一种可调节电磁性能的变压器及控制方法技术

本发明专利技术提供了一种可调节电磁性能的变压器，包括：调磁装置

【技术实现步骤摘要】
一种可调节电磁性能的变压器及控制方法


[0001]本专利技术属于电力
，尤其涉及一种可调节电磁性能的变压器及控制方法
。

技术介绍

[0002]变压器在输变电系统中起到关键的作用，通过调整电压等级，确保电能能够在不同的电力网络和用户之间高效地传输
。
如果变压器出现故障或损坏，可能会导致电力中断，给用户和社会带来诸多不便和损失
。
[0003]随着高压及特高压直流输电技术发展，现有技术中投入运行的直流工程日益增多，当直流输电系统采用极大地回路运行方式，会导致直流电流流过主变压器，产生变压器直流偏磁现象，直流偏磁是现象是直流流入变压器后将在铁芯中产生直流磁通，导致变压器铁芯出现半波饱和
、
励磁电流严重畸变
、
局部过热
、
振动噪声增加等一系列问题
。
[0004]变压器磁饱和则导致了磁芯磁通密度非线性变化，进而产生高谐波电流，高谐波电流会在电力系统中引起电能质量问题，如谐波失真
、
电压闪变等
。
变压器磁饱和还会增加变压器的铜损和铁损，导致设备发热量增加，长时间处于过热状态的变压器将面临寿命缩短
、
设备损坏等风险，磁饱和所引起的高谐波电流可能导致保护装置误动作，进而引发电力系统的动态失稳
。
[0005]变压器剩磁可引发变压器继电保护装置误动，使变压器投运频频失败，引起的励磁涌流会对电网电能质量造成严重污染，影响其他电器设备正常工作
>。
[0006]为此，针对上述的技术问题，需要提供一种可调节电磁性能的变压器及控制方法
。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种可调节电磁性能的变压器及控制方法，以解决现有技术中变压器的变压器直流偏磁
、
变压器磁饱和以及变压器剩磁的技术问题
。
[0008]本专利技术第一方面提供了一种可调节电磁性能的变压器，包括：调磁装置
、
驱动装置
、
检测装置和控制装置，调磁装置与驱动装置
、
检测装置
、
控制装置均电连接，其中，调磁装置包括：第一上铁轭；第一铁芯柱，设置于第一上铁轭的下方，并与第一上铁轭相连接；第一绕组，套设在第一铁芯柱的外部，并与第一铁芯柱相连接；第二上铁轭，设置于第一上铁轭的侧面，并与第一上铁轭相连接；第二铁芯柱，设置于第二上铁轭的下方，并与第二上铁轭相连接；第二绕组，套设在第二铁芯柱的外部，并与第二铁芯柱相连接；第一下铁轭，设置于第一铁芯柱的下方，并与第一铁芯柱相连接；第二下铁轭，设置于第二铁芯柱的下方，并与第二铁芯柱
、
第一下铁轭均相连接
。
[0009]可选地，第一铁芯柱的数量和第一绕组的数量均为三个
。
[0010]可选地，第二铁芯柱的数量为多个
。
[0011]可选地，第二绕组的数量为多个，且第二绕组的数量与第二铁芯柱的数量相同
。
[0012]可选地，第二上铁轭的数量为多个，且第二上铁轭的数量与第二绕组的数量相同
。
[0013]可选地，第二下铁轭的数量为多个，并且第二下铁轭的数量与第二铁芯柱
、
第二绕
组的数量均相同
。
[0014]本专利技术的第二方面提供了一种用于可调节电磁性能的变压器的控制方法，该控制方法的具体步骤包括：
[0015]S1
：检测装置检测调磁装置内第一铁芯柱的磁场信号，获得磁场大小和磁场方向数据；
[0016]S2
：控制装置根据磁场大小和磁场方向数据，将磁场波形分成多个时间段，再对每个时间段的数据进行傅里叶分解，进而得到磁场信号分量；
[0017]S3
：当磁场信号分量的频率小于等于预设分量的情况下，且磁场信号分量的幅值大于等于预设临界值时，判定变压器的在第一铁芯柱周围的磁场异常，进而控制装置将全部频率小于等于预设分量的和进行均方根计算，得到均方根计算值，并通过均方根计算值再计算得到电压控制值，电压控制值为施加给第二铁芯柱的电压值；
[0018]S4
：控制装置根据施加给第二铁芯柱的电压值控制驱动装置，驱动装置驱动调磁装置对第二铁芯组件产生磁场；
[0019]S5
：当检测装置检测到磁场信号分量的幅值小于磁场临界值时，则判定变压器的磁场正常
。
[0020]相较于现有技术，本专利技术提供了一种可调节电磁性能的变压器及控制方法，优点效果在于：
[0021](1)
处理变压器直流偏磁时，能够消除掉变压器内部由直流电流产生的磁场
。
[0022](2)
采用加反向磁场来防止磁饱和的发生，并且不会降低开关电源的工作效率
。
[0023](3)
消除剩磁不需要再外加仪器装置，可自动消除剩磁，且变压器的结构简单，消磁过程更加省时
。
附图说明
[0024]通过参考附图阅读下文的详细描述，本专利技术示例性实施方式的上述以及其他目的
、
特征和优点将变得易于理解
。
在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本专利技术的若干实施方式，相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：
[0025]图1为本专利技术的变压器整体结构图的主视图；
[0026]图2为本专利技术的变压器整体结构图的俯视图；
[0027]图3为本专利技术的变压器整体结构图的左视图；
[0028]图4为本专利技术的变压器
A
相的调磁装置示意图
。
[0029]附图标号说明：
[0030]1、
第二
A
相绕组；
2、
第二
B
相绕组；
3、
第二
C
相绕组；
4、
第二上铁轭；
5、
第一
A
相低压绕组；
6、
第一
A
相高压绕组；
7、
第一上铁轭；
8、
第一
B
相高压绕组；
9、
第一
B
相低压绕组；
10、
第一
C
相高压绕组；
11、
第一
C
相低压绕组；
12、
第二下铁轭；
13、
第二铁芯柱；
14、
第一下铁轭；
15、
第一铁芯柱；
16
～
21、
常开
IGBT
开关元件；
22
～
23、
续流二极管；
24、
可控直流电压源；
25、
常闭
IGBT
开关元件；
26、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种可调节电磁性能的变压器，其特征在于，包括调磁装置
、
驱动装置
、
检测装置和控制装置，所述调磁装置与所述驱动装置
、
所述检测装置
、
所述控制装置均电连接，其中，所述调磁装置包括：第一上铁轭；第一铁芯柱，设置于所述第一上铁轭的下方，并与所述第一上铁轭相连接；第一绕组，套设在所述第一铁芯柱的外部，并与所述第一铁芯柱相连接；第二上铁轭，设置于所述第一上铁轭的侧面，并与所述第一上铁轭相连接；第二铁芯柱，设置于所述第二上铁轭的下方，并与所述第二上铁轭相连接；第二绕组，套设在所述第二铁芯柱的外部，并与所述第二铁芯柱相连接；第一下铁轭，设置于所述第一铁芯柱的下方，并与所述第一铁芯柱相连接；第二下铁轭，设置于所述第二铁芯柱的下方，并与所述第二铁芯柱
、
所述第一下铁轭均相连接
。2.
根据权利要求1所述的可调节电磁性能的变压器，其特征在于，所述第一铁芯柱的数量和所述第一绕组的数量均为三个
。3.
根据权利要求2所述的可调节电磁性能的变压器，其特征在于，所述第二铁芯柱的数量为多个
。4.
根据权利要求3所述的可调节电磁性能的变压器，其特征在于，所述第二绕组的数量为多个，且所述第二绕组的数量与所述第二铁芯柱的数量相同
。5.
根据权利要求4所述的可...

【专利技术属性】
技术研发人员：于群英，王欣，赵天成，林海丹，杨代勇，赵春明，何秋月，王凯，曹辰，郭家昌，金骁，陈捷元，刘丹，杨明，司昌健，刘俊博，李守学，栾靖尧，高昌龙，邰宇峰，翟冠强，左思鹏，
申请(专利权)人：吉林省电力科学研究院有限公司沈阳工业大学，
类型：发明
国别省市：