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换流变压器i岢波损耗确定方法的研究 第1页共9页 换流变压器谐波损耗确定方法的研究 王瑞珍1文茸L成1刘丰2 ‘湖北省电力试验研究院 2沈阳变压器制造有限责任公司 摘要:通过在同一台换流变压器上按不同方法对换流运行时的谐波损耗的测 量计算,对各种方法的合理性、可行性进行了综合评价,对今后HVDC-Z--程中可选 择的方法提出了建议. 关键词:换流变压器;谐波损耗:确定方法。 1前言 换流变压器不同于一般的交流变压器,运行时网侧和阀侧绕组电流中都有较 大的谐波分量,从而产生可观的附加谐波损耗,使换流变压器的负载损耗增加, 这是换流变压器不同于一般交流交压器的一个重要方面。 变压器的损耗直接影响到它的运行温升、负载能力以及换流站的总损耗,是 换流变压器一个重要的性能指标和设计的重要依据,在出厂试验时必须进行测量 验证,并以此确定变压器温升试验时应施加的总损耗值。可见谐波损耗的确定, 与换流变压器的设计和运行r眭能是密切相关的。 谐波损耗的大小,一方面取决于运行中谐波电流的大小,另一方面还取决于 谐波损耗与频率的关系。谐波电流的大小与系统和换流器的运行情况有关,可以 较准确地计算:而谐波损耗的频率特性与换流变压器的具体结构有关,目前尚无 准确的确定方法。因此过去确定:换流变压器的谐波损耗都是按理论估算或按经验 公式计算。国际范围经验表明,过去的估算方法所得结果比实际值低。 的确定谐波损耗的方法。为了研究和评价这些方法的合理性和可行性,通过在同 一台换流变压器上按不同方法对换流运行时的谐波损耗的测量计算,对各种方法 的合理性、可行性进行了综合评价,对今后HvDC工程中可选择的方法提出了建 议。 ‘嫩I口 换流变压器谐波损耗确定方法的研究 第2页共9页 2换流变压器谐波损耗确定布法的介绍 2.1IECl46法 IECl46法对谐波损耗的确定,实际上仅考虑了谐波电流对电流有效值的影 响。即用理想换流运行时的电流波形(假定叠弧角u为0,)代替实际换流运行时 的电流波形(叠弧角u不为O)。虽然这样计算出的等值正弦电流有效值比实际换 漉运行时的电流有效值高3%kZ右,坦由于等量谐波电流产生的损耗比工频高,因 此所得出的谐波损耗值仍比实际值低。 2.2经验公式法 经验公式法对谐波损耗的考虑是通过引入一个谐波损耗倍率Fh来进行的: 只i只+E(只一,2尺。)……………一(1) 式中: 。 Pr变压器换流运行列总的负载损耗。 P1~按IECl46法测得的负载损耗。 (按经验取0.75)。 I-一按IECl46方法计算出的等值正弦电流有效值 凡。一绕组直流电阻 该公式仅笼统地按经验值计算谐波损耗,没有考虑系统运行情况及换流器参 数(如:变压器阻抗、换流阀点火角、叠弧角等)对谐波电流分量和相应谐波损 耗的影响,也没不虑变压器结构对谐波损耗频率特性的影响。 2~IEEEl 158::疗法1和方法2 1991年,IREEI 158.1991提出了两种换流变压器谐波损耗确定方法E¨。 方法1,通过在小电流-,安测出变压器不同谐波频率下的有效电阻,计算出谐 波损耗系数K^(K叶定义为h次谐波频率下豹有效电阻且。与工频下有效电阻氏.,的 比值,K.n2{≮/K。),得出谐波损耗系数K。。随频率变化的曲线即变压器的谐波 损耗频率特性。然后根据变压器换流运行时的电流频谱,计算出各次谐波电流产 生的损耗P。及总的负载损耗P,. ·l号·西 换流变压嚣谐波损耗确定方法的研究 第3页共9页 Ph-露R,。m,刍R。x(群·Kr_)….. (2) 只。善露R¨。,刍0,-乏(砰‘_,一)一

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