器的办法：选用环氧干式变压器。
容量通常在十－十0kVA内，标称一次电压（网端）400V，二次电压（阀端）十0V以内，电流十0－300A内。
因为容量比照小，与整流设备同置一个配电盘体内。
整流变压器冷却办法是自冷，在盘侧不设备关闭板时，散热条件比照好。
1．3绝缘等级与散热办法：小水电运用的干式环氧变压器的绝缘等级通常是B级，绝缘体系最高耐温为130℃，因而变压器满负荷工作时的表面温度有扎手是正常的。
假定对变压器加以有用的强行风冷，其输出功率可从跋涉十％～30％。
反之，假定变压器是工作在密封的配电箱里，散热条件不良，它的电流容量就必需下降十％或更多。
1．4阻抗电压：在发电机的励磁体系中，有或许存在整流管击穿或直流回路短路等要素，故整流变压器的短路阻抗电压要比通常的变压器要高，以绑缚过大的短路电流。
短路阻抗电压的参数由变压器制作厂计划，咱们不作议论，但用户在向厂家订购时必需求注明是晶闸管整流变压器。
2接线组别整流变压器的接线组别有必要与晶闸管整流操控央求的相位相协作。
202401变频器输出滤波器设计
202401变频器输出滤波器设计变频器输出滤波器是用于调整变频器输出波形的设备，其设计目的是消除输出中的高频噪音和谐波，使输出波形更加平滑和稳定。
变频器输出滤波器的设计主要涉及以下几个方面：滤波器类型选择、滤波器参数确定、滤波器电路设计和参数调整。
在选择滤波器类型时，常用的有RC滤波器、LC滤波器和RL滤波器等。
RC滤波器适合低频滤波，LC滤波器适合高频滤波，而RL滤波器适用于低频和高频滤波。
根据实际需求，选择适合的滤波器类型。
确定滤波器参数是设计滤波器的关键步骤。
滤波器的频率截止值和阻带范围需要根据实际变频器输出波形的频率分布情况来确定。
频率截止值一般选择输出波形主要频率的两倍，以确保滤波器能有效滤除谐波和噪音。
阻带范围的确定需要考虑变频器输出的谐波频率范围，避免滤波器频率响应与谐波频率重叠。
此外，还需考虑滤波器的衰减因子和相移等参数。
在滤波器电路设计中，需要根据滤波器类型和参数，设计相应的电路结构。
RC滤波器可以采用串联的电阻和电容结构，LC滤波器可以采用并联的电感和电容结构，而RL滤波器可以采用串联的电阻和电感结构。
在具体电路设计中，要合理选择电阻、电容和电感的数值，以满足滤波器参数要求。
参数调整是滤波器设计的最后一步。
在设计完成后，需要通过实验和测试来调整滤波器的参数，以确保满足设计要求。
参数调整过程中，可以使用频谱分析仪等仪器来观测输出波形的频谱特性，并进行相应的调整。
总之，变频器输出滤波器的设计需要根据实际需求选择合适的滤波器类型，确定滤波器参数，设计相应的电路结构，并通过参数调整来满足设计要求。
这一过程需要从理论到实践的不断验证和调整，以确保滤波器的正常工作和性能优越。
无功谐波混合补偿装置及有源滤波的选型与应用介绍
案例分享
现象： 无功补偿容量不够，要扩容，但配电房没有空间。
原因分析： 负载增加导致无功补偿容量不足，需要增加一台无功补偿柜，
但配电房已没有放置柜体的空间，扩大配电房不切实际，且停电 时间长会造成巨大的经济损失，只能用占地面积小、便于无功改 造的SVG无功补偿产品。 解决方案：
上图示例
SVC+APF
型号说明
ANSVG-S-A混合动态滤波补偿装置
产品展示
上图示例
SVC+SVG
型号说明
ANSVG-S-G智慧型动态无功补偿装置
产品展示
无功系列SVC、SVG-S-G、SVG对比
ANHPD谐波保护器
工作原理
ANHPD系列谐波保护器对用设备产生的随机高次谐波、 脉冲尖峰、电涌等具有抑制和吸收作用，能有效滤除电压 尖峰杂波、矫正畸变的电压波形、对噪声进行消化和吸收、 防止保护装置误跳闸、保证用电设备正常运行。
型号说明
上图示例
产品展示
SVG相对于SVC传统无功补偿的优势
SVC传统无功补偿装置 分组投切，阶梯式无功输出，易过补或欠补 极容易谐振，烧毁电容器和投切开关 电网电压、电流畸变率高时无法工作 使用寿命短，每两年需要进行一次电容更换 负载电流快速变化时无法及时响应 占地面积大，施工工作量大
SVG 无功输出连续可调，避免过补和欠补 IGBT构成的有源型补偿装置，不会谐振 补偿容量不受电网电能质量影响 正常使用下不需要维护，设计寿命十年以上 毫秒级全响应时间，适合负载快速变化场合 模块化设计和柜式安装，体积小，施工便捷
ANSVG-G-A混合动态滤波补偿装置
工作原理
混合动态滤波补偿装置在补偿无功 的同时可兼治理系统的谐波，该设备以 并联方式接入配电系统，实时监测系统 的电流分量，通过控制计算及逻辑变化， 计算出所需的无功分量及谐波分量，然 后通过三相全桥换流电路实时产生系统 所需的无功与谐波电流注入到配电系统 中，实现智能补偿，兼谐波治理。
DF-TSF可控硅投切智能动态补偿滤波装置产品选型手册
电磁兼容标准及测试
400V、660V、750V、1000V（特殊要求可定制） 50Hz / 60Hz 谐波治理同时补偿无功功率，功率因数可达到 0.9-0.95 以上 <10ms（控制器响应时间）；≤30ms（全响应时间） ≤0.8%装置容量 电压、电流 0.5 级；功率 1.5 级 400V 需要 1 个/3 个 CT，5VA，CT 二次侧电流为 5A 大屏幕液晶屏 数字式 DSP+ARM 支持 Modbus 远程通讯协议，通信接口 RS485/232 和 CAN 总线 电气连接 屏柜落地式结构 IP30，户外使用防护等级 IP33（特殊要求可定制） RAL7032（浅灰色）或按用户要求定制 强迫风冷 按一般电力配电柜的要求安装与施工 -5℃~+40℃ -25°C～40°C 户内：+20℃时，最大 90%；最高+40℃时，最大 50% 户外：最高+25℃时，最大 100% 安装海拔小于 2000 米（其他特殊要求需要定制） 无剧烈振动及冲击 无导电及爆炸性尘埃，无腐蚀性气体
主辅柜
DF-TSF-2-660/450 DF-TSF-2-660/550
辅柜
DF-TSF-2-660/650 DF-TSF-2-660/750
DF-TSF-2-660/850
DF-TSF-2-660/950
750V 系统柜体容量配置
柜体配置
型号
单主柜
DF-TSF-1-750/115 DF-TSF-1-750/230 DF-TSF-1-750/350
东方博沃（北京）科技有限公司
1
1
工作原理
监控终端应用瞬时无功控制理论及网压支持算法，在 10ms 内完成信号数据采集、计算及控制输出；开关模块 接到投切指令后，在 10ms 内完成三相零电流投入或切除，整个系统响应时间最快不大于 30ms，可有效实时跟踪快 速变化的负荷需求。同时，主回路电容器采用零电流投切技术，避免了投切电容器时对电网产生冲击，确保装置更 加稳定、安全、可靠运行。
变压器阻抗兼作滤波装置电抗
Ａｂｓ ｒ ｃ Ｃｏ ｅ ａｉｎ ｗｉ ｄ ｎ ｅ － ｏ ｐ ｉ ｇ ｖ ｌａ ｅ ｒ ｇ ｌ ｔ ｒ ｎｓｏ ｍｅ ｓ ａ ｅ ｅ ｔｉ ｍｐ ｄａ ｃ ｔ ａ ｔ： ｍｐ ｎｓ ｔ ｎ ｉ ｇ ｓ ｒ ｃ ｕ ｌｎ ｏ ｔｇ ｅ ｕ ａ ｅ ｔａ ｆ ｒ ｒ ｉ ｌｃｒｃ ｉ ｅ ｎ ｅ， ｏ ｆ ｍｏ ｎ ｉ ｇ ｆｌｅ ｎ ｔ ｌｔｏ ｎ ｃ ｍｐ ｎ ａ ｉｎ ｗｉ ｄ ｎ ｕ ｔｎ ｔｒｉ ｓａ ａｉ ｎ ｉ ｏ ｅ ｓ ｔｏ ｎ ｉ ｇ ｍｕｓ ｈｉ ｎ ｕ ｎ ｅ ｏ ｍｐ ｄ ｎ ｅ，ａ ｄ ｍａ ｅ ｉ ｌ ｔｔ ｎｋ ｉｆ ｅ ｃ ｆｉ ｅ ａ ｃ ｌ ｎ ｋ ｅｆ ｃｉｅ ｕ ｅ ｏ ａｓｎ ｌ ｒａ ｔｏ ｓ ｅ ｕ ｉ ｎ ｆ ｃｕ ｅ ｃ ｓ ． ｆｅ ｔｖ ｓ ｆｒ ｉｉ ｇ ｆ ｔ ｃｉ ｎ ，ｒ ｄ ｃｎｇ ｍａ ｕ ａ ｔ ｒ ｏ ｔ ｉ ｅ Ｋｅ ｗｏ ｄｓ： ｅ － ｏ ｐ ｉ ｇｖ ｌ ｇ ｅ ｌｔ ｒ ｎ ｆｒ ｅ ； ｍｐ ｎ ａｉ ｎ Ｗｉ ｄｉ ｇｉ ｅ ａ ｃ Ｆ ｌｅ ｅ ｃ － ｙ ｒ Ｓ ｒ ｃ ｕ ｌｎ ｏｔ ｅ ｒ ｇ ａｅ ｔａ ｓｏ ｆ ａ ｕ ｍ ｒ Ｃｏ ｅ ｓ ｔｏ ｎ ｎ ｍｐ ｄ ｎ ｅ； ｉｔｒｒ ａ ｔ
Ｔｒ ｎ ｆ ｒ ｅ ｍ ｐ ｄ ｃ ｓ Ｆｉｔ ｒ Ｉ ｓａｌ ｔｏ ｅ ｃ ａ ｅ ａ ｓｏ ｍ ｒＩ ｅ ａｎ ｅ ａ ｌｅ ｎ ｔ ｌ ｉ ｎ Ｒ ａ ｔ ｎｃ ａ ＹＡＮ ｅ ｍｉ Ｚｈ － ｎ．ＦＵ ａ ｇ Ｚ Ｇｕ ｎ － Ｕ
（ ｉ ｂ ｈ ｎａ ｇＣ ｅ ｉ ｌ ｅ ｅ ｐ ｅ ｔ ｏ ，ｔ ， ｉｇｏＺ ｅ ａ ｇ３ ０ ，Ｃ ｉａ） Ｎｎ ｏＺ ｅ ｙｎ ｈ ｍ ｃ ｖｌ ｍ ｎ Ｃ ． Ｌｄ Ｎ ｎｂ ｈｊ ｎ ２ ４ ｈｎ ｇ ａＤ ｏ ｉ １ ５
正弦波工频逆变器滤波电容的选配
正弦波工频逆变器滤波电容的选配直流母线电容电压选择：电机控制母线电压除了正常的纹波电压的波动，还包括IGBT动作时电流激烈的变化产生尖峰电压和电机反转时的反电动势，薄膜电容在使用中允许有1.2倍额定电压值的脉冲，理论上可以选择额定电压较低的薄膜电容。
如现在的320V的电机控制器系统一般选用500VDC的薄膜电容，540V的电机控制器系统选用900V或者1000V的薄膜电容。
光伏逆变器交流输出电压270~520V ，薄膜电容选择1100V薄膜电容，高压变频器690V交流输入，选择薄膜电容1100或1200V。
直流母线电容容量选择：在新能源电动汽车电机控制器的应用中，母线电容是以IGBT的载波频率来完成充放电，在一个PWM周期内，IGBT导通时由电池组和电容器同时为电机提供能量，IGBT关断时，电池组向母线电容充电。
我们假设电机控制器的最大输出功率为P，电机控制器的的电路为典型的三相全桥拓扑结构。
在一个开关周期内，母线所提供的能量约为：W=P/(2f)其中：f：IGBT的开关频率。
母线电容一个开关周期内释放的能量为：Q=1/2*C(U+Δu)2-1/2*C(U-Δu)2=2*C*U*Δu其中：U：直流母线电压；Δu：母线纹波电压；在极端情况下：Q=W，进一步计算可得：C=P/(4*f*U*Δu)，一般的，直流母线电压的脉动率为5%，即纹波电压值：Δu=U*2.5%综上可得：Cmax=P/(4*f*U*U*2.5%)Cmax值是建立在最极端的情况下，实际应用中，一般认为IGBT 开关导通的时候，母线电容提供W/2的能量，即Q=W/2 结合前面的计算公式可得：Cmin= P/(8*f*U*U*2.5%)在实际应用中更多的电机控制器的母线电容容量的选取接近Cmin的值或者小于Cmin，我们在实际应用中可以根据自己不同的成本和体积综合考虑。
实际应用考虑一些经验值，按照交流输出电流线性配置电容值，比如8~10uF/A。
有源滤波器的选型简述
有源滤波器的选型简述杨德强;郭欣;高世进【摘要】Firstly,this paper briefly introduces a method of harmonic current detection.Secondly,it analysises the reason of using active power filter for harmonic restraining.Finally,this paper introduces the principle of the active power filter and selection of it through the calculation.%简要介绍了实际应用中谐波电流的检测方法,对选择使用有源滤波器的原因进行了简单的技术性分析,论述了有源滤波器的工作原理,并经过计算后,对有源滤波器的选型做了分析。
【期刊名称】《安阳工学院学报》【年(卷),期】2012(011)006【总页数】3页(P1-2,14)【关键词】谐波检测;谐波抑制;有源滤波器【作者】杨德强;郭欣;高世进【作者单位】鲁南制药集团,山东临沂273400;中国海洋大学,山东青岛266100;鲁南制药集团,山东临沂273400【正文语种】中文【中图分类】TM477随着社会的快速发展和人民生活水平的不断提高，大量的谐波源例如非线性电气设备被应用到生产、生活中来，导致电网中的谐波越来越多，电能质量不断下降，谐波的种种危害给人类的工业生产、生活带来了诸多不便。
目前已有大量文献论述关于谐波的产生、危害和治理的方法[1-6]，基于此有关谐波的种种危害本文在此不再赘述；在谐波的治理方面最有效的方式为有源电力滤波器，而有关有源滤波器理论方面的研究也有大量文献记载[7]-[9]，技术已逐渐成熟。
某公司车间内安装了大量的低压变频器用来控制电机且部分为大功率的变频器，由于变频器可以产生大量的谐波电流，导致电能质量严重下降，对用电设备的使用寿命及继电保护等产生了很大危害，同时线路损耗也大量增加，提高了生产成本，需要考虑安装有源滤波器（APF）。
变压器隔直装置动作合理性分析及优化
／２０２４ ０５变压器隔直装置动作合理性分析及优化崔 娜 严建成 季周盈（浙江浙能兰溪发电有限责任公司）摘 要：直流输电在双极不平衡及单极大地回线的运行方式下，对临近的交流变压器造成较大的影响。
宾金特高压直流输电线路正式投运后，就近电厂、变电站采取配置变压器隔直装置的措施来抑制直流偏磁，本文详细介绍了金华某厂变压器电容型隔直装置在运行中异常现象及优化措施。
关键词：变压器；隔直装置；频繁动作０ 引言按国家“西电东送”计划，宾金特高压直流输电线路于２０１４年正式投运，该线路起于四川宜宾换流站，止于浙江金华换流站。
某电厂位于金华地区，１号～３号主变、１台高备变接入５００ｋＶ系统，４号主变接入２２０ｋＶ系统，与金华换流站直线距离仅３７ｋｍ［１］。
考虑到直流输电线路使交流变压器产生直流偏磁，导致噪声振动增大、电压畸变、线圈过热、绝缘损坏等问题的出现，甚至烧毁变压器。
因此，该电厂４台主变压器、１台高备变中性点各增设一套变压器电容隔直装置，抑制直流偏磁。
本文对运行中变压器隔直装置频繁动作行为进行分析，提出相应的改进优化措施。
１ 故障说明２０２３年５月２４日，４号主变电容隔直装置出现多次投退现象，２４小时内动作次数高达２０多次。
而１号主变电容隔直装置只投退３次，２号主变、３号主变及高备变电容隔直装置未动作。
２ 变压器电容隔直装置原理及逻辑高压直流输电换流站附近的直流电流是通过变压器的中性点流入而影响变压器的正常运行，影响电网正常运行。
因此，利用电容器“隔直通交”的特点，在变压器中性点串联电容器来抑制和阻断直流电流流入变压器，并保证变压器中性点有效接地［２ ３］。
该电厂采用某公司生产的ＳＹＮＧ／ＤＣＢＤ ＣＴＳ Ｂ型变压器电容隔直装置，其核心控制模块为某牌ＩＯＮ７６５０数字控制器。
隔直装置主设备集成在户外箱体内，结构原理图如图１所示。
装置主要由三部分组成。
第一部分是隔离刀闸（Ｋ１、Ｋ２）；第二部分是装置本体，包括机械旁路开关（Ｋ３）、电容器（Ｃ）、晶闸管（ＳＣＲ）、电感（Ｌ）、交直流电流传感器（ＤＣＣＴ、ＡＣＣＴ）、直流电压传感器及数字监控模块等一、二次设备；第三部分是测控装置，采集并输出开关量、模拟量，并上送ＤＣＳ监控系统及后台终端设备，供运维人员监视及远方操作。
APF产品选型指南文章
有源电力滤波器选型指南晏祥彪，孟庆振，刘淮涛（南京亚派科技实业有限公司，江苏省南京市）摘要：本文主要介绍了南京亚派科技实业有限公司的有源电力滤波器特点，以及在不同行业内如何进行选型，在设计院如何进行上图等内容。
关键词：有源电力滤波器；选型；上图符号0 引言近年来，随着电力电子技术的广泛应用，电能得到了更加充分的利用。
但电力电子装置自身所具有的非线性也使得电网的电压和电流发生畸变，这些高度非线性设备数量和额定容量的日益增大使得电力系统谐波污染问题日益严重，已成为了影响电能质量的公害，对电力系统的安全、经济运行造成极大的影响；而另一方面供电方及其电力系统设备、用户及其用电设备对电能质量的要求越来越高，这一矛盾使得人们对谐波污染问题越来越重视。
有源电力滤波器，作为一种新型的谐波治理装置，凸显出了无源滤波装置无可比拟的优势。
它是利用可关断电力电子器件，产生与负荷电流中谐波分量大小相等、相位相反的电流来抵消谐波的滤波装置，既实现了动态跟踪补偿，又可以补偿谐波和无功。
有源电力滤波器可广泛应用于工业、商业和机关团体的配电网中，如：电力系统、电解电镀企业、水处理设备、石化企业、大型商场及办公大楼、精密电子企业、机场港口的供电系统、医疗机构等。
有源电力滤波器的应用，将会起到保障供电可靠性、降低干扰、提高产品质量、增长设备寿命减少设备损坏等作用。
随着有源电力滤波器的逐渐广泛使用，针对不同行业，能够快速进行上图、选型等就显得日益重要。
为了方便广大设计人员或者用户选型，本文对有源电力滤波器的选型方法以及上图方法等进行了着重介绍。
1、有源电力滤波器介绍1.1 有源电力滤波器的工作原理A-APF有源电力滤波器对负载电流i L进行实时检测，由谐波提取算法将i L 中的谐波电流成份i Lh分离出来后，进行取反，并控制电力电子器件动作产生谐波补偿电流i C，这样就可以保证公用电网流入的电流为纯正波形。
如图所示：图1 APF原理图1.2 有源电力滤波器的主要技术特点●动态响应及时性（迅速）瞬时响应时间＜100μs，完全响应时间＜7ms。
变压器保护中的数字滤波器设计
（ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ＆Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐ ｏ ｗｅ ｒ Ｃ ｏ ｒ ｐ ｏ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ． Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ３ ０ ０ ３ ８ ４ 保 护 中的数 字 滤 波 器 设 计
陈培育 李树青 王 瑶
（ 天津 市 电力公 司电力科 学研 究 院，天 津 ３ ０ ０ ３ ８ ４ ）
摘要 在 变压 器保 护 中，广泛采 用 了具有 比率制 动和 二次谐 波制动 的差动保 护 ，本 文研 究 了
ｈ ｅ ｌ ｐｆ ｕｌ ｔ ｏ ａ ｖｏ ｉ ｄ ｔ ｈｅ ｐｏ ｓ ｔ ｐ ｏ ｎ ｅ ｍ ｉ ｓ ｔ ａ ｋｅ ａ ｃ ｔ ｗｈ ｅ ｎ ｔ ｈｅ ｔ ｒ ａ ｎｓ ｆ ｏ ｒ ｍｅ ｒ ｉ ｓ ｅ ｎｅ ｒ ｇ ｉ ｚ ｅ ｄ ｗ ｉ ｔ ｈ ｏｕ ｔ ｌ ｏ ａ ｄ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ
这 种保 护 方 式的优 缺 点 ，分 析 了全零 点数 字滤 波器 的特 点，考 察 了其幅 频特性 ，设计 出全零 点滤 波器 。仿 真结果表 明，此种 设计 能够 较 为精确 的提取基 波和 二次 谐波分 量 ，能够更加精 确 的确定 制 动 比，提 高 了变压器保 护 的正确动作 能力 。 关键词 ：励磁 涌流 ； 比率 制动； 二次谐 波制 动；幅频响 应特性 ；全零 点滤 波器 Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｄｉ ｇ ｉ ｔ ａ ｌ Ｆｉ ｌ ｔ ｅ ｒ ｉ ｎ Ｔｒ ａ ｎｓ ｆ ｏ ｒ ｍｅ ｒ Ｐｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ
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在谐波原电流一定时，实际的节点电压大小不仅与变压器等值阻抗的
三
六 幼
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乏
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大小有关， 而且还与 滤波支路的 等值阻 抗几 ， ， 有关. 若己 值 几 几 知等 阻 抗几 ， . 凡 的 孔 大小， 列出 述的 电 方 则可 下 节点 压 程: 1 ) -U I - 』 2 2 ; 一 U。 J 知 户 1 于 -U [ - 一 工 2 2 ; 一 认 ‘ 伽 户 1 ， 1I 。 + (5) - w e - 一 + ｝不 2; 凡 勺 日 翻 11 1 - 一 + - - 十 - 一 卫 一 李=。 不 2尸 ，几 u. 生 u. 勺 J
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几 人 c ，
式中岭 ， ，代 ， ， ， ，气 分别 各 组 匝 蛛 。帐 凡 凡 为 绕 的 数
对于平衡变压器，各匝数满足一定的关系【 . 将匝数关系代入 ( 3 式， ] 3 )
应用 科学
s l LICO N
L L E Y . 绍鬓
变压 器 滤波 装 置选 型 分析
朱清 山 (衡阳华岳动力机械总厂 湖南 衡阳 42 200 1 )
〔 要』 摘 分析平衡牵引变压器的滤波原理， 研究该装置的参数并给出相应的实验， 供同行参考。
〔 关键词〕 平衡牵引变压器 滤波 分析 中图分类号: T. 4 文献标识码: B 文章编号: 1671一7597 ( 2008 ) 0320 78一 0 02
命“ = 亡‘ = 一亡认 = 巧 一之 二、绪波抑翻方案 在低压侧抽头处加装L{ 滤波器，使之既具有滤波作用，又兼作无功 补偿。考虑到地区负荷的需要，抽头处的电压等级一般定为1 . sk . 本方 0 v 案有以下特点: ( 1 根据变压器同一铁芯柱上各绕组电流安匝平衡原理，利用滤波 ) 器使副方各绕组谐波电流所产生的安匝数相互抵消或大大减小，从而原方 与之平衡的谐波电流也很小，相当于谐波得到滤除或削弱: (2) 要求电容器的电压等级较低，电容器容量可得到充分作用; ( 3) 沈波器流过的电流相对于按谐振原理设计的为小; ( 4) 滤波器既可作高次谐波滤波之用，又兼作基波的无功补偿，起 到双重功效。 三、借波抑制原理 支臂带整流电动机负荷，将会产生基波及一系列谐波电流成分. 对于 谐波分析，可以假定为谐波电流源。低压抽头处的三相滤波支路的阻抗可
并转化为节点电压方程，得 :
a I . ， ’
( 1 低压侧三相抽头负荷电流与原方电流的关系为【 : ) ] 2
几干 . ， c . ，‘
J
=
湍
( 2 满足上述阻抗及参数匹配关系以后，低压侧带两相负荷或三相 ) 负荷时，能保证原方无中性点电流 (零序) . 若低压两相系统负荷对称且 三相系统负荷也对称时，同时还能够保证原方无负序电流。 两相系统用作电气化铁道上带整流负荷时，将使变压器绕组内含有一 系列谐波电流成分. 如对谐波分量不加以限制，会使网侧电压波形发生畸 变，影响其它设备的正常运行，造成一系列不良 影响。
一、引，
平衡牵引变压器是在阻抗匹配平衡变压器的基础上【 改进而成的。 ] 1 其接线方式如图1所示。图中，低压侧a c 两相引出抽头，既可为三相低 . 压负荷供电，又兼作无功补偿和滤波之用【 幻。 ( 1 两相负荷相位相差9 。时，原方三相电流可表示为: ) 0
人1 几 c I
. . J
乍 气 十 气 =0 猛 几 岭 + ，气 +际 帐 =0 I 猛 气 十 凡 =。 编
以 值 几， 几 变 器 成 ， 绕 的 波 值 抗 谐 等 等 为 孔， 压 制后 各组 基等 阻和波
值阻抗即己确定。
设谐 源电 分别 波 流 为1。， ， 果 压 低压 各 的谐 流 坛 如 变 器 侧 绕组 波电
能够分别满足以下三个安匝平衡关系，则高压侧相应各相就不存在该次谐
波 电流:
案，当2种负荷相等时，3、5、7次谐波的总的滤除率为7 . 2 %，此时滤波 1 8 效果最佳。随着2种负荷的不平衡，滤波效果逐渐变差。但只要所选滤波器 的参数恰当，采用1 . s kV 0 抽头处加装滤波装置的滤波方案就可以使不同负 荷下总的谐波滤除率在6 . 6 %以上. 而采用2 . sk 低压侧滤波时，其涟 6 0 7 v 波效果相对较差。
另外，由于多功能平衡变压器是在10. s k 处滤波，因此对其滤波器 v
巨目
SIL ICO
;夏 目 V A L 舞
电容的电压等级的要求较常规滤波大大降低，电容器成本显著减少，寿命 延长，经济效益显著。 五、林渡. 设计方法 A 相和C 相的滤波路径相同，只是中间B相略不一样，但考虑只要 b a c接出的三相阻抗相等，变换到原方三相的电流一定对称，则各相的滤 波效果应一致，这己为模型试验所证实. 故在设计时，仅以A 相为例，并
原则上可以由式 ( 4 和式 ( 5 7个方程求解4个节点电压和3个等值 ) )
阻 几 ， ， . 由 上述方 抗 几 虱 于 程是复数非线性方 程组， 使求解过程变得 十 杂。 程 可以 行一 简化，以 定 几 ， ， 的 化 分复 在工 上， 进 些 确 几 礼 变
范围。
国、地波畏毖波原理分析
多功能平衡变压器是在阻抗匹配平衡变压器基础上发展起来的一种新 型变压器，具有变压、变相、提供地方三相供电、无功补偿和谐波滤波等 诸多功能. 在变压器低压侧三角形a 、c绕组间引入10. s k 抽头，在抽头处 v 设置滤波支路，与变压器的低压侧绕组构成安匝平衡关系。理想情况下， 这种多功能平衡变压器不但继承了阻抗平衡变压器利用率高、抑制负序的 优点. 还可以使谐波电流仅在变压器低压侧流通。这样谐波电流不会传递 到一次侧，变压器一次侧电流中就不存在谐波电流，也改善了功率因数。 由于多功能平衡变压器，采用1 . s k 抽头处加装滤波装置的滤波方 0 v