电力变压器偏磁试验电源研制.pdf

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1、第45卷第1期电力电子技术Vo1．45．No．12011年1月PowerElectronicsJanuary2011电力变压器偏磁试验电源研制何大清，蔡旭，金之俭，王丰华(1．上海交通大学，风力发电研究中心，上海200240；2．上海交通大学，海洋工程国家重点实验室，上海200240)摘要：分析了电力变压器磁化产生的原因、现象和危害，阐述了对变压器在带电状态下的磁化现象进行研究的必要性；提出一种新的测试电路连接方式，试验电源可避免直接承受高压，同时能向变压器注入连续可调的直流电流；通过分析磁化后励磁电流和磁通的关系

2、，说明磁化现象产生的原【丈j；通过建立等效电路，并结合磁化电流谐波组成，分析了回路中的电流成分，从而明确了试验电源的工作要求；介绍了直流电源的结构，说明了蓄电池、电感、电容、控制电路、保护电路的设计原则；最后利用220V变压器进行试验，验证了电源的效果。关键词：电力变压器：磁饱和：励磁电流中图分类号：TM4文献标识码：A支章编号：1000—1oox(2011)01—0083—02DesignofPowerSupplyforTestingonPowerTransformerofDCBiasHEDa—qing，CAIX

3、u，JINZhi-jian，WANGFeng—hua(Shanghai∞TongUniversity，Shanghai200240，China)Abstract：Thepaperbrieflyintroducesmagneticsaturationoftransformeraboutcause，phenomenonanddamageforpowertransformerandtheimportanceofstudyingofsuchcharacteristics，andproposesatopologyoftest

4、ingpowertransformer’Smagneticsaturation，inwhichaDCpowersourcecaninjectDCcurrentintotransformerandavoiden—duringhighvoltage．Byanalyzingrelationshipbetweenmagneticcurrentandmagneticflux，thecausesaremadeclearformagneticphenomenon．Themaincomponentsandharmonicsofcu

5、rrentincircuitareresearchedSOtherequestforDCsourcecanbeknown．Thestructureofpowersupplyandthedesignruleofbattery，inductance，capacitor，controlcircuitandprotectionareintroduced．Finally，theeffectofpowersupplyistestifiedbyuseofAC220Vtransformers．Keywords：powertrans

6、former；magneticsaturation；exciting—cu~entFoundationProject：SupportedbyChineseStateKeyLaboratoryFoundationofOceanEngineering(No．AE010803)；ShanghaiScience&TechnologyDevelopmentFoundation(No．08DZ1200504，09DZ1201303)1前言要原因是能为带电电力变压器提供磁化电流的电源较难实现。在此对该电源进行了研究，通过开关随着

7、超高压直流输电系统的运用，若选择极电源和变压器之问的合理连接。确保了电源的安址不同以及系统的接线和运行方式不同．换流站全和磁化电流的平稳可调。附近的中性点接地交压器会出现直流偏磁现象。如果变压器在直流偏磁下运行，其铁心容易出现2设计思路磁饱和，导致其损耗增大，内部金属构件温升增加因为建立在电力电子器件上的直流电源无法以及变压器噪声、振动增大等问题_l_。承受很高的交流电压，电源设计的难点之一就是变压器在直流电流作用下的工作机理、对应不能将电源直接并联在线圈两端。为解决该问题，现象以及衡量标准，是需要深入研究的问题对

8、于可将直流电源接在两个变压器的地线中间．且一大型变压器磁化现象的理论分析以及小型变压器个地线接地。这样回路中两个线圈上的电压相互磁化的试验研究已取得一定成果，而对于大型电抵消，避免电源和高压直接接触，如图1所示。力变压器磁化的试验研究．尚未取得较大进展。主基金项目：海洋工程国家重点实验室基金(AE010803)；上海市科技发展基金(08DZ1200504，0