三相48脈波整流變壓器移相和聯結方法

2023-05-20 22:55:31 1

專利名稱：三相48脈波整流變壓器移相和聯結方法
技術領域：
本發明涉及將交流電變換為直流電的變流技術領域，尤其是一種用於地鐵的牽引整流變壓器。
背景技術：
地鐵牽引1500伏直流電源，通常由二臺12脈波整流變壓器及整流器組成的24脈波整流電站供電，如圖I。一條數十公裡的地鐵，沿線需要多座這樣的24脈波整流電站。當多座24脈波整流電站運行時，將匯集產生較大的23次和25次電網諧波，這些諧波會降低電網質量，幹擾其它用電設備正常運行。為了消除或減少23次和25次電網諧波，目前的技術措施是採用48脈波整流，或濾波。由四臺12脈波整流變壓器組成的48脈波整流電站，每臺12脈波整流變壓器輸出 電壓相互之間要相差7. 5°電角度，各臺12脈波整流變壓器是不相同的；若由二臺12脈波整流變壓器組成的24脈波整流電站A，與另二臺12脈波整流變壓器組成的24脈波整流電站B，形成分布式48脈波整流，電站A的二臺12脈波整流變壓器與電站B的另二臺12脈波整流變壓器是不同的，相互之間不可互換。這種48脈波整流中的整流變壓器不可互換性，一方面限制了 48脈波整流技術的推廣採用，另一方面增加設備採購和運行維護成本；如能在二個24脈波整流電站聯合形成48脈波整流的同時，各24脈波整流電站的整流變壓器是相同的，或可互換，這將有利於整流變壓器的生產、現場安裝、運行維護和提高電網質量。

發明內容
本發明要解決的技術問題是二臺12脈波整流變壓器組成24脈波整流，另二臺12脈波整流變壓器也組成24脈波整流，四臺12脈波整流變壓器組成48脈波整流時，對應24脈波整流的二臺12脈波整流變壓器與對應24脈波整流的另二臺12脈波整流變壓器的不可互換性。本發明所採用的技術方案為一種三相48脈波整流變壓器移相和聯結方法，包括四臺12脈波整流變壓器，所述的其中兩臺12脈波整流變壓器組成24脈波整流，另兩臺12脈波整流變壓器也組成24脈波整流；所述的四臺12脈波整流變壓器組成48脈波整流，四臺12脈波整流變壓器均採用高壓繞組移相方式產生相互之間的7. 5°移相角。本發明選取對應24脈波整流的二臺12脈波整流變壓器高壓繞組移相角分別為+3.75°和-11. 25°，選取另二臺12脈波整流變壓器高壓繞組移相角分別為-3.75°和+11.25°。移相+3. 75°變壓器與移相-3. 75°變壓器具有相同的主線圈和相同的移相線圈，其結構尺寸是相同的；移相-11. 25°變壓器與移相+11. 25°變壓器具有相同的主線圈和相同的移相線圈，其結構尺寸是相同的。二臺12脈波整流變壓器高壓繞組移相角分別為+3. 75°和-11. 25°，該二臺12脈波整流變壓器低壓電壓相角差為15°，與整流器組成24脈波整流；另二臺12脈波整流變壓器高壓繞組移相角分別為-3. 75°和+11. 25°，該二臺12脈波整流變壓器低壓電壓相角差為15°，與整流器組成24脈波整流。由於移相角+3. 75°和-11. 25°與移相角-3. 75°和+11. 25°相互之間存在7. 5°相角差，該四臺12脈波整流變壓器與整流器聯合組成48脈波整流。高壓繞組移相角為+3. 75°的12脈波整流變壓器，與高壓繞組移相角為_3. 75°的12脈波整流變壓器，具有相同的移相角，僅方向相反；選用相同的主線圈和相同的移相線圈，使這二臺變壓器結構尺寸相同，通過更改高壓聯結方法獲得+3. 75°移相角，或-3. 75°移相角，即二者具有互換性。同理,移相角相同方向相反的+11. 25°與-11. 25°的12脈波整流變壓器，選用相同的主線圈和相同的移相線圈，也可獲得二者之間的互換性。本發明的有益效果是二臺12脈波整流變壓器組成的24脈波整流電站，與相鄰二臺12脈波整流變壓器組成的24脈波整流電站，易於組成分布式48脈波整流；任意相鄰
的24脈波整流電站是相同的，或可互換，僅需更改二臺整流變壓器的聯結方法；採用分布式48脈波整流，可減少電網的整流諧波，提高電網質量，降低運行維護費用。


下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。圖I是二臺12脈波整流變壓器及整流器組成的24脈波整流電路；圖2是一臺12脈波整流變壓器實現正負移相角的一種聯結方法；圖3是48脈波整流的四臺12脈波整流變壓器的一種移相聯結方法。
具體實施例方式現在結合附圖和優選實施例對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。圖I所示二臺三相12脈波整流變壓器及三相橋式整流器組成的24脈波整流電路，圖中H1、L1和L2為一臺12脈波整流變壓器繞組聯結圖，H2、L3和L4為另一臺12脈波整流變壓器繞組聯結圖；其中，Hl和H2為高壓繞組，LI、L2、L3和L4為低壓繞組。本發明的圖2所示為一臺三相12脈波整流變壓器繞組部分，H為高壓繞組，L對應二套低壓繞組，高壓繞組帶有主線圈Dl和移相線圈SI，虛線為高壓繞組聯結線；圖示聯結方法1，為正移相聯結，高壓繞組相角為30° +3.75°，即+3. 75°移相角；圖示聯結方法2，為負移相聯結，高壓繞組相角為90° -3.75°，即-3. 75°移相角。在三相橋式整流中，60°為循環周期，高壓繞組相角為90° -3.75°與30° -3.75°整流效果等效；扣除60°循環周期後，聯結方法I所示的高壓繞組與聯結方法2所示高壓繞組相角差為7. 5°。本發明的圖3所示為四臺12脈波整流變壓器，四臺12脈波整流變壓器對應組成48脈波整流。24脈波變電站A包含一臺變壓器Tl和一臺變壓器T2，Tl的高壓繞組移相角為+3. 75°，T2的高壓繞組移相角為-11. 25° ;24脈波變電站B包含又一臺變壓器Tl和又一臺變壓器Τ2，Tl的高壓繞組移相角為-3. 75°，Τ2的高壓繞組移相角為+11. 25° ;電站A中的變壓器Tl和Τ2，分別與電站B中的變壓器Tl和Τ2，結構相同或可互換，僅需更改圖中虛線所示的聯結線。以上說明書中描述的只是本發明的具體實施方式
，各種舉例說明不對本發明的實質內容構成限制，所屬技術領域的普通技術人員在閱讀了說明書後可以對以前所述的具體實施方式
做修改或變形 ，而不背離發明的實質和範圍。
權利要求
1.ー種三相48脈波整流變壓器移相和聯結方法，包括四臺12脈波整流變壓器，其特徵在於所述的其中兩臺12脈波整流變壓器組成24脈波整流，另兩臺12脈波整流變壓器也組成24脈波整流；選取對應24脈波整流的ニ臺12脈波整流變壓器高壓繞組移相角分別為+3. 75°和-11. 25°，選取另ニ臺12脈波整流變壓器高壓繞組移相角分別為-3. 75°和+11. 25。;所述的四臺12脈波整流變壓器組成48脈波整流。
2.如權利要求I所述的三相48脈波整流變壓器移相和聯結方法，其特徵在於移相+3.75°變壓器與移相-3. 75°變壓器具有相同的主線圈和 相同的移相線圈，其結構尺寸是相同的；移相-11. 25°變壓器與移相+11. 25°變壓器具有相同的主線圈和相同的移相線圈，其結構尺寸是相同的。
3.如權利要求2所述的三相48脈波整流變壓器移相和聯結方法，其特徵在於更改高壓繞組的聯結方法，移相角為+3. 75°的變壓器更改為移相角為-3. 75°的變壓器；更改高壓繞組的聯結方法，移相角為-11. 25°的變壓器更改為移相角為+11. 25°的變壓器。
4.如權利要求3所述的三相48脈波整流變壓器移相和聯結方法，其特徵在於所述的移相角為+3. 75°的變壓器，其高壓繞組為延邊三角正移相聯結方法，將其聯結方法改為延邊三角負移相聯結方法後，該臺變壓器的移相角更改為-3. 75° ;移相角為-11. 25°的變壓器，其高壓繞組為延邊三角負移相聯結方法，將其聯結方法改為延邊三角正移相聯結方法後，該臺變壓器的移相角更改為+11. 25°。
全文摘要
本發明涉及整流變壓器領域，是提出一種三相48脈波整流變壓器移相和聯結方法，實現四臺12脈波整流變壓器組成48脈波整流，其中二臺12脈波整流變壓器組成24脈波整流，另二臺12脈波整流變壓器也組成24脈波整流，所述的二臺12脈波整流變壓器與另二臺12脈波整流變壓器具有互換性。本發明解決48脈波整流的12脈波整流變壓器互換性差的技術難題，提高整流變壓器的互換性，有利於分布式整流變電站實現48脈波整流，減少電網諧波，降低變壓器成本和運行維護費用。
文檔編號H02M7/06GK102857124SQ20121010154
公開日2013年1月2日 申請日期2012年4月9日 優先權日2012年4月9日
發明者曾慶贛, 王恬平, 周國偉, 鬱志剛 申請人:江蘇華鵬變壓器有限公司