高压干式多绕组移相变频整流变压器的设计
220kV有载调压整流变压器技术方案_易梅生
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变压器
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易梅生 !， 胡玉建 !， 朱志勇 "
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方案3采取外延三角形移相方式器身绝缘必须采取llokv全绝缘结构方案4采取曲折形移相方式器身绝缘可采取llokv分绝缘结构相比来说方案4的安全可靠性岛2从制造lt讲方案3采用外延三角形移卡i两个器身均为全绝缘结构外延三角形移相变压器ojn造工艺较麻烦但曲折形移相结构却相对简单3从制造成小米讲外延二角肜必须采取全绝缘结构基本绕组移相绕组的引线电压均是llokvru压等级的冈此引线绝缘方面需要采取更多的措施且油箱尺寸需更大些才能保证产品可靠性
整流变压器整流方式： 三相桥式
’’&9, 有 载 调 压 整 流 变 压 器 过 程 中 提 出 的 四 种 技
术方案及最终优选方案的过程。
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使用条件和技术要求
环境温度 极端最高温度： 1%’: 极端最低温度： )!&:
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正常使用条件 海拔： 低于 %+&; 使用条件： 户外式 外部冷却介质： 空气 污秽等级： !
A" 调压变压器联结组标号： /BC&D!! 线端有载粗细调压 E" 调压变压器调压方式： 有载开关调压级数： F? 级 调压范围： （!",,G!&+ ） > D" 额定容量： !!! *&&-.H 调压变压器补偿绕组额定容量： ’+ &&&-.H I" 单机额定直流电压： **&. 单机额定直流电流： ’J+’"+-H 单机脉波数： 单台 !’ 相 总脉波数： %J!’K%* 相 L" 整流变压器联结组别： 2 8 D)D 2 8 C)C 整流变压器移相角： =,"F+M、 =!!"’+M、 =!*"F+M、 =’N"’+M
GVF高压变频有关专业技术部分
技术部分、GVF10kV 高压变频器1.1系统组成GVF 10kV变频调速系统由旁路柜（可选）、移相变压器柜（必选）、逆变器柜（必选）、控制柜（必选）组成。
GVF变频器为高—高电压源，交—直—交, SPW型变频器。
全套系统见图1-1。
图1-1 GVF 10kV高压变频器组成旁路柜：旁路柜采用手动一拖一方案（根据用户需要可定做自动旁路方案）。
手动旁路柜主要功能是当变频器需要检修维护时，通过倒闸操作，使得变频器退出运行，实现电机的工频启动运行。
旁路方案如图1-2,旁路柜主要由三个刀闸组成，包括输入刀闸QS1、输出刀闸QS2、旁路刀闸QS3。
QS1、QS2、QS3三个刀闸换成真空接触，可以实现自动转换。
当系统工频运行时，QS3闭合，QS1和QS2打开。
当系统变频运行时，QS1 和QS2闭合，QS3打开。
QS1与QS3有机械互锁。
各隔离开关都预留辅助接点。
旁路柜内置防浪涌吸收装置，对系统进行浪涌保护。
图1-2手动旁路柜方案移相变压器柜：由输入变压器、温控仪和风冷系统组成。
输入变压器为54脉冲移相干式变压器（以下简称移相变压器），由其为逆变器的各个功率单元提供整流用电源。
逆变器柜：内置27个结构相同的单相逆变功率单元（以下简称功率单元），这些功率单元按每相9个的结构放置在柜体内，由高压电缆和高压铜排连接。
逆变器柜内布置有风冷系统。
控制柜：内置有主控板、人机界面、UPS、低压电器等控制及操作器件。
1.2系统技术方案变频器工作原理如图1-3，采用多个低压的功率单元串联实现高压输出，输出侧采用多电平移相正弦PWMI制，输入降压变压器采用移相方式，可有效消除装置对电网的谐波污染。
串联型多电平高压变频器采用多个独立的低压串联实现高压输出，包含移相变压器和功率单元两大部分。
图1-3变频器工作原理图移相变压器采用多重化设计，将网侧的高压变换成二次侧的多组低电压（本工程为27组），二次侧绕组在绕制时采用延边三角形接法，相互之间形成固定相位差，产生多脉冲整流方式，使得变压器二次侧各绕组（功率单元的输入）的谐波电流相互抵消，不反映到高压侧，从而有效改善电网的电流波形，基本上消除了变频器对电网的谐波污染。
大容量移相整流变压器及变频器安装施工方案设计
大容量移相整流变压器及变频器安装施工方案设计摘要：大功率变频器为了减少对电网的冲击，需要配用大容量移相整流变压器。
这类的特点是体积大、二次侧抽头多、结构复杂，本文就变频器安装及针对这类变压器二次电缆敷设相关经验进行了探讨。
同时，也针对高纬度地区冬季寒冷条件下的施工经验和教训进行了总结、分析。
关键词：移相；变压器；电缆敷设；冬季施工；大容量；变频器。
0引言大功率同步电机调速需要配备大功率的变频调速系统，本文探讨、分析一下30MW同步机组配套供电的变频器及变压器安装施工中的一些经验和不足。
该项目上级电网容量50000kVA，为减少对上级电网的影响采用移相整流变压器，该变压器输出波数达到36P，二次侧出线6组，共18个瓷瓶。
由于工期安排，变压器二次侧电缆在冬季施工，施工期间室外最低温度达到-24℃。
在施工中采取了保温遮蔽、整体加温、局部加温三种手段相结合的方式，满足了施工条件，保障了施工进度及施工质量。
1设备情况及施工条件概述1.1移相整流变压器简介1.1.1移相整流变压器原理简介整流变压器与电力变压器最大的不同点在于对等效相数的要求不同，为了提高电能质量，整流变压器的输出电压波形不像电力变压器，在一个周期内只有三个正弦脉波，而是根据网侧电压和装机容量确定在一周期内的脉波数。
该项目由于装机容量达到了单台36000kVA，对于这类大功率整流设备，为了提高功率因素，减小网侧谐波电流，必须提高整流设备的脉波数。
因此该项目使用的大型整流变压器，采用移相线圈的方式，脉波数达到36个。
该项目变压器在电网三相电压的基础上，为了获得均匀分布多脉波阀侧电压，将每相阀侧电压在120内均匀展开。
采用一次侧绕组联结成Y接、D接，二次侧由多个延边三角形的移相绕组并联在一台变压器上，由这些若干个延边三角形的移相绕组来得到所需要的不同的移相角度，从而使单台移相整流变压器输出的脉波数达到36P，即各个二次侧绕组的移相角度为+20°、0°、-20°。
多绕组移相干式整流变压器介绍和应用
【 ｙｗｏｄ ］ ｉｈ ｖｌ ｇ ； ｌ— ｉｄｎ ；ｈｓ ｈｆ； ｒ－ｙｅｒｃｆ ｒｔ ｎｆｒ ｅ Ｋｅ ｒ ｓＨｇ － ｏ ａｅＭｕｔ ｗｎ ｉｇＰ ａｅｓｉ Ｄ ｔ ｅｔｉ ａｓ ｍ ｒ ｔ ｉ ｔ ｙ ｐ ｉｅ ｒ ｏ
０ 引 言
随 着 高 压 变 频 器 的 迅速 发 展 ， 相 整 流 变 压 器 的研 究也 越 来 越 得 移
ｓｕ ｙ ａ ｄ ｉ ｔｏ ｕ ｅ ｔ ｅ ａ ｔｏ ｆ ｍｕ ｔ — ｎ ｎ ｈ ｆ － ｈ ｓ ｅ ｔｆ ｔａ ｓｏ ｍｅ ｎ ｔ ｅ ｈ ｇ ｔ ｄ ｎ ｎ ｒ ｄ ｃ ｈ ｃ ｉｎ ｏ ｌｉ ｗｉ ｄｉ ｇ ｓ ｉ ｐ ａ ｅ ｒ ｃ ｉ ｒ ｎ ｆ ｒ ｒ ｉ ｈ ｉ ｈ－ｖ ｌ ｇ ｒ ｑｕ ｎ ｙ ｃ ｎ ｅ ｔ ｒ ａ ａ ｙ ｅ ｔ ｅ ｓ ｉ — ｈ ｓ ｔ ｙ ｏ ｔ ｅ ｆｅ ｅ ｃ ｏ ｖ ｒ ， ｎ ｌｓ ｈ ｈ ｆ ｐ ａ ｅ ａ ｅ ｔ ｐ ｉ ｃ ｐ ｅ ｏ ｅ ｍｕ ｔ ｓ ｉ — ｈａ ｅ ｒ ｃ ｉ ｒ ｎ ｆｒ ｅ ． ｒｎ ｉ ｌ ｔ ｌｉ ｈ ｆ ｐ ｓ ｅ ｔ ｙ ｔａ ｓｏ ｆ ｈ ｔ ｆ ｍ ｒ
如 城 市 轨 道交 通 、 钢 电机 的直 流 传 动 、 步 电 机 的 直 流励 磁等 。 轧 同 构 成 多 级 移 相 叠 加 的整 流方 式 ，这 样 可 以 大 大 改 善 网侧 的 电流 波 形 ， 整 流 变 压 器 的作 用 是 将 交 流 电 网 电 压 变 换 成 整 流 装 置 所 需 要 的 使 其 负 载 下 的 网 侧 功率 因数 高 达 ０９ ， 需 任 何 功 率 因数 补 偿 及 谐 波 ．６ 无
多 绕 组整 流 变 压 器 的 移 相 原 理
整 流 设 备 常 采 用 三 相 桥 或 双 反 星 带平 衡 电抗 器 的整 流 电路 。 这 但 压 器都 向 系列 化 方 向 发 展 ， 时 为 了 减 少 谐 波 含 量 ， 相 整 流 变 压 器 些 接 线 方 式 的脉 波 数 Ｐ只 能 达 到 ６， 对 于 大 功 率 整 流设 备 ， 了 提 同 移 而 为 的相 数 做 的越 来 越 大 ， 容 量 也 向 高层 次 发 展 。 在工 艺 上 采 用 新 技 术 高 功 率 因数 ， 少 网侧 谐 波 电 流 ， 须 提 高整 流设 备 的脉 波 数 。 为 此 ， 其 减 必 提 高绕 组 的机 械 强度 和 耐 潮 、 污 、 火 、 辐 射 性 能 ， 强 抗 突 发 短 可 以采 用 移 相 的方 法 来 实 现 。 相 的 目的 是使 整 流变 压 器 二 次 绕 组 的 耐 防 抗 增 移 路 的能 力 ， 用 阶 梯 步 迭铁 心接 缝 技 术 降低 噪声 。 同 时 更 加 注 重 计 算 同名 端 线 电压 之 间 有 一 个 相 位 移 ，从 而可 以 提 高 整 流设 备 的 脉 波 数 。 采 机 优 化 设 计 ， 变压 器更 加 节 能 ， 大 了对 智 能 化 方 面 的研 究 ， 求 使 移 相 方 式 分 为 星 角 绕组 移相 、 相 绕 组 移 相 和 移 相 自耦 变压 器 移 相 等 使 加 力 移 变 压 器 具 有 数 据 处理 、 态 控 制 、 态 显 示 等 功 能 。 状 状 三 种 ， 面 就 主 要 介 绍移 相绕 组 移 相 方 式 的工 作 原 理 。 下
高压变频装置配套用移相整流变压器
高压变频装置配套用移相整流变压器
作者：李登峰
作者单位：上海昊德电气有限公司
1.辛成山关于移相整流变压器绕组电流的进一步分析[期刊论文]-变压器2002,39(12)
2.陈湘令.张莹.CHENG Xiang-ling.ZHANG Ying一种高压变频器用移相整流变压器移相角的简易测量方法[期刊论文]-电气开关2007,45(1)
3.葛进关于移相整流变压器接线与相量图的探讨[期刊论文]-变压器2008,45(12)
4.倚鹏高压变频器的产品和市场状况[会议论文]-2006
5.诸云龙.吴福永.刘国庆移相整流变压器设计[会议论文]-1999
6.何雅琼.He Yaqiong HARSVERT-A系列高压变频调速系统[期刊论文]-电力系统装备2007(4)
7.曾辉.沈志辉.曾恒祥.Zeng Hui.Shen Zhihui.Zeng Hengxiang HARSVERT-A系列高压变频器在循环流床锅炉中的应用[期刊论文]-电工技术2006(9)
8.丁晨励磁系统压变断线判据浅析[会议论文]-2006
9.李建生HARSVERT高压变频调速系统在电厂风机上的应用[期刊论文]-四川电力技术2004,27(3)
10.柳炜设备网在电动机控制中心中的应用[会议论文]-2006
本文链接：/Conference_6264034.aspx。
(完整word版)整流变压器设计
一次侧也叫网侧，电压由用户确定。
一次侧容量S₁= 3150A×72V×1.135×1.05 = 270KVA。
为什么在电力变压器上二次侧容量几乎等于一次侧容量，中间只差铁损和铜损，例如100KVA 的电力变压器，当cosφ=1时，假设Po+Pk=2%，那么二次侧只能输出98KVA，这个百分比随着变压器容量增大而减小。
而该种整流变压器，一次侧计算容量为270KVA，二次侧计算容量高达381KVA，不是该种变压器能放大功率，而是整流电路有控制角时，二次侧流过的是缺角的正弦波，在畸变的波形中含有直流分量和交流分量，交流分量可以通过变压器的一次侧进其结果二次侧绕组及引线铜排的温度会大大超过标准值，这就是两侧容量不同的原因所在。
一次侧电流=270KVA÷（380×√3）=410.2A变压器计算容量也为平均容量系数=1.485+1.05=1.26平均容量=1.26×3150A×72V×1.135=326KVA也可以=(270KVA+381KVA)÷2=326KVA实际容量=326KVA+48KVA=374KVA (48KVA为下面将要计算的平衡电抗器容量)变压器型式容量因接近国家规定的容量等级400，所以定为400KVA。
计算结果超出上下限，就得重新调整线包的高和宽直到满意。
铁心与线包细高阻抗就小，铁心与线包矮粗阻抗就大，如果设计的变压器违背这个原则，轻则不好用重则不能用，有关阻抗压降的详细计算将在后边的三相电力变压器设计中谈到。
通常没有抽头的小型整流变压器，影响压降的因素要计算的细而全，而带有分接抽头的大一些整流变压器只需要大概估算一下。
此种整流变压器分接抽头3～5个，高压每相一个线包，抽头6～13就得把高压分成主包和调压线包两种线包。
从整流线路看低压线包为两个线包，实际上把两个线包交叉绕在一起，构成一个双饼式线包，在引出铜排时同相两个首头电角度相差180度。
整流变压器理论与设计
整流变压器理论与设计1.整流变的作用与要求为了获得电解、化学、工业驱动、交通运输、电子与通迅、控制与电力传输等领域广泛应用的直流电能，普遍采用将交流电能整流（变流）为直流电能的方法。
工业上使用的整流系统一般均包括整流变压器和整流器两大基本组成（图1）。
图1、整流系统整流变压器在整流系统或整流过程中主要作用有三：1）将交流网侧的电源电压，降低（或升高）到满足输出直流电压要求的交流阀侧电压。
2）实现直流侧（交流阀侧）与交流网侧的电气隔离。
3）将交流网侧的三相交流电源转换为交流阀侧的多相交流电能，以降低交流网侧的谐波含量及改善直流电压波形。
由于整流变压器的工作状态与工作条件不同于一般的电力变压器，其设计与制造中存在许多特殊点与难点，因此有许多特殊的技术要求如下：1）施加于整流变压器的电源（网侧）为正弦波形电压，设计铁心和线圈时有关电磁感应、铁损、每匝电压等计算与电力变压器要求相同。
2）由于整流变压器绕组电流的非正弦波形（含高次谐波的脉动波形），可造成整流变压器容量与直流传输功率的不相等，谐波电流产生的铜损和铁损大于绕组工频电流的铜损和铁损，多相（大于三相）整流时绕组二次容量常大于一次容量；因此电密、磁密、温升、容量、过负荷能力的选取均高于电力变压器要求。
3）为了提高电磁兼容性及抗干扰能力，一、二次绕组间要求装静电隔离屏蔽。
4）对铁心与绕组有较高的抗震机械强度要求，有降低谐波噪声的要求。
5）由于阀侧的直流电压作用，对高电压产品，会产生不同于电力变压器的绕组绝缘水平要求。
6）阻抗电压的选取要满足交直流短路分断能力、整流换向、直流电压调整率、输出电流电压外特性的要求。
2.整流变电压、电流、容量确定2.1电压确定1）一次电压U1（线电压）一次电压U1选为电网侧电压。
2）二次电压U2（线电压）二次电压U2由整流输出直流电压U d与整流方式确定。
对三相不可控桥式整流（电感性负载）U dU2＝1035对三相全控桥式整流（电感性负载），在考虑变压器电抗条件下，U d+△UU2=Л1.35（cosα－X T－0.01—）3式中：△U—可控硅管压降α—可控硅触发角X T—变压器电抗压降（％）对其它工作方式，参照GB3859《半导体变流器》确定U2。
移相变压器应用于高压变频器的研究与设计_王鹏
，
iA(31)＝
10姨 3 31π
Id
（4）依 此 类 推 ，当 k＝5N，N＝0、1、2、3… 时 ，各 一
次电流分量中的相应的 30N±1 次谐波不会抵消；当
U／V
12
k≠5N，N＝0、1、2、3…时，各一次电流分量中的 6kN±1 次谐波可以抵消。
当采用五重化 30 脉波整流时， 一次电流中将 只有基波以及 30N±1，N＝0、1、2、3、…次谐波电流存 在，其最低次谐波为 29 次。
4 多重化整流电路谐波分析
4．1 多重化电路傅立叶分析
移相变压器采用顺延连接方式的三相全桥不
控整流电路如图 6 所示。 通过适当选择初始相位，
可使变压器一次侧线电流是具有半波对称性质的
奇函数 f(t)[3]，经傅立叶级数分析可得：
∞
Σ f(t)＝ [b2k－1sin(2k－1)ω1t]＝ k＝1
b1sinω1t＋b3sin3ω1t＋…＋bksinkω1t＋…
为了理解清晰，作如下假设。 （1）移 相 变 压 器 为 理 想 变 压 器 ，没 有 阻 抗 和 漏 抗等方面的影响。 （2）二 极 管 等 电 力 电 子 器 件 为 理 想 器 件 ，没 有 开关时间等。 （3）整流后的直流侧采用 LC 滤波，且假设滤波 电感 L 足够大，直流电流为恒定值。
2 移相变压器延边三角形移相技术
VAX VAB
VP Vby
VAB Vax
30°＋｜α｜ VQ
120°α
30°－｜α｜
Vab
图 5 逆延移相变压器相量图
Fig．5 Vectorgram of non－extended phase－shifting
transformer
高压干式多绕组移相变频整流变压器的设计
高压干式多绕组移相变频整流变压器的设计一、概述高压变频装置是计算机技术、功率器件及电机控制技术的有机组合，其中含有多项高新技术，是目前电机调速技术中发展最快的产品。
高压变频调速技术是采用隔离变压器将多个低压模块叠加（串联）而形成高压输出，主要是由多个低压功率单元和控制单元组成，每个功率单元由多绕组隔离变压器的一个三相绕组供电，这种多绕组的隔离变压器其二次线圈互相存在一个相位差，实现了输入多重化，由此可消除各单元产生的谐波对电网的污染，这一隔离变压器称为多绕组移相整流变压器。
二、多绕组移相整流变压器采用H级非包封干式变压器技术H级非包封干式变压器是目前绝缘等级最高的干式变压器，其主体绝缘采用Nomex绝缘系统，Nomex纸是一种以芳香酰胺纤维为基础的合成绝缘材料，当Nomex纸用于变压器的绝缘系统时，在高温下，它的电气和机械性能都十分稳定，而且阻燃性能很好，Nomex 纸及其干变的优越性能如下：1．突出的耐热性能：耐热温度高是Nomex纸固有的、它属于C级绝缘材料，在200℃以上时，电气性能和机械性能均十分稳定；在250℃温度下，不会熔融、流动和助燃。
用其制成的干变可在350℃温度下，承受短期运行，过载能力和热冲击承受力非常突出。
2．牢固的机械性能：Nomex纸非常坚固，而且Nomex纸挠性很好，耐撕裂、抗磨擦、抗割穿，当Nomex纸用于绝缘系统的不同部位时，它都可以保持很好的机械性能，用其制成的干变，在短路或其它机械应力的作用下，将会保持绝缘结构的稳定和牢固。
3．优良的防潮性能：Nomex纸不吸水，具有很好的防潮性能，即使在相对湿度为95%的情况下，其电气强度也可保持较高的水平。
4．阻燃性能突出：Nomex纸在空气中不会熔化或助燃，其阻燃性能特别突出。
5．优越的电气性能：Nomex纸的耐压强度高，它的工频击穿场强为20~40kv/mm，其介电常数接近于空气，Nomex纸沿面放电起始电压较高，当它用于干式变压器时，可减少主绝缘尺寸，减少整个铁心的重量，Nomex纸的局放起始电压也较高，用其制造的干变可以做到较低的局部放电水平。
移相变压器设计研究
高压变频装置配套用移相整流变压器的设计研究云南变压器电气股份有限公司柳溪摘要：本文介绍了高压变频器的工作原理，并论述高压变频器配套用移相整流变压器的移相原理，设计研究和技术特点，提出了相应的计算方法。
关键词：高压变频器移相整流变压器移相设计要点计算方法Design and Study on phase-shifting rectifier transformer for the supporting use of high-voltage frequency converter Yunnan Transformer and Electric Joint-stock Company Ltd.Liu XiAbstract: This article introduces the operating principle of the high-voltage frequency converter, expounds the rectifyingprinciple of the phase-shifting rectifier transformer forthe supporting use of high-voltage frequency converter, itsdesign and study and its technological characteristics andputs forward the relevant calculating methods.Key words: high-voltage frequency converter, phase-shifting rectiformer (rectifier transformer), phase-shifting, calculating methods,main design consideration1．前言随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，带动了交流传动技术日新月异的进步，也使得高功率、大电流的功率器件制造技术日趋成熟。
移相变压器的原理与用途
变压器中移相的形成及工作原理由于干式变压器的无油污染问题，防潮、耐热、阻燃、防腐蚀等特性，广泛应用于工业、生活的各个方面。
目前主要存在两种主流类型的干式变压器：一种是以欧洲为代表的树脂浇注式干式变压器（简称ordt），另一种是以美国为代表的浸漆式干式变压器（简称ovdt）。
而作为h级绝缘的干式整流变压器，以c级绝缘材料nomex纸作为绝缘介质，具有更高的可靠性和环保特性，而且具有更好的经济性，测功机系统受到广泛的欢迎。
干式移相整流变压器是一种专门为中高压变频器提供多相整流电源的装置，采用延边三角形移相原理，通过多个不同的移相角二次绕组，可以组成等效相数为9相、12相、15相、18相、24相以及27相等整流变压器。
变压器的一次侧直接入高压电网，法国车上必须携带酒精测试仪其二次侧有多个三相绕组，它按0°、θ°、…、（60-θ）°等表示延边三角连接变压器二次侧的各低压三相绕组，同时表示各低压三相绕组线电压相对对应绕组的移相角。
当每相由n电机试验个h桥单元串联时，θ=60°/n，实现了输入的多重化，形成6n脉波整流。
这样，如果各h桥单元功率平衡，电流幅值相同，理论上一次侧输入电流中不含有6n±1以下各次谐波，并可提高功率因数，一般不需再配备无功补偿和谐波滤波装置。
最适宜用于防火要求高、负荷波动大的环境中，如海上石油平台、火力发电厂、自来水厂、冶金化工、矿山建材等特殊的工作环境中。
多绕组干式移相整流变压器是根据不同的用户而设计，容量从200kva~10000kva不等，一次阻抗较大，变压器的效率＞98%，采用h级绝缘系统，绕组温升限值120k。
为了提高电能质量，整流变压器的输出波形不像电力变压器在一个周期内只有三个正弦脉波，而是根据一次侧电压和装机容量，确定每台变压器在一个周期内的脉波数。
高压变频调速技术目前呈现多样化，以西门子技术为代表的级联式多重化技术，基本可以做到完美无谐波，它采用整流变压器将多个低压模块叠加（串联）而形成高压输出，功率器件采用igbt，目前国内绝大多数高压变频器厂家都是采用这种技术。
移相整流变压器课件
目录
• 移相整流变压器概述 • 移相整流变压器的设计 • 移相整流变压器的制造工艺 • 移相整流变压器的测试与验证 • 移相整流变压器的维护与保养 • 移相整流变压器的发展趋势与展望
01
移相整流变压器概述
定义与工作原理
定义
移相整流变压器是一种特殊类型的变 压器，它能够改变交流电的相位，同 时将其转换为直流电。
渗漏与腐蚀
发现移相整流变压器有渗漏或腐蚀现象，应及时处理，防止问题扩 大。
电气故障
对于常见的电气故障，如绕组短路、断路等，应根据故障类型采取 相应的修复措施。
寿命预测与评估
1 2
运行历史记录
建立移相整流变压器的运行历史记录，包括运行 时间、负载、温度等数据，用于预测其剩余寿命 。
预防性维护
根据移相整流变压器的类型和规格，制定相应的 预防性维护计划，确保其正常运行。
温升测试
在连续工作状态下，监测变压器温度变化， 确保温升在允许范围内。
测试结果的分析与验证
数据整理
整理测试数据，绘制电压、电流 、功率和损耗曲线。
结果分析
对比理论值与实测值，分析误差 原因，判断是否符合设计要求。
验证结论
根据测试结果，评估移相整流变 压器的性能，给出验证结论。
05
移相整流变压器的维护与保养
绝缘设计
对绕组和铁芯进行绝缘处理， 以提高变压器的电气性能和使
用寿命。
变压器的参数选择
额定电压
根据使用场合，选择合 适的额定电压以满足系
统的需求。
额定容量
根据负载需求，选择合 适的额定容量以确保变
压器的正常工作。
效率与损耗
在满足性能要求的前提 下，尽量降低变压器的
移相整流变压器设计与试验
移相整流变压器设计与试验汪明伟摘要：介绍36相整流变压器设计，试验，六边型自耦移相调压和共轭铁心应用。
关键词：谐波；移相；自耦调压；共轭铁心；半成品、成品试验2016.10.101. 前言由于电网对谐波的限制越来越严格，并制定了国家标准GB/T14549-93《电能质量 公用电网谐波》，对整流变压器抑制谐波措施要求越来越高。
消除低次谐波的办法之一就是增加变压器输出相数，即直流脉波数。
本文就有关36相整流变压器设计，制造及试验等问题做一些探讨。
原公司2005年接到氯碱化工行业电解整流变压器订单，由三台ZHSPTZ-12500/10整流变压器组成，单机组等效12脉波，三机组合成36脉波。
整流方式为桥式整流，冷却方式为强油循环水冷，变压器为主调合一式免吊心结构。
网侧电压： 10KV 直流工作电压： 400V 直流电流： 2×13000A调压范围： 10%~105% 调压级数 40级 短路阻抗： 10% 主要参数确定空载直流电压 U do =43~450V额定容量 S N =1.05U do I d =1.05×450×26=12285KV A 一次额定电流 I 1N =310N S =31012285=709.3A2. 设计方案 2.1 移相方案选择变压器由调压变压器和整流变压器两部分组成，为便于设计和制造，三台调压变压器分别移相+10°、0°、-10°，三台整流变为同一形式即有星、角绕组桥式整流回路。
因整流变压器短路阻抗为10%，所以低压星角输出经整流元件后并联，不需另加平衡电抗器。
单台整流变提供12脉波直流电流，接调变后三台变压器可提供36脉波直流电流。
2.2 调压变压器设计方案目前，一般采用自耦移相调压于一身，来达到移相和调压目的。
如按用法较普遍的曲折移相方式，有载开关通过的网侧线电流大于600A，超出三相有载开关使用范围；如为了满足开关电流要求去自耦升压，还是会增加调压变的电磁容量。
多脉波变频移相整流干式变压器[实用新型专利]
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专利名称：多脉波变频移相整流干式变压器专利类型：实用新型专利
发明人：李德强,何平天,卢量,王健顺
申请号：CN201120423684.8
申请日：20111031
公开号：CN202307423U
公开日：
20120704
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型提供了一种多脉波变频移相整流干式变压器，属于变压器技术领域。
它解决了现有多脉波变频移相整流干式变压器存在移动不便、移动费力等技术问题。
本多脉波变频移相整流干式变压器，包括支架，在支架上固定有呈环形的铁芯，在铁芯上绕制有若干匝线圈，所述的支架下部固定有支撑板，所述的支撑板下部设有一组前万向轮和一组后驱动轮，所述的后驱动轮与一能带动其转动的动力机构。
本实用新型具有移动方便、移动省力、减轻工人劳动负担等优点。
申请人：银河电气科技有限公司
地址：318000 浙江省台州市椒江区东太和路7号
国籍：CN
代理机构：台州市方圆专利事务所
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高压变频器整流变压器课件
高压变频器整流变压器具有高效 率、高可靠性、低噪音、易于维 护等特点，能够满足各种工业领 域的需求。
应用领域与优势
应用领域
高压变频器整流变压器广泛应用于电力、冶金、化工、建材等工业领域，尤其 在需要大功率调速控制和节能减排的场合具有显著优势。
优势
高压变频器整流变压器具有调速精度高、节能效果好、运行稳定可靠等优势， 能够显著提高生产效率和降低能源消耗，为企业带来可观的经济效益和社会效 益。
03
高压变频器整流变压器的安装与调试
安装前的准备
了解整流变压器的规格和参数
01
在安装前，需要详细了解整流变压器的规格、容量、电压等级
等参数，以确保选择的安装位置和环境条件符合要求。
准备安装工具和材料
02
根据安装需要，准备合适的工具和材料，如起重设备、紧固件
、绝缘材料等。
检查整流变压器的外观
03
在安装前，应检查整流变压器的外观是否存在损伤或变形，确
高压变频器整流变压器课件
目
CONTENCT
录
• 高压变频器整流变压器概述 • 高压变频器整流变压器的设计与制
造 • 高压变频器整流变压器的安装与调
试
目
CONTENCT
录
• 高压变频器整流变压器的维护与保 养
• 高压变频器整流变压器的安全使用 • 高压变频器整流变压器的发展趋势
与未来展望
01
高压变频器整流变压器概述
对于整流变压器的事故处理，应遵循“安全第一 、预防为主”的原则，加强安全管理和培训，提 高员工的安全意识和技能。
06
高压变频器整流变压器的发展趋势与未来展望
当前市场状况与发展趋势
当前市场状况
高压变频器36脉波移相变压器的设计
整理可得 ,
W延 = W基 = U2 α sin × sin120 ° et
和相量图 。其一次侧绕组为星形联结 , 二次侧每组绕 组由两部分线圈组成 , 以一次侧线电压 AB 为参考电 压 ,可分析得顺延移相变压器二次侧绕组线电压 V ab超 前 VABα移相角 。 验证一下两种极端的情况 。假设 N2 = 0, 则图 2 中的二次侧绕组变成星形联结 , 这样电压与的相位一 致 ,即 α等于 0 ° ; 如果 N3 = 0, 则二次侧绕组变成三角 形联结 ,这时 α等于 30 ° 。因此顺延移相变压器的移 相角 α在 0 ° ～30 ° 的范围内 。
W1 = U1
以顺延移相变压器为例 ,分析二次侧绕组匝数 。 图 6 中 ,移相变压器外延段绕组匝数 :
W延 = A Z = B X = C Y
移相变压器基本段绕组匝数 :
W基 = ZX = X Y = YZ
且有 , AC = AB = B C = U 2 / et ;
C Z = C Y + YZ = A Z + ZX = W延 +W基 ;
α°
W基 W延
2 3
π
Id { sin [ (ω t +α) - α ] -
1 sin [ 7 (ω t + 7
+ 25 10 27
+ 15 29 16
+5 47 6
-5 47 6
- 15 29 16
- 25 10 27
α) - α ] + 1 sin [ 13 (ω t +α) - α] +Λ} 13
1 IA Z = IZX co s30 ° 2
由 I 延 = I AZ = I BX = I CY , I 基 = IZX = I XY = IYZ ,
移相变压器设计研究
高压变频装置配套用移相整流变压器的设计研究云南变压器电气股份有限公司柳溪摘要：本文介绍了高压变频器的工作原理，并论述高压变频器配套用移相整流变压器的移相原理，设计研究和技术特点，提出了相应的计算方法。
关键词：高压变频器移相整流变压器移相设计要点计算方法Design and Study on phase-shifting rectifier transformer for the supporting use of high-voltage frequency converter Yunnan Transformer and Electric Joint-stock Company Ltd.Liu XiAbstract: This article introduces the operating principle of the high-voltage frequency converter, expounds the rectifyingprinciple of the phase-shifting rectifier transformer forthe supporting use of high-voltage frequency converter, itsdesign and study and its technological characteristics andputs forward the relevant calculating methods.Key words: high-voltage frequency converter, phase-shifting rectiformer (rectifier transformer), phase-shifting, calculating methods,main design consideration1．前言随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，带动了交流传动技术日新月异的进步，也使得高功率、大电流的功率器件制造技术日趋成熟。
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高压干式多绕组移相变频整流变压器的设计
一、概述
高压变频装置是计算机技术、功率器件及电机控制技术的有机组合，其中含有多项高新技术，是当前电机调速技术中发展最快的产品。
高压变频调速技术是采用隔离变压器将多个低压模块叠加（串联）而形成高压输出，主要是由多个低压功率单元和控制单元组成，每个功率单元由多绕组隔离变压器的一个三相绕组供电，这种多绕组的隔离变压器其二次线圈互相存有一个相位差，实现了输入多重化，由此可消除各单元产生的谐波对电网的污染，这个隔离变压器称为多绕组移相整流变压器。
二、多绕组移相整流变压器采用H级非包封干式变压器技术
H级非包封干式变压器是当前绝缘等级最高的干式变压器，其主体绝缘采用Nomex绝缘系统，Nomex纸是一种以芳香酰胺纤维为基础的合成绝缘材料，当Nomex纸用于变压器的绝缘系统时，在高温下，它的电气和机械性能都十分稳定，而且阻燃性能很好，Nomex 纸及其干变的优越性能如下：
1．突出的耐热性能：耐热温度高是Nomex纸固有的、它属于C级绝缘材料，在200℃以上时，电气性能和机械性能均十分稳定；在250℃温度下，不会熔融、流动和助燃。
用其制成的干变可在350℃温度下，承受短期运行，过载水平和热冲击承受力非常突出。
2．牢固的机械性能：Nomex纸非常坚固，而且Nomex纸挠性很好，耐撕裂、抗磨擦、抗割穿，当Nomex纸用于绝缘系统的不同部位时，它都能够保持很好的机械性能，用其制成的干变，在短路或其它机械应力的作用下，将会保持绝缘结构的稳定和牢固。
3．优良的防潮性能：Nomex纸不吸水，具有很好的防潮性能，即使在相对湿度为95%的情况下，其电气强度也可保持较高的水平。
4．阻燃性能突出：Nomex纸在空气中不会熔化或助燃，其阻燃性能特别突出。
5．优越的电气性能：Nomex纸的耐压强度高，它的工频击穿场强为20~40kv/mm，其介电常数接近于空气，Nomex纸沿面放电起始电压较高，当它用于干式变压器时，可减少主绝缘尺寸，减少整个铁心的重量，Nomex纸的局放起始电压也较高，用其制造的干变能够做到较低的局部放电水平。
6．Nomex纸的化学特性：Nomex纸具有较强的抗酸碱侵蚀水平，能与各种油、树脂、浸渍漆、氟碳化合物、冷却剂相溶，用其制成的干变可用于较恶劣环境，在寿命期终结后，又能容易地分解处理，不造成环境危害。
基于Nomex绝缘系统及其制成的干变的上述特点，多绕组移相整流变压器采用这种技术，提升了高压变频装置的可靠性，缩小了整个装置的体积。
三、整流变压器采用二次侧延边三角形移相
12脉波以上的整流变压器，需要使用移相技术，移相的目的是使整流变压器二次绕组的同名端线电压之间有一个相位移，移相分为一次侧和二次侧移相，二次侧移相比较简单（本文的整流变压器采用二次侧移相），仅采用一台变压器，将二次侧分为多绕组形式，每个绕组采用延边三角形移相。
根据高压变频装置容量的大小及电压的等级不同，整流脉波数分为18脉波、24脉波、30脉波、36脉波，对于18脉波的整流变压器，其二次侧有三个移相组，移相角为+20°、0°、-20°，各移相组角差为20°；对于24脉波的整流变压器，其二次侧有四个移相组，移相角为+22.5°、+7.5°、-7.5°、-22.5°，各移相组角差15°；对于30脉波的整流变压器，其二次侧有五个移相组，移相角为+24°、+12°、0°、-12°、-24°，各移相组角差为12°；对于36脉波的整流变压器，其二次侧有六个移相组，移相角分别为+25°、+15°、+5°、-5°、-15°、-25°，各移相组角差为10°。
对于48脉波的整流变压器，其二次侧有八个移相组，移相角分别为+26.25°、+18.75°、+11.25°、+3.75°、-3.75°、-11.25°、-18.75°、-26.25°，各移相组角差为7.5°。
延边三角形联接方式分为正序联结和反序（逆序）联结，因为正序联结时，其移相角是顺时针方式，称为负角度；反序联结时，其移相角是逆时针方式，称为正角度。
而无论是正序联结还是
反序联结，纯三角形时，均作为0°，可将正序联结称为-0°，反序联结称为+0°，联结方式及移相见下图：
顺时针移相 逆时针移相
a ＇ a ＇
＇
＇ C ＇
正序联结 反序联结
四、移相整流变压器二次侧计算要领
移相整流变压器的额定容量为P ，其一次侧联结成Y 接，计算方法同常规的变压器；二次侧采用多绕组移相，每个移相组平均总的额定容量。
所以，假设二次侧每相绕组为n ，则每组容量为P/n ，每组的线电压为U N ，则采用延边三角形移相的绕组，其角外部分（移相绕组）的电流I y =P/√3n U N ，角内部分（主绕组）的电流I m =P/3nU N ，若移相角为a ，则角外部分（移相绕组）的电压为U y =U N ·2/√3·Sina ，角内部分（主绕组）的电压为
Um=U N ·2Sin （30°－a ）。
对于同样的角度，仅仅正负差异的移相组，其角内外的电流、电压是相同的，不同的是正、反序的联结方式。
五、移相整流变压器的角度误差和电压误差的计算方法
假设已知每匝电压为et ，角内部分（主绕组）匝数为Wm ，角外部分（移相绕组）匝数为Wy 。
Wm+Wy Wy
实际移相角a 的计算： =
Sin(60°－a) Sina
√3·Wy
经公式推导后：a=arctg
3Wy+2Wm
此角度与所需移相角比较即可得出角度偏差。
U Wy·et √3 Wy·et
= U = =
Sin120°Sina 2 Sina
只要将前面计算出的a值代入上式即可计算出U，再与所需的U N比较即可得出电压误差。
六、系列产品的发展状况
多绕组移相整流变压器作为一种新的变压器产品，应市场需求而诞生，并且发展很快。
我公司从2010年开始研发该系列产品，当前已生产10多个规格，为国内外知名的高压变频器生产厂家的100多套变频器配套，最早的产品已经运行两年以上。
单台容量从300kV A~4000kV A，电压等级有3、6、10kV，移相组数有9、15、18、21、24、27、30，形式各不相同，结构也有差异。
七、结论
多绕组移相整流变压器作为高压变频装置配套元件，其容量范围从300kV A~3500kV A，电压等级从3kV~10kV。
因为该类变压器的特殊使用条件，其性能参数和温升计算方面均有特殊性，留待以后讨论，尤其是其一、二次阻抗的设计计算，直接关系到谐波含量的多少，是关键技术所在。
随着高压变频装置的应用日趋成熟，这类整流变压器将会形成系列，并得到更深入的研究。