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關(guān)于多相變流用變壓器的接線運(yùn)行模式研究 時(shí)間：2017-10-10 8:51:00 來(lái)源：本網(wǎng) 添加人：admin 一、多相變流用變壓器概述多相變流用變壓器是整流變流器的主要部件，變壓器與功率變流電流共同構(gòu)成了變流器的基礎(chǔ)。其中變壓器的作用是形成電氣隔離并且為功率變流電流提供相應(yīng)的多相交變電源。在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，交變變壓器的繞組連接形式將影響交流電路變流電流的運(yùn)行模式，對(duì)保證直流電壓的平滑調(diào)節(jié)的關(guān)系較大。 以某型號(hào)的整流器連接和工作方式為例。整流器采用的是上部進(jìn)線、下部出線的方式，變壓器的頂部有12根整流橋臂銅排和整流變壓其二次側(cè)出線銅線拍對(duì)應(yīng)連接，正負(fù)極輸出銅排在柜下部分與負(fù)載相連接。主要的電路在結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)上充分體現(xiàn)了相逆并聯(lián)方法，使各個(gè)同相的整流臂兩兩連接，對(duì)電流相反流動(dòng)，這樣就可以產(chǎn)生交變磁通而相互抵消，所以可以消除過(guò)大的電流對(duì)直流磁場(chǎng)的渦流損耗，從而避免了功率的降低。 雙丫型接線在整流變壓器閥側(cè)有兩套三相繞組，都是按照三相星形方式連接，但是繞組的連接則是相反的，兩個(gè)繞組的電壓相量圖是兩個(gè)相反的星形結(jié)構(gòu)，可以稱之為雙形電路。此種雙丫型的相逆并聯(lián)的原理，利用往復(fù)的導(dǎo)體接近配置，正反兩個(gè)電流相等，方向相反，使其交變電流形成兩個(gè)相應(yīng)的交變磁場(chǎng)而相互抵消。 在實(shí)現(xiàn)變流的過(guò)程中，多相變流器的功率電路的連接形式應(yīng)當(dāng)根據(jù)直流輸出電壓和電流的需求進(jìn)行調(diào)整，通常采用的是多相并聯(lián)或者多相串聯(lián)，也可以將而這結(jié)合進(jìn)行連接。對(duì)于輸入的交流電源來(lái)說(shuō)，無(wú)的分析可以進(jìn)行以下的假設(shè)：1、負(fù)載電流的設(shè)定為丨d；2、變壓其的電流變比為1：1；回路電感假定為無(wú)窮大，電流負(fù)載不會(huì)出現(xiàn)突變；4、功率電路各整流橋采用的是串聯(lián)方式。 三、多相變流用變壓器的接線形式分析在實(shí)際的應(yīng)用中，12相脈波電流變流電路中一般是利用兩組收納箱全控橋構(gòu)成，并且根據(jù)負(fù)載的要求來(lái)決定兩個(gè)橋的連接形式。對(duì)與一些大電流低電壓的情況，兩個(gè)橋可以并聯(lián)。對(duì)于中壓變頻負(fù)載的設(shè)備則可以按照串聯(lián)形式連接。所以需要兩組六相交流電源，同時(shí)兩組電源之間的相位差為30度，此情況可以利用一臺(tái)三相三繞組的變壓器作為變流電源。原來(lái)的繞組連接成星形或者三角形，副邊繞組中，組為星形，一組為三角形。為了保證整流電源的波頭是整齊的，這兩組電源的線電壓必須相等。此時(shí)按照第一繞組電源的電壓為，來(lái)對(duì)第二繞組的電壓進(jìn)行求解，這樣既可以得出其電壓。而且第二繞組的匝數(shù)可以作為計(jì)算的出變壓器原邊每相電流的大小參數(shù)，并得出電流畸變率。 如果設(shè)備需要變流是18脈沖波變電路，則通常為三組三相全控橋組成，實(shí)際生產(chǎn)中常用的是中壓變頻器的交流-直流變壓電路，因此三個(gè)橋是按照串接的形式進(jìn)行連接，因此需要三組六相電源。這三組電源的相差為20度，為了在實(shí)際的應(yīng)用中減小體積，可以采用一臺(tái)三相六個(gè)繞組的整流變壓器供電。 此時(shí)副邊繞組中的可以按照二號(hào)繞組的電壓作為系統(tǒng)電壓的值，這時(shí)一號(hào)繞組的電壓應(yīng)當(dāng)是超前20度，而三號(hào)繞組則相應(yīng)的滯后20度。所以在號(hào)繞組采用正曲折星形連接，三號(hào)繞組也是采用此種星形連接。按照副邊繞組的電壓矢量規(guī)律可以對(duì)各個(gè)繞組的電壓進(jìn)行求取，計(jì)算采用的是三角函數(shù)的正弦定理。和前面的計(jì)算相似，利用波形圖和計(jì)算就可以得出變壓器原邊相電流，并獲得電流畸變率。 在工業(yè)生產(chǎn)中，中壓大電流的負(fù)載需求下，通常采用的是四個(gè)三相橋進(jìn)行串聯(lián)或并聯(lián)來(lái)完成供電。因此需要用24脈波變流器為負(fù)載提供可調(diào)整的直流電源。這種兩臺(tái)4個(gè)繞組的變壓器供電，這四個(gè)繞組在相位的差值為15度。連接的方式為，為了滿足相互之間相差15度的要求，這里按照副邊繞組的二號(hào)繞組為值，此時(shí)的號(hào)繞組采用正曲折星形連接，以此產(chǎn)生超前的15度相位差，從而形成六相的交流電源。三號(hào)繞組采用的是負(fù)曲折星形連接，產(chǎn)生的是滯后15度的六相交流電源。四號(hào)繞組仍可采用三角形連接，產(chǎn)生的交流電源是滯后于三號(hào)繞組15度的電源。根據(jù)副邊繞組的電壓矢量圖，可以利用三角函數(shù)的正弦定理可以求出各個(gè)繞組的電壓變化，然后再利用積分得到電流的畸變率。 此種多相變流方式主要針對(duì)的是高壓直流或者高壓變頻裝置，要求變流電路可以為設(shè)備提供可控的高壓直流電源，這就需要利用36相的變流電路。此電路是由六組三相全控橋串聯(lián)而成，所以需要六組六相電源。這六組電源的相位差為10度，所以采用的是兩臺(tái)6繞組或者三臺(tái)三相4繞組的變壓器進(jìn)行供電。在連接的過(guò)程中是以三號(hào)繞組為基礎(chǔ)，則一號(hào)、二號(hào)繞組采用的是正曲折星形連接，這樣既可以保證一號(hào)和二號(hào)繞組的電壓超前三號(hào)繞組20度、10度。 而四號(hào)和五號(hào)繞組采用負(fù)曲折星形連接，以此形成相電壓的10度、20度滯后。只有六號(hào)繞組采用的是三角形連接，以此使其的電壓相對(duì)應(yīng)三號(hào)繞組滯后30度。同樣利用三角形正弦函數(shù)來(lái)獲得電壓參數(shù)，并求出畸變電流率。 在生產(chǎn)中如果設(shè)備要求直流電壓的脈動(dòng)率小于15%，以及交流電流畸變率小于5%的高壓負(fù)載的是，就應(yīng)當(dāng)利用48脈波變流器對(duì)設(shè)備進(jìn)行供電。這個(gè)變流電路是八組三相全控橋串聯(lián)而成，同樣也需要八組六相交變電源。這八組交流電源的相位差是7.5度，在應(yīng)用中可以采用兩臺(tái)三相8繞組的變壓器進(jìn)行供電。此種供電形式的連接方式是以第三繞組為電壓，則二、五、六號(hào)繞組需要形成超前的電壓，因此采用前面提到的正曲折星形連接，而四、七、八號(hào)繞組分別要求滯后一定的角度，所以采用的是負(fù)曲折星形連接的方式。需要注意的是其中的一號(hào)繞組，其相位的要求是超前或者滯后三號(hào)繞組30度，應(yīng)該可以采用常規(guī)的三角形連接，但是考慮到觸發(fā)電路中同步信號(hào)需中線，所以一號(hào)繞組也利用正曲折星形連接，以此滿足各個(gè)繞組間的電壓矢量要求。 在工業(yè)生產(chǎn)中，需要針對(duì)不同的設(shè)備需求采用不同的電流和電壓頻率對(duì)其進(jìn)行供電，因此在變流器的鏈接上應(yīng)采用不同的形式，以此達(dá)到設(shè)備對(duì)電流和電壓的要求。按照交流側(cè)電流的畸變率與變壓器連接形式相關(guān)的規(guī)律，來(lái)選擇相應(yīng)的連接形式，主要考慮的是基準(zhǔn)電壓的選擇和相位差的實(shí)現(xiàn)，以此實(shí)現(xiàn)采用盡量少的設(shè)備來(lái)提高供電效率的目的。
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壓器鐵心剩磁估量 時(shí)間：2017-8-14 8:53:00 來(lái)源：本網(wǎng) 添加人：admin 電力變壓器空載合閘時(shí)，會(huì)因鐵心的飽和出現(xiàn)勵(lì)磁涌流，其勵(lì)磁涌流可為變壓器額定電流的若干倍。隨著電力變壓器容量的增加，空載合閘勵(lì)磁涌流將變得更大，空載合閘勵(lì)磁涌流對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行、設(shè)備安全和保護(hù)動(dòng)作都會(huì)產(chǎn)生一定的影響，甚至?xí)a(chǎn)生嚴(yán)重的后果。 目前，已有多種技術(shù)方法用于抑制變壓器的空載合閘勵(lì)磁涌流，如：在變壓器的低壓側(cè)加裝電容器、內(nèi)插電阻和同步關(guān)合技術(shù)等方法。除了同步關(guān)合技術(shù)方法以外，其他方法都增加了設(shè)備投資費(fèi)用和操作的復(fù)雜性。同步關(guān)合技術(shù)的核心是根據(jù)分閘后鐵心中的剩磁確定合閘時(shí)刻。只要合閘時(shí)刻，能避免變壓器鐵心磁通的飽和，就可以有效地抑制變壓器的空載合閘勵(lì)磁涌流。 預(yù)估變壓器分閘后鐵心中的剩磁是實(shí)現(xiàn)同步關(guān)合技術(shù)的關(guān)鍵。提到了多種關(guān)于剩磁或磁場(chǎng)的經(jīng)典計(jì)算模型或方法，包括Preisach模型、Product模型、Stoner-Wohlfarth模型。但是以上模型計(jì)算方法都涉及部分不可直接測(cè)量的參數(shù)，故在變壓器鐵心剩磁的具體預(yù)估中實(shí)用性不大。 為了使變壓器鐵心剩磁的預(yù)估達(dá)到工程實(shí)用性，可以將變壓器鐵心剩磁與變壓器分閘時(shí)刻的電流幅值和相角關(guān)聯(lián)起來(lái)，只要獲取到變壓器分閘時(shí)刻的電流幅值和相角與變壓器鐵心剩磁的關(guān)系特性，則依據(jù)變壓器分閘時(shí)刻的電流幅值和相角就能預(yù)估變壓器的鐵心剩磁。要獲取此關(guān)系特性，可就變壓器進(jìn)行空投試驗(yàn)，或依據(jù)變壓器的空載合閘運(yùn)行，記錄不同的分閘時(shí)刻電流幅值和相角，測(cè)量不同分閘時(shí)刻電流幅值和相角下的變壓器鐵心剩磁。 隨著記錄和測(cè)量數(shù)據(jù)的豐富和完善，變壓器分閘時(shí)刻的電流幅值和相角與變壓器鐵心剩磁的關(guān)系特性將更加易于獲取。 變壓器分閘后鐵心中的剩磁通常可由專有儀器（如磁通計(jì)WB-1）進(jìn)行測(cè)量，但因測(cè)量的復(fù)雜性，很難在變壓器運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量。但實(shí)際工程中，在了解變壓器空載合閘角的前提下，利用變壓器空載合閘后在變壓器一次側(cè)檢測(cè)到的電壓電流數(shù)據(jù)，尋找變壓器的鐵心飽和時(shí)刻，就可以估量變壓器分閘后鐵心中的剩磁。 1變壓器空載合閘的暫態(tài)過(guò)程以單相變壓器為例來(lái)分析變壓器空載合閘的暫態(tài)過(guò)程。變壓器一次側(cè)的輸入電壓為在變壓器空載合閘時(shí)刻電感，在忽略一次側(cè)繞組的漏感情況下，L近似為變壓器的勵(lì)磁電感；i為勵(lì)磁電流。 考慮到變壓器空載合閘時(shí)刻的變壓器勵(lì)磁電在變壓器鐵心飽和前，可得勵(lì)磁磁通為剩磁‘（t）可表示為由于變壓器暫態(tài)磁通分量和鐵心剩磁的作用，在多種合閘情況下變壓器鐵心內(nèi)的總磁通會(huì)偏向時(shí)間軸一側(cè)，即一側(cè)的變壓器磁通會(huì)增加很大。當(dāng)變壓器磁通增加到使變壓器鐵心飽和時(shí)，變壓器將出現(xiàn)勵(lì)磁涌流。 2變壓器鐵心剩磁的估計(jì)2.1剩磁初值估計(jì)在變壓器鐵心出現(xiàn)飽和的時(shí)刻，變壓器磁通可稱為變壓器飽和磁通，并可表示為對(duì)于一個(gè)鐵心材料和結(jié)構(gòu)確定的變壓器，當(dāng)鐵心未飽和時(shí)，可將R和L認(rèn)為常數(shù)；當(dāng)鐵心出現(xiàn)飽和時(shí)，可將飽和磁通‘近似認(rèn)作為一個(gè)定值。在變壓器的R和L、飽和磁通’、變壓器空載合閘角a鐵心飽和時(shí)刻ts都已確定的基礎(chǔ)上，依據(jù)式（7）變壓器鐵心的剩磁初值可估計(jì)為=，變壓器繞組電阻為于一次繞組電阻值R；Pk為變壓器的負(fù)載損耗，kW.PkU2N由于電流有效值小，故合閘時(shí)變壓器一次繞組電阻的分壓作用可以忽略，并結(jié)合本變壓器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可取一次繞組電阻值R通過(guò)給出方法，得到鐵心磁路飽和前繞組的電感I1.130845H；鐵心磁路飽和時(shí)間ts0.00554s.由于該實(shí)驗(yàn)用變壓器的鐵心是由0.28~0.35mm冷軋取向電工硅鋼片制成的。其鐵心飽和磁通按中間值進(jìn)行計(jì)算所以有代入以上已知參數(shù)，計(jì)算得本次合閘前鐵心內(nèi)3.2剩磁-分閘角模型60組鐵心磁路達(dá)到飽和的實(shí)驗(yàn)波形數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)分析計(jì)算后得出在不同分閘角時(shí)的鐵心剩磁。本次動(dòng)模實(shí)驗(yàn)總共錄制了上百組波形數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)中有少部分?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的鐵心磁路沒(méi)有飽和，本文提出的剩磁估算方法可知，根據(jù)這部分?jǐn)?shù)據(jù)不能計(jì)算合閘前鐵心的初始剩磁。 剩磁與分閘電壓相角之間的關(guān)系曲線見(jiàn)。 表1不同分閘角時(shí)的鐵心剩磁估量值序號(hào)-分閘參數(shù)/（。）計(jì)算剩磁/Wb序號(hào)-分閘參數(shù)/（。）計(jì)算剩磁/Wb電壓相角電流相角電壓相角電流相角電壓相角/（°）剩磁與分閘電壓相角的關(guān)系3.3分閘前電流幅值對(duì)剩磁的影響根據(jù)可知，在同一分閘角時(shí)若電流大小不同、斷電瞬間變壓器鐵心所在的磁滯回線不同，同一分閘角斷電時(shí)鐵心內(nèi)的剩磁是不一樣的。 實(shí)驗(yàn)時(shí)還分別對(duì)5個(gè)電流峰值下的多次實(shí)驗(yàn)錄波，并選擇分閘電壓相角為40.、70°和150°附近的波形數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到分閘點(diǎn)對(duì)應(yīng)的鐵心剩磁，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2.電流幅值與鐵心剩磁的關(guān)系見(jiàn)。 表2不同電流幅值下的剩磁估量值電流幅值/A剩磁估算值/Wb電壓相角40.電壓相角70.電壓相角電流峰值與鐵心剩磁關(guān)系可見(jiàn)，在同樣的分閘角時(shí)，若變壓器切除電力系統(tǒng)前繞組電流越大，鐵心內(nèi)的剩磁越大。 3.4關(guān)于三相變壓器剩磁估量的討論雖然三相變壓器有多種形式的鐵心結(jié)構(gòu)，但本文提出的剩磁估量方法可用于三相變壓器中的每相剩磁估量。由于三相變壓器分閘前的三相電壓（或三相電流）之間的相角確定（互差120.），可依據(jù)三相變壓器中每相的剩磁估量和分閘前的三相電壓（或三相電流）相角，獲得三相變壓器分閘角與鐵心剩磁的關(guān)系。 4結(jié)論本文提出了一種變壓器鐵心剩磁估計(jì)的方法。 依據(jù)變壓器空載合閘后在變壓器原邊檢測(cè)到的電壓電流數(shù)據(jù)和空載合閘角，尋找變壓器的鐵心飽和時(shí)刻，該方法可以估計(jì)變壓器分閘后鐵心中的剩磁。 通過(guò)實(shí)驗(yàn)室物理模型，就變壓器空載合閘進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)，對(duì)變壓器鐵心剩磁給予了估計(jì)?；谧儔浩麒F心剩磁估計(jì)的結(jié)果，獲取了變壓器分閘角與變壓器鐵心剩磁的關(guān)系特性。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說(shuō)明了本方法的合理性，獲取的變壓器變壓器分閘角與變壓器鐵心剩磁的關(guān)系特性可以為制定合閘策略提供依據(jù)。
2018-07-12 143
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變壓器有哪些保護(hù) 百家號(hào)18-11-2015:18 (1)瓦斯保護(hù).用于反映變壓器油箱內(nèi)的各種故障以及油面的降低. (2)縱差保護(hù).用于反映變壓器繞組、套管及引出線上的故障. (3)相間過(guò)電流保護(hù).根據(jù)運(yùn)行條件,可以引入復(fù)合電壓閉鎖和方向閉鎖,根據(jù)整定的要求,可以反映變壓器內(nèi)外相間短路故障. (4)阻抗保護(hù).當(dāng)相間過(guò)電流保護(hù)不滿足靈敏度要求時(shí),可以采用阻抗保護(hù). (5)零序電流保護(hù)和零序電流方向保護(hù).根據(jù)整定的方向,可以反映變壓器內(nèi)外接地短路故障. (6)過(guò)負(fù)荷保護(hù).反映變壓器過(guò)負(fù)荷狀態(tài),動(dòng)作于信號(hào)或跳閘. (7)過(guò)勵(lì)磁保護(hù).反映因過(guò)壓或頻率降低而引起的過(guò)勵(lì)磁狀態(tài),動(dòng)作于信號(hào)或跳閘. (8)其他保護(hù).反映如壓力釋放、溫度升高等特殊狀態(tài)的保護(hù). 其中，瓦斯保護(hù)、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)或電流速 斷保護(hù)為主保護(hù)。
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海關(guān)總署統(tǒng)計(jì)快訊：2018年4月我國(guó)出口鋼材647.6萬(wàn)噸，較上月增加82.5萬(wàn)噸，環(huán)比增長(zhǎng)14.6%，同比下降0.2%；1-4月我國(guó)累計(jì)出口鋼材2162.4萬(wàn)噸，同比下降20.1%。4月我國(guó)進(jìn)口鋼材104.5萬(wàn)噸，較上月減少18.9萬(wàn)噸，環(huán)比下降15.3%，同比下降3.2%；1-4月我國(guó)累計(jì)進(jìn)口鋼材449.6萬(wàn)噸，同比下降1.3%。4月我國(guó)進(jìn)口鐵礦砂及其精礦8292萬(wàn)噸，較上月減少286.8萬(wàn)噸
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