自耦式12脉波整流系统平衡电抗器临界值设计

在自耦式12脉波整流系统中,平衡电抗器是整个系统的关键器件.首先对自耦式12脉波整流系统平衡电抗器等效电路进行了详细分析,得出平衡电抗器电感和电路其他参数之间的关系.在考虑了移相变压器激磁电流对平衡电抗器激磁电流影响的因素下,提出了平衡电抗器临界值选取简单而有效的方法,仿真和实验证明了理论分析的正确性.根据该方法计算的...     

交流平衡电抗器

为了提高交流供电系统的可靠性，本文提出了使用平衡电抗器的方法，并详细论述了正弦电源并机时对平衡电抗器的参数要求，最后给出平衡电抗器的设计方法及实例。     

大功率平衡电抗器铁心损耗的分析计算

在分析谐波注入电路中平衡电抗器工作原理的基础上,提出计算平衡电抗器铁心损耗的方法,应用Matlab编写程序并进行了实例计算,通过计算定量分析了影响铁心损耗的因素,为大功率平衡电抗器的耐热设计提供依据。     

大功率平衡电抗器线圈功率损耗分析计算

在分析平衡电抗器在谐波注入电路中的工作原理基础上,提出计算平衡电抗器线圈功率损耗的方法,应用Matlab编写程序并进行实例计算。对影响线圈涡流损耗的因素进行了定量的分析,为大功率平衡电抗器的热设计提供了依据。     

干式空心电抗器匝间短路汇流母排电流变化规律的研究

干式空心电抗器故障发生最多而又难以检测的是匝间短路故障,除了单根导线绕组的匝间短路外,还有多根导线绕组相互间的匝间短路,而对于电抗器后者故障的研究与保护目前几乎处于空白。针对此问题,文中提出了汇流母排不平衡电流法测绕组间短路,建立了电抗器不同绕组间短路的短路模型,并对其进行了数值仿真,最后实验测量单相干式空心电抗器各汇流母排之间的不平衡电流,验证汇流母排不平衡电流法的可行性。实验发现:不同的导线绕组间发生匝间短路后,短路位置越靠近电抗器端部母排电流测量位置其不平衡电流越大;短路位置越靠近电抗器中部母排电流测量位置其不平衡电流越小;且单相干式空心电抗器发生短路时汇流母排不平衡电流值远远大于单相电抗器短路时总电流变化值。相比于目前依托于单相总电流变化引起的三相零序不平衡电流检测匝间短路故障灵敏度得到极大提高。     

贯穿式平衡电抗器母排电流的方向

介绍了带贯穿式平衡电抗器的两种整流电路的原理接线图,确定了整流电路中贯穿式平衡电抗器母排的电流方向。     

具有双星形五芯柱变压器的整流电路

以往,低电压大电流直流电源都采用双反星形带平衡电抗器的整流电路.然而平衡电抗器所需材料多,所占体积大,尤其当第二期工程因增产需要,要求整流电压加倍,整流变压器改接成三相桥式线路时,原有的平衡电抗器就成为多余的了.基于这种原因,近期变流技术就开拓了双星形五芯柱变压器的整流电路,以两个旁柱取代了平衡电抗器,同样达到了双反星形带平衡电抗器的整流电路之工作性能,而且缩短了阀侧引线长度,节省了材料,提高了效率.对这种整流电路的系统性分析尚未见文章介绍,为此试行简析,以供商榷.     

干式电抗器绕组直流电阻不平衡率与导线断股分析

从电抗器的结构、绕制电抗器所用导线根数及导线截面积等因素出发,阐述了绕制电抗器所用导线根数的不同,断股后其对直流电阻不平衡率的影响也各不相同的理论,并将这一理论应用到实际工作中.同时推导出电抗器断股后其直流电阻不平衡率的上限计算公式.     

基于不平衡电压的相控电抗器匝间短路故障保护方法

相控电抗器在结构上属于干式空心电抗器,工作时其电流会随着相控触发角的变化而变化,其等效阻抗也随之变化.常规干式空心电抗器的匝间短路保护针对恒定阻抗的电抗器设计实现,并不适用于相控电抗器.文中提出一种相控电抗器匝间短路故障保护方法.首先,根据相控电抗器的接线和工作特性,得到两个电抗器之间的不平衡电压;然后,采用滑动数据窗积分的方式计算其不平衡电流;最后,基于差动保护的原理实现了匝间短路故障的判断.所提方法消除了晶闸管触发角对匝间短路故障判据的影响.基于实际工程参数的实时数字仿真结果验证了所提方法的有效性.     

一种基于全波平衡电抗器的双反星形12脉波整流器

为了有效抑制常规双反星形整流器的输入电流谐波和输出电压脉动,提出一种基于全波平衡电抗器的双反星形12脉波整流器。所提出的12脉波整流器由常规的双反星形整流器和全波平衡电抗器组成。全波平衡电抗器中含有带副边绕组的平衡电抗器和辅助单相全波整流器,辅助单相全波整流器通过从平衡电抗器的副边绕组提取方波电流来增加2个三相半波整流桥的输出电流和电压模态,然后依据交直流两侧电流和直流侧电压的关系,将双反星形整流器的脉波数从6倍增到12,显著抑制了输入电流谐波和输出电压脉动。因流过辅助单相全波整流器的电流仅为负载电流的6.69%,相较于现有基于抽头平衡电抗器的脉波倍增方法,所提方法除具备电路结构简单可靠、易于实现和成本低廉等优点外,还具有更小的附加导通损耗,更适用于低压大功率工业场合。研制了一台功率为1.1 kW的实验样机,验证了理论分析的正确性和该方法的有效性。     

基于参数不平衡检测的电抗器匝间保护方法

本文提出了一种基于参数不平衡检测的高压并联电抗器匝间保护方法,该方法建立在时域参数模型基础上,利用高压电抗器的本末端电气量,计算出在最小二乘意义下的各相的电气参数。基于高压分相并联电抗器不可能三相同时发生匝间短路故障的前提下,通过构建体现三相参数不平衡和参数突变的综合检测判据,来识别高压电抗器是否发生匝间短路故障。     

基于非常规平衡电抗器的直流侧谐波抑制方法

为提高多脉波整流器的谐波抑制能力,提出一种基于非常规平衡电抗器的直流侧谐波抑制方法.在常规平衡电抗器的基础上,增加一次侧抽头数和二次绕组,并通过一次侧抽头控制电路和二次侧整流电路与负载相连,进而提高整流器输出电压脉波数和输入电流的阶梯数,降低了输入电流总谐波畸变率(THD).以输入线电流THD最小为目标,分析非常规平衡电抗器的工作模式和参数优化设计方法.实验结果验证了理论分析的正确性,应用非常规平衡电抗器后,并联型整流器的输出脉波数可从12脉波增加至24、36、48脉波,输入线电流THD由15.15％降低至3.81％,谐波抑制能力得到显著提升.     

一种大电流整流器的谐波抑制方法研究

针对应用星形联结自耦变压器的大电流整流器,提出一种应用有源平衡电抗器(AIPR)抑制其输入电流谐波的方法。分析不使用有源平衡电抗器时的输入电流、负载电压及自耦变压器的容量;给出有源平衡电抗器副边所接辅助电路的拓扑及其控制方法;当整流器输入电流谐波得到最大抑制时,确定辅助电路输入电流的幅值、频率和相位,并计算有源平衡电抗器对负载电压、自耦变压器容量的影响。实验结果表明,使用有源平衡电抗器后,整流器的输入电流总谐波畸变率(THD)由27%降到了3. 7%,输入电流谐波得到显著抑制;辅助电路的容量仅为负载功率的5. 1%,谐波抑制代价较小;负载电压不受有源谐波抑制方法的影响,仍为6脉波;有源谐波抑制方法改变了星形联结自耦变压器的绕组电流,导致其容量由95%上升到105%。     

双反星形整流电路不带平衡电抗器的并联运行技术

从三相半波整流电路输出直流电压数学表达式入手，对2套带平衡电抗器双反星形整流电路并联运行的环流进行分析，提出了在2套整流电路间省略平衡电抗器的新观点，并通过仿真证明了此观点的正确性。     

双反星形整流电路并联运行环流分析

从三相半波整流电路输出直流电压数学表达式入手，对两组带平衡电抗器双反星形整流电路并联运行的环流进行分析，提出了在两组整流电路之间省略平衡电抗器的新观点，并通过仿真证明了此观点的正确性。     

基于附加约束条件平衡原则的干式空心电抗器优化模型

针对圆型截面导线绕制的干式空心电抗器,综合分析了其绕组层等电阻电压、包封等温升和包封等高度三个附加约束条件,指出并论证了当电抗器包封数大于1时,这三个约束条件不能同时得到满足;提出了电抗器设计的附加约束条件平衡原则,在此基础上建立了电抗器的优化模型。将优化模型用于电抗器的优化设计中,得到了比较满意的结果。     

微机可控高压并联电抗器保护的研制

对于长距离特高压输电线路，为减少损耗、平衡无功、控制电压，长远看有必要采用可根据输电负荷自动调节容量的可控高压并联电抗器。介绍了高阻抗原理可控高压并联电抗器保护的研制过程、保护配置和主保护原理，及其与普通高压并联电抗器保护的区别。该保护装置已应用于忻州开关站可控高压并联电抗器科研试验示范工程。     

并联电抗器保护的运行分析及整定计算

对两起35 kV高压并补电抗器匝间短路故障及保护动作情况进行了分析,提出电抗器电流保护的整定方法;对电抗器检修后重新投入时纵差保护跳闸事件进行调研,指出因电抗器两端CT特性差异而产生的不平衡电流较大是导致误动的根本原因,采用适当提高整定值的方法予以消除,为同类设备的运行及整定提供参考.     

探讨干式电抗器匝间短路故障与漏磁场的关系

干式电抗器经常发生事故,事故分析表明,所有烧毁的电抗器都发生过匝间短路故障,依据麦克斯韦方程可知,发生匝间短路故障的电抗器等效于一台干式空心自耦变压器,低压侧匝数很少,变比很大,短路环中电流密度远超过正常的设计值,短路环会严重过热而烧毁电抗器,引起火灾。为了及时发现干式电抗器的匝间短路故障,本文通过研究三相品字形布置的干式并联电抗器对称中心位置的不平衡磁通在电抗器发生匝间短路故障前后的变化分析该组电抗器的健康状态,并且通过模拟匝间短路试验的方法检验这一论证结果,说明品字形布置干式电抗器匝间短路故障与对称中心位置漏磁场变化量之间存在的关联关系。     

基于耦合场数值计算的电抗器通风结构改进

干式空心电抗器作为电力系统中的广泛使用的电气设备,起着协调系统无功平衡、限制过电压、限制短路电流和平波等作用。在实际运行过程中,电抗器往往会因为外部环境、自身结构等原因产生局部过热、绝缘老化甚至烧损等现象。笔者以某可控高压并联电抗器二次侧辅助电抗器为研究对象,通过建立场—路耦合模型计算了该干式空心电抗器各个包封绕组产生的焦耳热生成率,以此作为流场—温度场有限元分析的输入,求解出了电抗器的温度场分布。针对电抗器局部温升偏高的计算结果,对通风结构做出了改进并进行了验算。计算结果表明,结构改进后的电抗器温升明显降低,研究结果能够为电抗器的设计和结构优化提供参考。