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自耦变压器星形和三角形接法中,哪种接法可以防止三次谐波的问题,原理是什么?

发布时间:2020-05-05 16:56:00来源:浙江新航电气有限公司

自耦变压器星形和三角形接法中,哪种接法可以防止三次谐波的问题,原理是什么?

谐波是一个电气量的正弦波分量,其频率为基波频率的整数倍。不同频率的谐波对不同的电气设备会有不同的影响。谐波主要由谐波电流源产生,当正弦波(基波)电压施加到非线性负载上时,负载吸收的电流与其上施加的电压波形不一至,其电流发生了畸变。由于负载与整个网络相连接,这样畸变电流就可以流入到电网中,这样的负载就成了电力系统中的谐波源。

那自耦变压器谐波电流又是如何产生的呢?

自耦变压器的谐波电流是由其励磁回路的非线性引起的。一般加在自耦变压器上的电压通常是正弦电压,因此铁芯中磁通也是按照正弦规律变化的,但是由于铁芯磁化曲线的非线性,产生正弦磁通的励磁电流也只能是非线性的,励磁电流已经变为尖顶波了,进行傅立叶分析可知,其中含有全部奇次谐波,以3次为最大。

三角形接线的自耦变压器作用就是有利于抑制高次谐波电流;对y,yn0结线的二相自耦变压器,原边星形连接而无中线,故三次谐波电流不能流通(能知道为什么吗? )。原边激磁电流波形为正弦波时,则铁芯中磁通为平顶波,副边感应电势波形所含高次谐波分量大;

激磁电流中以三次谐波为主的高次谐波电流在原边接成三角形条件下,可在原边形成环流,与原边接成星形相比,有利于抑制高次谐波电流,在当前电网中接用电力电子元件、气体放电灯等日益广泛,其功率越来越大的情况下,会使得电流波形畸变。

即使三相负荷平衡,中性线中也流过以三次谐波为主的高次谐波电流,配电自耦变压器的原边(常为10kv侧)采用三角形结线就抑制了此类高次谐波电流,这样就能保证供电波形的质量。

谐波对自耦变压器危害:

1、对自耦变压器而言,谐波电流可导致铜损和杂散损耗增加,谐波电压则会增加铁损;

2、与纯正基本波运行的正弦电流和电压相较,谐波对自耦变压器的整体影响是温升较高;

须注意的是:这些由谐波所引起的额外损失将与电流和频率的平方成比例上升,进而导致自耦变压器的基波负载容量下降。而当你为非线性负载选择;

3、正确的自耦变压器额定容量时,应考虑足够的降载因子,以确保自耦变压器温升在允许的范围内;

4、还应注意的是:用户由于谐波所造成的额外损失将按所消耗的能量(千瓦/时)反应在电费上,而且谐波也会导致自耦变压器噪声增加。

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