基于晶闸管开关变压器励磁涌流抑制方法

《基于晶闸管开关变压器励磁涌流抑制方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第45卷第4期电力电子技术Vo1．45，No．42011年4月PowerElectronicsApril2011基于晶闸管开关的变压器励磁涌流抑制方法张铁军。，陈颖，陈刚。，张斌(1．株洲变流技术国家工程研究中心有限公司，湖南株洲418001；2．湖南工业大学，湖南株洲418002)摘要：变压器作为电力供配电领域的核心部件，其应用的安全性受到学者的关注。由于变压器是铁磁元件，不可避免地存在剩磁问题。这就带来了空载合闸时的励磁涌流问题。而利用分相合闸策略可有效抑制变压器空载合闸励磁涌流。对该方法进行了分析，并指出现有方法存在的问题。基于分相合闸基本原则．提出了先进行预充磁，

2、再利用晶闸管作为开关器件的分相投入新方法，并通过仿真和实验验证了该方法的有效性。关键词：变压器；励磁涌流；分相合闸；预充磁中图分类号：TM41文献标识码：A文章编号：1000—100X(2011)04—0095—03ANovelMethodforRestrainingInrushCurrentofTransformerBasedonPre．exeitationandSCRParallelSetsZHANGTie-jun，CHENYing，CHENGang，ZHANGBin(1．ZhuzhouNationalEngineeringResearchCenterofConven

3、erCo．，Ltd．，Zhuzhou412001，China；2．HunanUniversityofTechnology，Zhuzhou418002，China)Abstract：Asakeycomponentusedfortransportingpower，thesafetyofpowertransformerattractmoreandmoreat—tentionoftheresearcher．Andwhatdifficulttodealwithistheremanencesofthepowertransformerandthefollowingexcitationi

4、nrushcurrent．Theinrushcurentwillgeneratewhenatransformerisconnectedtopowergridwithnoload．Controlledswitchingmethodiseffectivetorestrainit，ananalysisisdone，whichpointsouttheproblemofpresentmethods．Basedonthesameprinciple，astrategyusingSCRastheswitchcomponentisproposed，andwhat’Smore，thesimu

5、lationandexperimentarecarriedout，andtheresultsprovetheeffectivityofthestrategy．Keywords：transformer；excitationinrushcurent；controlledswitching；pre-excitation1引言sin(tot+0~)，为电压幅值，为合闸瞬间电压初相角，则变压器的回路方程可表示为：空载变压器稳态运行时．空载电流约为额定ddt+imR=in(￡+)(1)电流的0．35％～10％，但如果将变压器空载投入电式中：R为初级绕组电阻；i为空载励磁电流。网将会引

6、起变压器铁心过度饱和而产生励磁涌又因i等于初级绕组磁链除以正常运行时初流．其大小可达变压器初级额定电流的68倍，这级绕组的平均电感。即imqqL，故上式可表示为：将导致变压器差动保护装置误动、绕组机械应力ddt+qtR／L=U~sin(tot+a)(2)和热应力增大及电能质量降低等问题[1]。利用分由式(2)可得变压器初级磁链的表达式为：相合闸策略[2]理论上可有效地抑制变压器空载合qr=一l／rmCOS(t+)+(~Pmcosa+)一儿(3)闸涌流．但由于投入前变压器剩磁大小和方向难式中：为初级磁链最大值；为变压器剩磁。以测量，且合闸机构合闸时间分散、不准确，因此如图1

7、所示．变压器额定工作点位于磁化曲线目前通常仍采取避开合闸涌流防止保护误动的策的膝点，正常情况下，磁链正负半周对称，励磁电流略，并没有针对性地对涌流进行抑制。较小．但膝点处磁密本身已较大。磁链的微小变化2励磁涌流与分相合闸策略都将引起励磁电流的大幅度增加。以单相变压器为例，设合闸时系统电压U-·定稿日期：2011—02—16作者简介：张铁军(1981一)，男，甘肃张掖人，工程师，研究方向为电力电子变流器设计。图1铁心饱和特性与磁链及励磁电流的关系95基于晶闸管开关的变压器励磁涌流抑制方法首合相选择变压器A相绕组，额定电压UUV组