交流變頻調速系統中整流變壓器的應用分析

房雪利

黑龍江省富錦供電公司

交流變頻調速系統中整流變壓器的應用分析

房雪利

黑龍江省富錦供電公司

隨著我國經濟水平的不斷發展，科學手段也在日益進步。就交流變頻調速系統來說，相關單位在該系統中將整流變壓器應用到實際工作中有著顯著的效果。對此，本文主要從傳動整流變壓器的運行特點、傳動整流變壓器的設計進行了分析，依據整流變壓器實際應用情況對用戶提出幾點建議，旨在為我國的經濟建設奉獻出自己的一份力量。

變壓器；變頻調速；整流

隨著交流變頻調速技術的不斷推廣下，與其相對應的傳動整流變壓器也得到而相關領域的認可，其需求量在大幅度的上升。因為傳動整流變壓器對交流變頻系統運作中扮演著重要的角色，其所具備的安全性能就會對變頻調速系統是否能夠順利運作起到了重要的作用。倘若因為整流變壓器所產生的故障而致使生產線停運，那么所造成的損失會很大。因此，為了進一步提高傳動整流變壓器的質量，本文主要從傳動整流變壓器的運行特點、傳動整流變壓器的設計進行研究，并提出相關建議，提供給相關人士。

1 、傳動整流變壓器的運行特點

用于交流變頻調速系統中的傳動整流變壓器（以下簡稱整流變壓器）與常規的電力變壓器相比，其運行條件更加惡劣，這主要是由所帶負荷的工藝條件決定的，整流變壓器設計制造時要重點考慮以下幾個方面。

1.1 變頻系統的整流單元和逆變單元會產生高次諧波，反饋至整流變壓器上，會增加諧波損耗并使繞組和鐵心的溫升升高，降低變壓器使用效率。

1.2 整流變壓器網側的高頻過電壓會耦合到閥側，可能對閥側整流元件造成影響甚至破壞，影響整個變頻調速系統的正常運行。

2 、傳動整流變壓器的設計

根據整流變壓器的運行特點，為了使整流變壓器在惡劣的運行條件下不致損壞，下面從幾個方面進行簡要論述。

2.1 高低壓繞組間增加接地屏蔽

倘若變壓器網繞組遭受到電壓以后，那么閥側繞組上就可以發現高電位，假如這個電位已經比相應的耐受值還要大，那么就會在一定程度上對閥側元件帶來損害，從而對變頻調速體系的穩定性帶來不利影響。所以，為了確保相應的整流元件，相關人員通常都會在相應的位置上安置接地屏蔽一起。就接地屏蔽而言，能夠在相應繞組經過高頻電壓以后，就可以將電容電流采取接地屏蔽的形式進行釋放，減少出現過高電壓的現象，避免對閥側整流元件帶來破壞。除此之外，提高接地屏蔽質量還可以在某種程度上將高次諧波的污染概率減少。

2.2 加強繞組匝絕緣的耐電強度

在變頻調速手段逐漸創新的形勢下，IGBT、IGCT和IECT等相關器件在我國相關領域得到了普遍的認可，使變頻調速體系動態會有著很強的反應，然而會發生電壓變化率的情況，簡單的說是將dv∕dt進行變大。與此同時，整流變壓器還會在一定程度上會因電機共模電壓而受到干擾，進而使相應的電壓值也會逐漸增加。為了進一步確保整流變壓器能夠順利的運作，繞組的匝絕緣一定要比相應的電壓器具備更多的裕度，這樣也使絕緣試驗工作面臨著更嚴峻的挑戰。

3 、根據整流變壓器使用情況對用戶的幾點建議

3.1 繞組溫控器的使用

通常情況下，中小型變壓器所產生的溫度通常都是由油面溫控器進行控制的。就整流變壓器而言，往往會出現超過符負荷的情況，通常是在150%～200%的范圍內，最大會達到額定電流300%組左右，可以持續幾分鐘。在變壓器油的熱時間通常大約在2h～3h的范圍，并且所產生的常數通常可以持續幾分鐘。總之，倘若變壓器在短時間內出現沖擊負荷的情況，那么溫度所產生的變化就很快，從而致使繞組溫度有著很高的溫度，但是油面的溫度比較低，這樣就可以依據相應的溫控器所呈現出來的參數來得到繞組溫度的主要變化。一般情況下，變壓器所使用的時間是絕緣材料所產生的熱點而決定的，倘若繞組溫度在較高的情況下，那么會減少變壓器的使用時間，尤其是主傳動整流變壓器，當處于高負荷的狀態下，出現負荷頻繁、熱點溫度都會比電力變壓器要高一些，這也是諸多用戶要求相關單位將主傳動整流變壓器的相應數值減少5K～10K的主要因素。

因此，相關單位為了能夠在最短的時間內對繞組所產生的溫度進行監測，將繞組溫控器安置到主傳動整流變壓器上面是應當采取的一項環節，這樣做的目的能夠減少繞組熱點出現較高的溫度，進而確保變壓器的使用時間。

3.2 建議取消變壓器網側繞組分接開關

為了電網電壓在波動的過程中，可以進一步確保輸出電壓不會發生變化，而變壓器通常都是具有分接開關功能的。就整流變壓器來說，相關單位應當對運作的安全性進行充分的考慮，將無勵磁分接開關去除掉。一般情況下，倘若整流變壓器中具備分接開關功能的情況下，相應的繞組中應當要對分接線匝進行設置，當處于不同分接狀態下，網側繞組亦或是閥側繞組磁都會出現不平衡的情況，從而致使繞組存在較大的機械力，對繞組的正常運作帶來制約性。除此之外，主傳動整流變壓器往往都會發生短時間沖擊過負荷的情況，倘若遇到這種現象，那么除了與變壓器繞組以及相應引線之間作用之外，也會在某種程度對分接開關帶來嚴重的傷害。由于動靜觸頭是利用彈簧的方式進行壓緊的，因此在過電頻繁的情況下，很容易出現彈跳的現象，從而會發生很大的事故。

整流變壓器所具備的無勵磁分接開關通常是變壓器處于運作狀態下不會再對檔位進行調整。因此，希望有關用戶可以依據網側的相關參數，對有關電壓值進行準確的確定，將分接線匝以及其他的設備，將變壓器的運作質量加以提升。

4 、結語

總而言之，整流變壓器在交流變頻調速體系中扮演著重要的角色，對系統能否順利運作帶來直接的影響。相關設計人員在對整流變壓器進行設計時，應當對具體的運作情況掌握以后再進行科學的設計，確保變壓器能夠中正常的運作。就一名用戶來說，應當依據運作情況利用合理的措施確保變壓器能夠安全的運行，如將壓器短路阻抗加以提升、亦或是將分接開關取消等操作，進而為整個系統的安全運作帶來益處。

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