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12脈波整流變壓器兩臺晶閘管整流器之間的兼容問題
1970年01月01日 08:00 變壓器產業網

  在12脈波整流電路中,整流主電路是由兩臺6脈波晶閘管整流橋組成的。二者之間的相位角相差30°,由兩組完全獨立的閥側繞組供電。

  整流裝置在運行過程中會導致電網各點電壓波形產生畸變,干擾電網上其它電氣設備的正常運行。同理,電網的擾動超過一定極限時,也會導致整流裝置規定性能的下降,使其運行中斷、甚至損壞。這就是整流器與所在電網的兼容性問題。按國標GB10236-88的規定,兼容的含義是:,整流器對電網系統的干擾在電網的容許范圍之內;第二,整流器接入電網后,整流器進線上的電壓波動、頻率、波形等參數的擾動應低于所選整流器的抗電網干擾極限值。

  按照國標GB10236?88的規定,B級抗擾等級的整流器允許的換相缺口極限值是:大深度為40;大寬度為30°;大面積為大深度與大寬度之積的1/10,即40×30×0.1=120。換相缺口過大,會造成觸發失敗、誤觸發或整流器工作不穩定。一個典型的6脈波整流器其閥側的電壓換相缺口波形如圖3所示。電網換相的變流器在換相期間,參與換相的兩相交流端子被瞬間短路,使變流器閥側線電壓突降到接近于零,而導致電壓波形出現缺口。

  在大型整流系統中,直流回路存在著很大的電感。當直流電壓出現快速波動時,電感中的儲能被逆變饋送給電網。這個過程中整流器實際上是做逆變運行。國外公司對用于單機組12脈波整流的整流變壓器就要求:閥側繞組解耦因子α≤10,以避免一個橋路運行所產生的陷落干擾另一個橋路,防止產生換相失敗。

  對于單機組12脈波整流電路,兩臺晶閘管整流橋由同一臺變壓器供電,兩閥側繞組間共一個磁路。一臺整流橋所產生的閥側換相缺口很大部分被耦合到另一組的閥側上,這就導致二者之間相互干擾。其主要影響在于:激發高頻振蕩,有可能產生過電壓;當延遲角大于30°時,換相缺口處過高的dv/dt有可能導致晶閘管被誤觸發,使整流器工作不穩定。

  在武漢、長春兩地,曾有過類似的例子。用戶因采用單機組12脈波整流電路而導致晶閘管整流器難以可靠、穩定地運行。

  對于等值12脈波整流電路,變壓器的兩個器身是完全獨立的,沒有共磁路的問題。兩臺整流橋所產生的換相缺口經整流變壓器的漏抗衰減之后,相互之間的干擾小得多。一般不會超過整流器的抗擾極限。所以等值12脈波整流電路的兼容好得多。

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