基于磁通補(bǔ)償原理的零序?yàn)V波器的研究.pdf

1、電力系統(tǒng)中的諧波是造成電能質(zhì)量下降的關(guān)鍵因素之一。在低壓配電網(wǎng)中，大量電力電子裝置的使用使得諧波污染問題顯得尤為嚴(yán)重。這些非線性負(fù)荷會(huì)產(chǎn)生大量頻次豐富的諧波電流，其中的零序諧波同大小、同相位并且都通過中性線回流導(dǎo)致中性線的過載，給電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來危害。傳統(tǒng)的濾波器主要針對(duì)某次諧波或者某一頻率范圍內(nèi)的諧波進(jìn)行濾波，但并沒有專門治理中性線上諧波電流的濾波裝置。
　　本文基于磁通補(bǔ)償原理提出一種用于中性線上零序電流濾波的諧波治理

2、裝置。磁通補(bǔ)償原理簡(jiǎn)單來說就是通過對(duì)補(bǔ)償繞組中電流大小以及方向的控制改變合成磁通大小，從而改變系統(tǒng)對(duì)外的等效阻抗。所設(shè)計(jì)的濾波器通過對(duì)零序磁通的補(bǔ)償，濾波裝置對(duì)零序電流表現(xiàn)出數(shù)值很小的漏阻抗特性。與此同時(shí)濾波器卻可以對(duì)基波電流表現(xiàn)出很高的激磁阻抗。將濾波器與諧波源并聯(lián)，利用濾波器對(duì)諧波電流的分流作用達(dá)到濾波的目的。文中詳細(xì)分析了濾波器的磁路特點(diǎn)，提出立體式的鐵芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。理論分析與計(jì)算表明，立體式鐵心結(jié)構(gòu)中鐵軛的截面積僅為鐵芯柱截面的1

3、/√3，可以減小鐵磁材料的使用，具有降低空載損耗的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)立體式鐵芯結(jié)構(gòu)具有三相完全對(duì)稱的磁路，避免了由于濾波器自身結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱造成的三相諧波污染的問題。
　　文中以一臺(tái)10kVA零序?yàn)V波器試驗(yàn)樣機(jī)為例詳細(xì)分析了主要參數(shù)的計(jì)算方法。理論分析了濾波器的磁勢(shì)分布并根據(jù)漏磁鏈法推導(dǎo)出零序電抗的計(jì)算方法。在ANSYS軟件下建立零序?yàn)V波器的仿真模型，并對(duì)磁路參數(shù)進(jìn)行仿真分析與計(jì)算。最后設(shè)計(jì)了試驗(yàn)測(cè)試電路，對(duì)零序?yàn)V波器進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)量。測(cè)試結(jié)果