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基于感應(yīng)濾波的雙調(diào)諧濾波器綜合設(shè)計(jì)

作者: 時間:2010-05-07 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

1 前 言

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/163093.htm

  換流變壓器及裝置是直流輸電系統(tǒng)中的重大技術(shù)裝備。傳統(tǒng)的換流變壓器及方 案雖然廣泛應(yīng)用,但并不完善。傳統(tǒng)方案將安裝于交流母線與換流變壓器網(wǎng)側(cè)繞 組之間。這使得由換流器產(chǎn)生的諧波電流和無功電流均要通過變壓器的網(wǎng)側(cè)、閥側(cè)繞組。這 必然會在鐵心和結(jié)構(gòu)件中通過較強(qiáng)的諧波磁通,使得變壓器絕緣強(qiáng)度加大,損耗增加,振動 和噪聲大[1-2]。

  針對上述問題,本文提出了一種新型換流變壓器及其濾波系統(tǒng),它是利用電磁原理 在副邊繞組間實(shí)現(xiàn)諧波磁勢平衡的諧波抑制新方法,稱之為濾波[3-5];分析了該濾波新 方法的諧波抑制機(jī)理;在此基礎(chǔ)上,對在建的新型直流輸電系統(tǒng)平臺的閥側(cè)進(jìn)行 [6]。

  2 濾波的諧波抑制機(jī)理

  現(xiàn)以圖1所示中間引出抽頭接單的單相三繞組變壓器為例,闡述利用變壓器 耦合繞組的安匝平衡作濾波機(jī)理的新型濾波方式。圖中,1表示一次繞組,2表示二次延邊繞 組,3表示二次公共繞組, Ih 表示諧波電流源。箭頭所示為諧波電流在變壓器中的流通路徑。

  分析可知:在延邊繞組2通過諧波電流影響下,公共繞組2和一次繞組1要感生相應(yīng)的諧波電流,滿足以下磁勢平衡關(guān)系 :

W2Ih=W3Ih3+W1Ih1 (1)

  式中:W1 一次繞組的匝數(shù),W2 二次負(fù)載繞組的匝數(shù),W3―二次濾波繞組的匝數(shù)。

  如果延邊繞組2 和公共繞組3 的安匝能保持平衡,則 Ih1 =0,就不會在一次繞組感生諧 波電流,從而使一次與諧波隔離開來,達(dá)到諧波屏蔽的目的。

  由此可知,該種濾波方式的實(shí)現(xiàn)需要同時滿足如下兩個條件[3]:

 ?。?)圖1 變壓器二次繞組引出抽頭接濾波器,目的是對諧波加以引流,為變壓器耦合繞 組2、3 的諧波安匝平衡作濾波方式提供前提。引流效果越好,利用耦合繞組的諧波屏蔽效 果就越好,因此,濾波器應(yīng)力求達(dá)到諧振。

 ?。?)變壓器二次耦合繞組2、3 的安匝能否保持平衡,從而使一次繞組1 不至于感生諧 波電流,取決于繞組的布置及其阻抗關(guān)系。具體地,就是通過變壓器使公共繞組3 的等 值阻抗等于0 或近似等0。

  上述兩個條件同時滿足,即可有效抑制諧波在變壓器中的流通路徑,使諧波不至于通過 變壓器回饋至網(wǎng)側(cè),從而起到對諧波隔離屏蔽的作用。


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