[发明专利]一种大型电力变压器低频加热装置和实现方法

权利要求书

1.一种大型电力变压器低频加热装置，其特征是：包括移相变压器（2）和交流-交流变频装置（3），所述移相变压器（2）的输入端连接三相交流电源（1），移相变压器（2）的输出端连接所述交流-交流变频装置（3）的输入端，交流-交流变频装置（3）的输出端与被加热变压器（4）的一侧端口连接，用于在被加热变压器（4）的另一侧端口短接时对被加热变压器进行低频加热；所述交流-交流变频装置（3）包括两个反向并联连接的三相整流桥。

2.根据权利要求1所述的大型电力变压器低频加热装置，其特征是：在所述被加热变压器（4）上设有温度传感器。

3.根据权利要求1所述的大型电力变压器低频加热装置，其特征是：所述交流-交流变频装置（3）设有输出电压频率调节装置。

4.一种利用权利要求1所述装置的大型电力变压器低频加热的实现方法，其特征在于，按照下述过程实现低频加热：

一、确定低频加热装置的输出电流为被加热变压器（4）的额定电流，所需的低频加热装置的功率S按下式计算：

              式（1）；

式中，P_h为额定电流下被加热变压器（4）的直流电阻发热功率，为低频加热装置的功率因数，η为加热效率；

低频加热装置的输出电压U=0.707R_ZI_N           式（2），

其中，R_Z是折算到网侧的被加热变压器（4）的直流电阻，I_N为被加热变压器（4）的额定电流；

二、确定移相变压器（2）的参数：

确定移相变压器的额定输出电压为U，变比为其中，U₀为输入的三相交流电源（1）；移相变压器的移相角为30度；

三、确定所述低频加热装置的控制方式，为方波调制方式和正弦波调制方式之一；

四、初始调节低频加热装置中交流-交流变频装置（3）的输出电压频率，按照下列加热电流的有效值和交流-交流变频装置（3）输入电压有效值的关系式计算：

Ih=2URz(1-0.17·f)]]>            式（3）；

式中，f为电源频率，R_Z为折算到网侧的被加热变压器直流电阻，I_h为加热电流的有效值，U为交流-交流变频装置（3）的输入电压有效值；

所得到的频率值为低频加热装置的频率上限，调整初始频率使输出电流达到额定电流值，同时监测被加热变压器（4）的温度，在测定的温度达到允许的温度上限时，降低交流-交流变频装置（3）的输出电压频率，控制绕组温度在允许的范围内。

5.根据权利要求4所述的大型电力变压器低频加热的实现方法，其特征是：所述低频加热在被加热变压器（4）的热油循环加热的过程中同时进行。

6.根据权利要求4所述的大型电力变压器低频加热的实现方法，其特征是：过程三中，以方波调制方式控制变频输出，满足回路的输出效率。

7.根据权利要求4所述的大型电力变压器低频加热的实现方法，其特征是：过程四中，监测被加热变压器（4）的温度采用实时测量被加热变压器（4）油温的方式，应用于在变压器内充油运行状态。