机车牵引变压器谐波测试.pdf

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1、技术与应用机车牵引变压器谐波测试陈湘令(湖南铁道职业技术学院，湖南株洲412001)摘要牵引变压器是用来把接触网上取得的25kV高压电变换为供给牵弓I电机及其他辅助电机、机车电器工作所适合的电压，是电力机车电源装置的重要组成部分。本文提出了一个测试机车牵弓l主变压器负载电流谐波的方案。正确测试负载电流中包含的谐波分量，对主变压器的设计制造及电源变流系统设计，都有很大的指导作用关键词：电力机车；主变压器；谐波测试LocomotiveTractionTransformerHarmonicTestChenXiangling(HunanRai

2、lwayProfessionalTechnologyCollege，Zhuzhou，Hu’nan412001)Abstractthetractiontransformer1Susedtotransform25KVelectriccontactthewebforthesupplyvoltageforthetractionmotorsandotherauxiliarymotor,electriclocomotivework，isanimportantpartofelectriclocomotivepowersupplydevice．Thi

3、spaperpresentsfltestoftractiontransformercurrent(orvoltage)locomotiveharmonicscheme．Correctthetestcurrent(orvoltage)harmoniccomponentscontainedintheflowsystem，designofvariabledesignandmanufactureandsupplyofthemaintransformer，isveryimportant．Keywords：electriclocomotive：m

4、aintransformerharmonictest机车牵引变压器是电力机车电源部分的一个重线示意图如图2所示，输入绕组接网侧高压25kV，要部件，用来把接触网上取得的25KV高电压变换4个输出绕组(al×1至a4x4)分别接整流、逆变装为供给牵弓{电机及其他辅助电机、机车电器工作所置。整流装置把单相交流电源变成直流电源，再通适合的电压。牵引主变压器安装在交流馈电的电力过逆变装置把直流电源逆变为可调频率的三相交流机车上，把馈电电源变换为适当的主电路电源和辅电源，供电给4台交流牵引异步电动机。牵《l蹬助电路电源。交流传动电力机车，如CR

5、H系列动车受电组和HXD系列重载货运电力机车，由于采用了交流变频电源，致使牵引电网的网侧电流谐波频谱变宽，在lkHz．10kHz范围内都存在可测量的谐波成分。谐波如果过大，可能引起谐振现象发生，造成谐振。=图1HXDI电力机车主变压器接线示意图过电压和过电流，导致牵引电网上的其他负荷无法正常工作。因此，对机车牵引电源系统，尤其是机车牵引变压器进行谐波测试，尤显重要。鑫1整演逆变1机车牵引变压器谐波测试要求某电力机车(和谐HXD1)网侧主变压器接线巫示意图如图1所示，25kV高压电通过高压开关(断路器)等送到机车的主变压器室。图2HXD

6、1牵引主变压器各绕组接线示意图某电力机车(和谐HXD1)主变压器各绕组接从图1可知，该牵引主变压器的一次绕组直接I106l窀技求2014年第3期技术与应用与牵引电网联接；从图2可知，该牵引主变压器的输出绕组联接交流变频电源装置，负载为三相交流异步牵引电动机。负载的不稳定运行、变流装置的谐波干扰等都会通过主变压器直接反映到牵引电网对闷(s)上。因此，对该变压器各绕组进行负载电流项目测一0,350AO0,45O鳓睦鄹试时，除了测量精度达到0．5级以_F外，还要求电图4某主变压器(HXD1)牵引绕组AX总电流波形流测量仪器应具有谐波分析功能

7、，能得出19次以下、一_-—谐波电流数据，能测量电流的总有效值和基波值，3并能显示各次谐波分量的百分数和总电流波形。282测试过程l母1)负载电流信号的采样Ill{flI11l1fI1．1。港I溲I~发,数I在主变压器原边接地端接一个电流互感器LH，该电流互感器感应出负载电流信号作测试专用。互图s某主变压器(aXD1)牵引绕组AX电流各次谐波含量感器次边再接一个电流适配器LSP，从适配器上取由测量结果可知，谐波分量主要集中在3、5、得与机车负载电流信号成比例缩小的小电流负载信7、9、11、13、l5等奇次谐波上，3、7次谐波含量号。电

8、流信号的采样接线图如图3所示。也可以在最高，偶次谐波2、4、6、8等的分量较少。主变压器接地端直接接一个分流器，从分流器上采根据测量结果，采用基波及谐波的有效值计算取小电流信号作为测试专用。公式，可以计算出总电流的有效值