東芝油浸式移相變壓器在西氣東輸二線的應用

摘 要：高壓大容量變頻器的整流部分一般都使用晶閘管或二極管等電力電子器件，而這種電力電子器件的開關特性會對主電網產生諧波污染。利用移相變壓器的二次側相移可以有效的消除高次諧波，使輸入諧波大大減小，提高功率因數。文章介紹了西二線電驅站內所用東芝油浸式移相變壓器的移相方法，并對移相后的諧波消除原理進行了研究。

關鍵詞：移相變壓器；移相方法；消諧原理

引言

西二線西段三座電驅站共使用12臺20MVA大容量高壓變頻器，由于高壓變頻器整流電路電力電子器件的開關特性，使得變頻器輸入端和輸出端的波形發生畸變，從而對電網產生了有害的高次諧波。為消除這些高次諧波，TMEIC公司在高壓變頻器的前端（電源側）采用了東芝公司生產的油浸式移相變壓器，通過對變壓器二次側相移的方式來實現諧波的消除，下面對此變壓器的移相方法及消諧原理進行分析。

1 移相變壓器的移相方法

電驅站站場所用東芝移相變壓器一次側采用△接線，二次側采用延邊三角形連接，依次形成移相-30度、-20度、-10度、0度、+10度、+20度（即移相變壓器二次繞組之間相互精確移相10度），下面以移相角θ在-30度到0度之間的情況為例進行分析。

因此，只要N1、N2、N3之間的匝數滿足一定的比例條件，即調整N3/（N2+N3）和N1/（N2+N3）的值，便可實現在一、二次側繞組間移相不同的角度。

2 移相變壓器的消諧原理

信號的傅里葉分解

圖3中的移相變壓器一次側采用△聯接，二次側采用延邊三角形聯接，整流部分則采用常見的三相橋式不可控整流電路，我們通過選擇合適的初始相位角，即可使移相變壓器的一次側線電流成為半波對稱的奇函數，將此奇函數進行傅氏分解可得[2]：

3 結束語

電驅壓氣站以其穩定、易于監控、維護簡單的優點，將在西氣東輸工程中大規模應用，而大功率高壓變頻器是電驅壓氣站的核心設備，通過采用移相變壓器的方式來消除系統的35次以下輸入電流諧波，避免了對電網產生諧波污染，同時提高了系統的功率因數。

參考文獻

[1]BIN WU著.衛三民，蘇位峰，宇文博譯.大功率變頻器及交流傳動[M].北京：機械工業出版社，2008.

[2]張皓，續明進.高壓大功率交流變頻技術[M].北京：機械工業出版社，2006.

作者簡介：韓小虎（1986-），男，助理工程師，學士，主要從事電氣自動化方面工作。