12脈波整流變壓器兩臺晶閘管整流器之間的兼容問題

重慶路之生科技：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(或控制延遲角)相差30°，由兩組完全獨立的閥側(cè)繞組供電。

整流裝置在運行過程中會導致電網(wǎng)各點電壓波形產(chǎn)生畸變，干擾電網(wǎng)上其它電氣設(shè)備的正常運行。同理，電網(wǎng)的擾動超過一定極限時，也會導致整流裝置規(guī)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(wǎng)的兼容性問題。按國標GB10236-88的規(guī)定，兼容的含義是：第一，整流器對電網(wǎng)系統(tǒng)的干擾在電網(wǎng)的容許范圍之內(nèi);第二，整流器接入電網(wǎng)后，整流器進線上的電壓波動、頻率、波形等參數(shù)的擾動(包括其本身接入后引起的擾動)應(yīng)低于所選整流器的抗電網(wǎng)干擾極限值。

按照國標GB1023688的規(guī)定，B級抗擾等級的整流器允許的換相缺口極限值是：最大深度為40%;最大寬度為30°;最大面積為最大深度與最大寬度之積的1/10，即40×30×0.1=120。換相缺口過大，會造成觸發(fā)失敗、誤觸發(fā)或整流器工作不穩(wěn)定。一個典型的6脈波整流器其閥側(cè)的電壓換相缺口波形如圖3所示。電網(wǎng)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(cè)線電壓突降到接近于零，而導致電壓波形出現(xiàn)缺口。

在大型整流系統(tǒng)中，直流回路存在著很大的電感。當直流電壓出現(xiàn)快速波動時，電感中的儲能被逆變饋送給電網(wǎng)。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(cè)繞組解耦因子α≤10%，以避免一個橋路(整流橋)運行所產(chǎn)生的陷落(換相缺口)干擾另一個橋路(整流橋)，防止產(chǎn)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(cè)繞組間共一個磁路。一臺整流橋所產(chǎn)生的閥側(cè)換相缺口很大部分(80%以上)被耦合到另一組的閥側(cè)上，這就導致二者之間相互干擾。其主要影響在于：激發(fā)高頻振蕩，有可能產(chǎn)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(fā)，使整流器工作不穩(wěn)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(wěn)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(chǎn)生的換相缺口經(jīng)整流變壓器的漏抗衰減(到20%左右)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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