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变频器过电压理论研究 |
某供电所对一台S-90000/220 变压器进行了空合闸试验，对过电压进行了实测。
中性点过电压KV 234 倍数1.84uφ
未合相过电压KV 528 倍数2.95 uφ
断路器，不同期时间 20ms；
中压侧过电压倍数 3.1 倍；
低压侧过电压倍数 6.2 倍。
由此得出结论：变压器中性点不接地，断路器三相非同期合闸时过电压很，高尤其是后合闸的线圈。变压器副边（低压侧）过电压倍数很高。
对这类过电压改善办法：
1. 中性点接地，或先将中性点刀闸合上后再合变压器，最后断开中性点。
2. 改善断路器的同期性，防止非同期合闸引起较高过电压。
三、变压器带单元合闸产生的过电压
根据上述理论分析及案例我们知道，变压器带上负载后合闸也会产生过电压，只是相对空载时要小些。在我们的真实负载中有比较大的电容，由于电容的储能不会突然增加，再加上输送电缆在传输高频率的振荡电压时有分布对地电容，这些电容对过电压有吸收作用。这两者的共同作用使变压器在合闸过程中的过电压受到抑制，但是有时候其数值仍然很高，甚至有可能高出元件的耐压值，这是很危险的。因此我们采用增加器件耐压和增加过电压吸收电路的办法克服合闸过电压。
四、整流元件的换向过电压
五、过电压的抑制
1. 变频器移相变压器的分断过电压抑制
对于变频器移相变压器的分断过电压，我们采用阻容吸收网络和氧化锌避雷器组成过电压吸收回路，取得较好效果。
阻容吸收网络的作用：变压器回路的电容器由于其储能作用，不允许电路中的电压突变，可有效地减缓过电压上升陡度，同时又可降低负载的波阻抗，因而降低分断过电压。电阻R的作用是当发生分断过电压时，它在负载电路的高频振荡中使能量消耗，有效地抑制过电压值，同时使过电压加速衰减。
避雷器的作用：回路中的避雷器能限制过电压的幅值，但不能减缓过电压上升陡度。
双避雷器的作用：采用双避雷器的作用是如果变压器遭受到大气雷电过电压，前级避雷器放电后仍有可能存在较高的残压，这时可以由第二级避雷器来继续限制前级避雷器产生的残压。实际使用中，6KV避雷器5KA放电后的残压仍高达26.9KV，仍高于变压器的绝缘水平，这时应用第二级避雷器对过电压进行第二次抑制，使得系统安全正常工作（第二级避雷器的保护阈值应低于第一级的避雷器保护阈值）。 |
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