一种大型电力变压器低频加热的实现方法

摘要

一种大型电力变压器低频加热装置和实现方法，该装置包括依次连接的移相变压器、交流-交流变频装置和被加热变压器，被加热变压器的另一侧端口短接；所述交流-交流变频装置包括两个反向并联连接的三相整流桥。依据被加热变压器的参数计算出移相变的功率和变比，变频装置的输出电压、功率和频率，通过调节频率值控制变压器的加热效果。本发明直接将两个整流桥反向并联，采用晶闸管自然换流方式实现变频，工作稳定、可靠，没有直流环节、主回路简单，变频效率高。利用两组整流桥直接反向并联的变频电源，在大型电力变压器现场短路加热中具有更显著的优势。

主权项

一种大型电力变压器低频加热的实现方法，其特征在于，大型电力变压器低频加热装置，包括移相变压器(2)和交流‑交流变频装置(3)，所述移相变压器(2)的输入端连接三相交流电源(1)，移相变压器(2)的输出端连接所述交流‑交流变频装置(3)的输入端，交流‑交流变频装置(3)的输出端与被加热变压器(4)的一侧端口连接，用于在被加热变压器(4)的另一侧端口短接时对被加热变压器进行低频加热；所述交流‑交流变频装置(3)包括两个反向并联连接的三相整流桥；在所述被加热变压器(4)上设有温度传感器；所述交流‑交流变频装置(3)设有输出电压频率调节装置，按照下述过程实现低频加热：一、确定低频加热装置的输出电流为被加热变压器(4)的额定电流，所需的低频加热装置的功率S按下式计算：式(1)；式中，P_h为额定电流下被加热变压器(4)的直流电阻发热功率，为低频加热装置的功率因数，η为加热效率；低频加热装置的输出电压U＝0.707R_ZI_N            式(2)，其中，R_Z是折算到网侧的被加热变压器(4)的直流电阻，I_N为被加热变压器(4)的额定电流；二、确定移相变压器(2)的参数：确定移相变压器的额定输出电压为U，变比为其中，U₀为输入的三相交流电源(1)电压值；移相变压器的移相角为30度；三、确定所述低频加热装置的控制方式，为方波调制方式和正弦波调制方式之一；四、初始调节低频加热装置中交流‑交流变频装置(3)的输出电压频率，按照下列加热电流的有效值和交流‑交流变频装置(3)输入电压有效值的关系式计算：$I_h=\frac{\sqrt{2}U}{R_z}(1-0.17·f)$     式(3)；式中，f为电源频率，R_Z为折算到网侧的被加热变压器直流电阻，I_h为加热电流的有效值，U为交流‑交流变频装置(3)的输入电压有效值；所得到的频率值为低频加热装置的频率上限，调整初始频率使输出电流达到额定电流值，同时监测被加热变压器(4)的温度，在测定的温度达到允许的温度上限时，降低交流‑交流变频装置(3)的输出电压频率，控制绕组温度在允许的范围内。