高压自耦变压器的涡流损耗计算与屏蔽措施

为应对大型电力变压器漏磁场及杂散损耗问题,采用三维非线性涡流场有限元分析方法,以1台高压自耦变压器为研究对象,引入B-H曲线来描述非线性材料的磁特性,对变压器结构件进行了漏磁场及涡流损耗计算。采用屏蔽措施之前,油箱及夹件等结构件涡流损耗及涡流损耗密度较大,容易引起局部过热问题并且影响变压器正常运行。通过进一步分析,给出了油箱磁屏蔽、夹件L型磁屏蔽和肺叶式磁屏蔽等降低杂散损耗的措施,以及多种屏蔽形式对漏磁场及结构件涡流损耗的影响。结果表明对电力变压器油箱、夹件等结构件采取合理的磁屏蔽措施能够有效地降低杂散损耗并消除热点,不同屏蔽形式对其周围结构件涡流损耗及漏磁场具有不同影响。     

有载自耦调压变压器的研制

介绍了自耦有载调压变压器的用途、计算和研制情况。     

自耦变压器保护特点分析

根据自耦变压器的工作原理分析了自耦变压器的保护特点,重点论述了自耦变压器的零序电流保护、零序差动保护及过负荷保护的特点。     

基于超高压自耦变压器中性点零序电流的方向比较 纵联保护的研究

随着电力系统向超高压方向发展,自耦变压器容量越来越大,而其零序阻抗越来越小,导致保护上虽然零序电流达到定值。但零序电压很小,不满足灵敏度要求,零序方向元件误动和拒动,从而零序方向纵联保护无法投入。但超高压自耦变压器中性点所产生的数值很大的零序电流的作用一直被忽略,没有被有效利用。据此提出利用自耦变压器中性点零序电流来代替保护上两侧零序电压的基于自耦变压器中性点零序电流的方向比较纵联保护方案。该方案以自耦变压器中性点零序电流为参考量,与两侧保护处的零序电流进行比相,以两者相位差作为方向判据,判断自耦变压器两侧故障方向,进而根据纵联方向比较原理比较两侧故障方向来易区分内部故障和外部故障。该方案能够消除保护处零序电压对零序方向元件方向判据的不利影响,有效地解决了目前保护处零序电压太小而引起的传统零序方向纵联保护拒动和误动的难题。经动模实验数据和数字仿真验证了该方案对接地故障具有灵敏度高,选择性好,能够正确地反应变压器各种轻微匝间故障,判据不受故障侧电流互感器(CT)饱和影响等优点。     

应用于轨道交通中24脉波自耦变压整流器的仿真研究

整流器在轨道交通中应用非常普遍,但是整流器件的强非线性会使其对电网注入大量谐波。为了减少谐波电流对电力系统产生的影响,提出一种新型24脉波整流方式来抑制谐波。分析了多脉波整流技术的谐波抑制原理、自耦变压器的结构和等效容量,网侧输入电流几个方面的内容。得出自耦变压器网侧输入电流具有良好的波形质量,其等效容量远小于输出功率的特点。最后利用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC搭建了该24脉波整流电路在轨道交通中的仿真模型。仿真结果验证了该模型应用于轨道交通中的适用性。     

不拆引线测量500 kV自耦变压器套管电容量及介质损耗的方法

500 kV自耦变压器体积庞大,套管高,拆除引线和接测量线都有困难。然而,自耦变压器高压套管、中压套管及中性点套管实为同一绕组连接,在低压绕组首尾短接接地的前提下,从中性点加测量电压、从套管末屏取试品电流来测量高压及中压套管电容量及介质损耗,可避免拆装引线和在高、中压套管上接拆测量线。通过对500 kV自耦变压器进行模型简化和等效电路运算,得出从中性点加测量电压测高压套管电容量及介质损耗的误差;并对广东省中山市500 kV香山变电站2台自耦变压器现场实测,验证了此种方法的可行性。     

基于PWM AC-AC变换的电压补偿器设计

介绍在配电系统中一种新型的电压补偿器,即在自耦变压器中集成PWM AC-AC变换器(每相4个IGBT元件)。其电压补偿控制模块根据系统控制对象的特点,选取数字化控制芯片TMS320LF2407,设计了基于DSP的PWM实现方式。在正常工作状况下,PWM变换器工作在旁路方式,电源功率直接传输给负荷,自耦变压器只吸收励磁电流;而当电压降低时,变换器将电压迭加(补偿)上去,以保持负荷端电压为额定值,同时通过自耦变压器增加一定的输出功率。在设计中没有使用诸如成组电容器/电感等这些储能元件,造价低,响应速度快。     

基于零序电流分布的自耦变压器电流保护分析

文中基于自耦变压器零序电流的分布特点,探讨了自耦变压器零序电流保护的构成及整定原则,重点分析了自耦变压器零序差动保护。     

基于ANSYS的三相一体自耦变压器分差零差保护误动分析

自耦变压器的分差零差保护在原理上虽然不受励磁涌流的影响,但对国产三相一体自耦变压器空充时其保护时有误动。通过对比国产与合资330kV三相一体自耦变压器的空充电流波形,分析了国产自耦变压器空充时保护误动的主要原因是公共绕组电流互感器铁芯饱和导致电流传变发生异常,其本质因素在于自耦变压器内部结构和材料工艺存在问题,需要改善。同时,利用基于有限元原理的电磁场仿真软件ANSYS进行建模仿真,对文中分析加以验证。     

基于零序电流的超高压自耦变压器相位比较纵联保护的研究

零序电流差动保护对接地故障灵敏度高,动作电流与变压器调压分接头无关,受励磁涌流影响小,原理简单等优点,在超高压自耦变压器保护上得到广泛应用。但零序电流差动保护由于反应自耦变压器三侧零序电流的相量和而动作,受电流互感器饱和影响较大,不易整定,在区外故障切除时常常导致保护的误动。据此提出"基于零序电流的超高压自耦变压器相位比较纵联保护方案"。该方案比较自耦变压器两侧保护处零序电流相位,根据相位相同或相反作为故障判据来区分自耦变压器内部故障或外部故障。动模试验数据和数字仿真验证结果表明,该方案具有对超高压自耦变压器接地故障灵敏度高,选择性好,能够正确反应自耦变压器各种轻微匝间故障,保护判据均不受零序电流非周期分量和故障侧电流互感器(CT)饱和深度的影响等优点。