不用工频变压器的50 Hz逆变电源

给出一种不用工频变压器的正弦脉动ＰＷＭ逆变电源,减小了逆变器的体积和重量。分析开关电源普遍存在的变压器偏磁和过流保护失效问题,给出较合理的偏磁校正电路和复合型过流保护电路。     

变压器直流偏磁现象及其抑制措施

对变压器直流偏磁产生的原因及影响进行了分析,对现有的直流偏磁抑制措施及其优缺点分别进行了阐述,并对直流偏磁的研究方向进行了展望。     

直流偏磁对变压器运行的影响及应对措施

随着国家对"西电东送"这一重大决策的实施,建设了一大批远距离大功率的输电线路,这些输电线路均采用直流输电的方式。但交、直流混合输电后会对电网和输变电设备产生不利的影响,例如会产生变压器中性点直流偏磁的现象,主要表现为变压器励磁电流、损耗和漏磁通增加,导致变压器局部过热甚至绝缘老化。首先介绍了直流偏磁的概念,在此基础上对直流偏磁产生的原因进行分析,同时探讨了直流偏磁对变压器运行的影响。最后提出了提出抑制直流偏磁的措施,认为较为可行的方法为中性点串接电容和中性点注入反向直流电流法,必要时还可降低变压器的运行工作点作为辅助手段。     

蒙东地区变压器直流偏磁现象检测与抑制方法

直流偏磁是影响变压器正常工作运行的一种典型现象。在分析变压器直流偏磁产生机理的基础上,认为直流输电系统入地电流是产生直流偏磁的主要影响因子。采用开发的直流偏磁带电测试仪和直流偏磁在线监测系统对蒙东地区的变压器中性点直流分量进行了测试。结果表明,蒙东地区变压器中性点直流分量已影响变压器的正常运行。     

超声清洗设备输出变压器偏磁分析与控制

从理论上推导了大功率超声波清洗设备输出变压器磁化过程和存在的偏磁现象,用磁化特性与励磁电流及磁通示意图,分析了产生偏磁的原因及主要因素,提出了几种抑制变压器偏磁的方法.结果表明,选用MnZn铁氧体磁芯材料、施加电路平衡及电气隔离等措施,可抑制偏磁问题,输出变压器励磁电流大幅降低,没有偏磁现象,其工作温度和工作性能稳定,且转换效率高达85%以上.     

采用可削减直流偏磁集成磁件Cuk变换器的结构简化

在开关电源中存储和传递直流功率,会在其磁性元件中产生较大的直流偏磁,限制了磁件铁芯利用率和开关电源性能的提高,而现有可削减直流偏磁Cuk变换器存在元件多、结构和控制复杂等问题,为了研究一种既可以削减磁性元件的直流偏磁,又可以使电路拓扑结构简单的开关变换器,在分析可削减直流偏磁Cuk变换器原理的基础上,提出了一种采用可削减直流偏磁集成磁件Cuk变换器的简化结构,分析了集成磁件的工作状态,进行了电路仿真和实验研究,使经过简化的电路比原电路减少了一条包括电容和开关器件的支路,并将可控开关器件由四个减少为一个,仿真和实验验证了提出的采用可削减直流偏磁集成磁件Cuk变换器的简化结构是可行的.     

分布式变压器直流偏磁多状态量检测技术研究

直流偏磁严重威胁着电力变压器的安全运行。为了确定直流偏磁的影响范围及程度,开发了分布式电力变压器直流偏磁中性点电流、噪声以及振动多状态量监测系统并投入实际应用。系统由分布式监测终端以及远程监测服务器构成。由霍尔传感器、传声器以及加速度传感器构成检测系统前端,对中性点电流、噪声以及振动信号进行了50 Hz及其谐频幅值分析。通过设计1/3倍频程滤波器计算噪声信号1/3倍频程以及等效A声级,检测结果由监测终端分析整理后通过GPRS网络远程传输至监测服务器并存储至数据库。利用监测服务器实现当前各变压器直流偏磁状况实时显示以及历史数据查询。现场应用结果表明,所设计的分布式变压器直流偏磁多状态量监测系统测量结果准确、信号传输稳定,有助于确定直流偏磁的影响范围及程度,为直流偏磁的针对性控制提供技术支持。     

500kV自耦变压器直流偏磁振动特征提取与模式识别方法研究

为了对自耦变压器直流偏磁进行有效检测,以变压器振动加速度信号为观测量,对比分析了直流偏磁前后500kV自耦变压器振动加速度频谱的变化特性,提出了奇偶次谐波比、频谱复杂度以及小波包能量等原始特征参数,利用主成分分析方法对原始特征参数去相关处理,采用最小二乘支持向量机的方法对直流偏磁主特征进行了模式识别。结果表明,直流偏磁对变压器振动时频特性影响显著,采取中性点电容隔直措施后,自耦变压器仍然存在较为严重的直流偏磁问题,所提出的原始特征参数能够有效反映变压器直流偏磁状态,利用主成分分析方法显著降低了特征空间维数,采用最小二乘支持向量机的方法能够实现自耦变压器直流偏磁主特征的模式识别,通过核函数参数对调整,识别准确率可达100%。所提出的方法为变压器直流偏磁的有效检测提供了技术支持。     

级联H桥型多电平逆变器中变压器偏磁抑制控制方法研究

为了抑制级联H桥型逆变器连接变压器时存在的变压器偏磁现象,通过对变压器偏磁现象的形成机理研究,发现变压器原边电压和副边电流的直流分量是造成变压器偏磁现象的主要原因。根据变压器偏磁原因,提出了几种通过抑制逆变器滤波电感电流中直流分量来消除原边电压直流分量的控制策略。通过对比分析发现,电压反馈辅助以滞环控制器和检测电感电流的偏磁抑制控制器的控制策略动态响应较快,偏磁抑制比较彻底。在样机平台上进行了实验,结果表明,偏磁抑制控制器的控制策略可以完全消除级联H桥型逆变器的变压器偏磁现象,并且在投切电阻负载实验中,电压恢复时间仅在20ms以内。     

直流偏磁下变压器绕组及垫块振动特性分析

直流偏磁使得变压器绕组振动加剧,目前采用将绕组简化为忽略垫块结构的圆柱模型的建模方法误差较大.建立包含垫块的线饼式绕组精细化模型,通过电磁场-结构场-流体场多物理场耦合的方法,在对直流偏磁下变压器磁场分布进行分析的基础上,对绕组及垫块的振动位移特性进行研究且进行实验验证.结果表明:直流偏磁下变压器漏磁增加且在特定角度分布集中,绕组在对应位置出现新的不平衡单边振动模式,绕组局部位移的不平衡使得垫块脱落的可能性增加,变压器抗突发能力下降.此研究可为变压器直流偏磁下运行状态监测提供理论指导.