摘要 ： 提出了抑制變壓器沖擊電流的新方法。小功率電壓源PWM 變頻器通過(guò)匹配的變壓器與其他變壓器串聯(lián)。當(dāng)接通的 PWM 變頻器為阻性時(shí)，沒(méi)有沖擊現(xiàn)象發(fā)生。單相電路中，電流沖擊時(shí)充當(dāng)阻尼電阻的PWM變頻器的額定功率為主變壓器的 14％，而在三相電路中為 19％。利用PSCAD／EMTDC技術(shù)數(shù)字計(jì)算機(jī)仿真無(wú)法確定該方法的有效性和良好的實(shí)用性。研制了一臺(tái)試驗(yàn)樣機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果證實(shí)所提出的方法可以完全避免沖擊現(xiàn)象的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：沖擊電流；二次沖擊現(xiàn)象；鐵心飽和；串接電壓源PWM變頻器；變壓器模型；PSCAD／EMTDC

1 沖擊電流抑制法

1.1 用 PSGAD／EMTDC組建的變壓器模型

PSCAD／EMTDC考慮了變壓器的鐵心飽和及電源接通時(shí)會(huì)產(chǎn)生沖擊電流的問(wèn)題。表1列出本文所提及的變壓器的試驗(yàn)結(jié)果。根據(jù)該試驗(yàn)結(jié)果，在PSCAD／EMTDC基礎(chǔ)上構(gòu)建了變壓器模型。表2示出在PSCAD，EMTDC基礎(chǔ)上構(gòu)建的變壓器模型的參數(shù)，PSCAD，EMTOc技術(shù)可以考慮鐵心的飽和磁通和磁滯，但為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，磁滯可忽略不計(jì)，僅考慮飽和電壓、沖擊電流衰減時(shí)間和空心阻抗。變壓器模型沒(méi)有考慮變壓器的匝數(shù) 和鐵心截面積，磁通利用電壓積分模擬生成。因此 ，按設(shè)定的飽和電壓可能考慮鐵心飽和問(wèn)題。這里的飽和電壓為 1.25 pu。對(duì)于電力變壓器，一般假設(shè)所用取向性硅鋼片的額定磁通密度為 1.5 T，飽和電壓下的飽和磁通密度為2.1 T。一方面，電壓相位為0時(shí)接通變壓器，鐵心的最大磁通密度則為3.0 T。由此可知 ，用設(shè)定的飽和電壓來(lái)研究變壓器鐵心的飽和現(xiàn)象是 比較恰當(dāng)?shù)??？招碾娍谷Q于線圈 的電抗，即使在鐵心完全飽和、變壓器鐵心為空心狀態(tài)時(shí)，也存在空心電抗的阻抗。為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，在PSCAD／EMTOC中把空心電抗值設(shè)定為漏抗的2倍。另一方面，文獻(xiàn) ^[3]給出了空心電抗的實(shí)測(cè)值，比漏抗約大20％ 30％?？紤]到這一點(diǎn)，本文中使用PSCAD／EMTDC的設(shè)定值，把空心電抗看成是漏抗的2倍。在表2中。漏抗為0.114n．空心電抗即為0.228Ω。在PscAD／EMTDc中有必要給空心電抗一個(gè)單位 “pu”。研究用的變壓器的額定電壓為200V、額定電流為3OA、額定阻抗為6.67Ω，因此把空心電抗設(shè)定為 0.034 pu。

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