[发明专利]一种带有消除谐波功能的逆斯科特变压器

说明书

一种带有消除谐波功能的逆斯科特变压器，涉及变压器领域。某一特定次数的高次谐波经常造成牵引设备无法正常工作，甚至发生错误控制指令。本发明包括支架、M变铁芯和T变铁芯，M变铁芯外设有M变网侧线圈和M变所侧线圈，T变铁芯外设有T变网侧线圈和T变所侧线圈，变压器还包括消谐元器件组，M变铁芯和T变铁芯之间设有绝缘固定架，消谐元器件组设于绝缘固定架上，消谐元器件组包括T变消除谐波电感、M变消除谐波电感、星形消除谐波电容、三角形消除谐波电容、星形消除谐波电感和三角形消除谐波电感，消谐元器件组与两侧的M变铁芯和T变铁芯均保持相等的空气缝隙。本技术方案消除高次谐波，防止高次谐波对牵引设备干扰，保证设备正常工作。

技术领域

本发明涉及变压器领域，尤其涉及一种带有消除谐波功能的逆斯科特变压器。

背景技术

随着我国高铁技术的进步，时速在300公里以上的机车开始广泛应用，这种机车的动力装置普遍采用交流-直流-交流的供电方式，即铁路电网的单相供电给车载变压器-整流逆变一体器-直流-整流逆变一体器-三相交流电-机车三相交流电机驱动机车，这一过程是可逆的，这一可逆过程的核心技术在于整流状态和逆变状态的自动切换，保证了机车在进站刹车的时候向铁路电网的自动馈电，使得铁路电网具有非常高的供电效率和节能效果，但是这个系统中的车载变压器自身对基波和高次谐波都不起拦截作用，而铁路电网中存在着一定数量的高次谐波，这种高次谐波被称之为电污染，在铁路牵引所，逆斯科特变压器是用来把铁路网的两相交流电变成三相交流电，为牵引所的设备提供电源，但由于这类变压器要从铁路电网（简称路网）取电，因此高次谐波就从路网的两相侧（简称网侧）窜入变压器中来，并传递到变压器的三相侧，即牵引所设备一侧（简称所侧），进而继续传给供电所的设备中，这种高次谐波往往表现为某一特定次数的谐波，用示波器也可检测出来，由于牵引所的设备直接关联高铁机车，对高铁机车起控制作用，某一特定次数的高次谐波经常造成牵引设备无法正常工作，甚至发生错误控制指令，后果极其严重。

发明内容

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种带有消除谐波功能的逆斯科特变压器，以消除高次谐波，避免出现对所用电气设备的干扰为目的。为此，本发明采取以下技术方案。

一种带有消除谐波功能的逆斯科特变压器，包括支架、设于支架上的M变铁芯和T变铁芯，所述的M变铁芯外设有M变网侧线圈和M变所侧线圈，所述的T变铁芯外设有T变网侧线圈和T变所侧线圈，所述的变压器还包括用于消除谐波的消谐元器件组，所述的M变铁芯和T变铁芯之间设有绝缘固定架，所述的消谐元器件组设于所述的绝缘固定架 上，所述的消谐元器件组包括T变消除谐波电感、M变消除谐波电感、星形消除谐波电容、三角形消除谐波电容、星形消除谐波电感和三角形消除谐波电感，所述的消谐元器件组与两侧的M变铁芯和T变铁芯均保持相等的空气缝隙，作为T变消除谐波电感、M变消除谐波电感、星形消除谐波电感和三角形消除谐波电感的磁路。通过在逆斯科特变压器中增加消除谐波的消谐元器件组及相应的消谐结构，能够有效地消除高次谐波，防止高次谐波对牵引设备的工作干扰，保证所用电气设备的正常工作。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明还包括以下附加技术特征。

所述的T变消除谐波电感一端接地，另一端串接在T变网侧线圈末端；所述的M变消除谐波电感一端接地，另一端串接在M变网侧线圈末端。通过网侧串接电感线圈，使谐波电压大部分降落在串接的电感线圈上，使得谐波电流大为消弱，实现对高次谐波的实时拦截。

所述的三角形消除谐波电容和三角形消除谐波电感先串联，再联接为三角形，三角形的三个端点与逆斯科特变压器的所侧的3个端点对应联接。三角形的谐波路径，由电感电容串联的电路，只要参数合理，就能做到对某个谐波呈现零阻抗，把这样的电感电容连接到所侧的端点，就相当于把该次谐波在端点直接短路，其对外部的所用设备就不产生干扰了。