三倍頻變壓器原理

1、三倍頻變壓器試驗原理三倍頻變壓器試驗原理 程文鋒變壓器變壓器變壓器線圈的主絕緣和縱絕緣變壓器線圈的主絕緣和縱絕緣 主絕緣：主絕緣： 放在高壓線圈與低壓線圈之間的絕緣筒。放在低壓線圈與鐵芯柱之間的絕緣筒。鐵軛與線圈之間的絕緣隔板。相間絕緣隔板。放在高壓線圈內(nèi)部邊緣和紙絕緣筒之間的角環(huán)和紙筒等。各線圈之間及線圈與鐵軛之間的間隙充滿的絕緣油。此外，在線圈的支撐端圈和鐵軛之間尚有絕緣紙圈和墊塊，在鐵軛絕緣和鐵軛夾鐵的膠板之間有紙板、墊塊或木料做成的平衡絕緣。縱絕緣縱絕緣 包括匝間絕緣、層間絕緣和段間絕緣等。匝間絕緣主要是導(dǎo)線表面的絕緣紙（或沙包）。圓筒式線圈的層間絕緣是電纜紙和軟紙板。連續(xù)式線圈和糾結(jié)

2、式線圈的段間絕緣是絕緣墊 塊。為什么要對為什么要對PTPT或變壓器進(jìn)行三倍頻耐壓實驗或變壓器進(jìn)行三倍頻耐壓實驗 根據(jù)國家試驗標(biāo)準(zhǔn)，對電力變壓器及電壓互感器感應(yīng)試驗電壓大致2-3倍最大工作相電壓考慮。眾所周知，變壓器在額定頻率，額定電壓下，鐵芯接近飽和，若用工頻電源在被試變壓器繞組兩端施加大于額定電壓的試驗電壓，則空載勵磁電流會急劇增加，達(dá)到不可允許的程度。三倍頻變壓器是為了滿足、和1995中三倍頻感應(yīng)耐壓試驗和局放試驗而設(shè)計。變壓器、互感器感應(yīng)耐壓試驗是檢驗該產(chǎn)品是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)的一項重要試驗。 Bm為磁感應(yīng)強度(習(xí)慣叫磁通密度)矢量；基本概念基本概念為磁導(dǎo)率； 真空磁導(dǎo)率：0=410-7（H

3、/m）； Fe2000 06000 0Rm為磁阻；Rm=l/(S)；m為磁導(dǎo)： m=1/Rm；L為自感系數(shù)：L=N2 m；Xm為勵磁電抗：Xm=L=2fL；E1=4.44fNBmS=4.44fNm磁通：=BmS為什么在額定頻率下，電壓超過額定電壓時，空載勵磁電流會為什么在額定頻率下，電壓超過額定電壓時，空載勵磁電流會急速增大？急速增大？ 在額定頻率，額定電壓下，鐵芯接近飽和，當(dāng)電壓增加時，飽和程度急速加大，即Rm急速mLXm急速，如下圖所示可知，Xm急速變小時，勵磁電流I0會急劇增加。 注意：XmX1，Rm，R1為什么采用三倍頻時，電壓可增大為什么采用三倍頻時，電壓可增大2 23 3倍時，不會

4、過飽和，倍時，不會過飽和，勵磁電流不大？勵磁電流不大？ 當(dāng)采用三倍頻（150Hz），額定電壓下時，勵磁電抗Xm=L=2f3L，即勵磁電流I0為工頻的1/3，從而磁通也為工頻的1/3，遠(yuǎn)沒有達(dá)到飽和，當(dāng)電壓調(diào)到額定電壓的3倍時，勵磁電流I0才達(dá)到工頻額定電流值，此時磁通接近飽和狀態(tài)，即額定狀態(tài)。 也可由此式來理解：E1=4.44fNBmS=4.44fNm，在額定電壓下，頻率f增加三倍時，因勵磁電抗增大3倍勵磁電流減小3倍從而磁密Bm減小3倍磁通m減小3倍。然后把額定電壓增大3倍時，勵磁電流會增加3倍達(dá)到額定值Bm達(dá)到額定值，即接近飽和狀態(tài)。三倍頻發(fā)生器三倍頻發(fā)生器的基本原理的基本原理一、勵磁電流

5、對磁通的影響圖一為變壓器正常運行時的波形圖，因勵磁電抗的非線性，電流波形為尖頂波，含有豐富的三次諧波，但產(chǎn)生磁通為正弦的，從而感應(yīng)出正弦電壓。圖二中，把電流的三次諧波過濾掉后，電流成為了正弦波，所產(chǎn)生的磁通為平頂波，因而感應(yīng)出的電壓為尖頂波，含有豐富的三次諧波分量。儀器工作原理（一）儀器工作原理（一） 下圖為利用三臺單相變壓器，一次側(cè)接成星形，二次側(cè)接成開口三角形。當(dāng)一次側(cè)加壓時，它很容易就鐵心飽和，出現(xiàn)過勵磁，由于采用的是星形中性點未接地接法，零序電流形成回路，以漏磁通方式消耗。又因為零序電流以3次諧波電流為主，所以磁通為平頂波，能感應(yīng)出含有豐富的3倍頻電壓。 在二次側(cè)當(dāng)中，所采用的是開口三角形接法，正序和負(fù)序之和為零。所以只能出現(xiàn)3次及以上的零序電壓（超過3次分量非常少），形成3倍頻電壓，然后再經(jīng)變壓器放大等。當(dāng)然，還可對所獲得的電壓進(jìn)行濾波等，得到更好的波形。儀器工作原理（二）儀器工作