一種船舶變壓器勵磁涌流抑制裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種船舶變壓器勵磁涌流抑制裝置，該裝置接在供電母線和船舶變壓器之間，所述的抑制裝置包括依次連接的小型變壓器、整流器、穩壓電容、逆變器和輸出電感，所述的小型變壓器的一次側與供電母線連接，所述的輸出電感的輸出端與船舶變壓器連接；所述的小型變壓器用來提高二次側的電壓，并起到隔離保護的作用；所述的整流器把交流電變成所需要的直流；所述的充電電容用于支撐直流側電壓，同時還兼顧平波；所述的輸出電感用于濾除高頻毛刺。與現有技術相比，本發明結構簡單，可以有效的抑制勵磁涌流，具有很好的反應速度及抑制效果等優點。
【專利說明】一種船舶變壓器勵磁涌流抑制裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種船舶電力系統【技術領域】，尤其是涉及一種船舶變壓器勵磁涌流抑制裝置。
【背景技術】
[0002]大型船舶電力系統中的變壓器容量較大，在全船負荷中占有相當的比重，是船舶電力系統中的重要設備之一。在船舶正常運行時，變壓器的勵磁電流很小，一般為額定電流的1%?2%。當變壓器空載合閘投入電網運行時，由于變壓器鐵心磁通的飽和特性和非線性特征，會產生很大的瞬時電流，其幅值可能達到極高的數值。此時電流波形會產生嚴重畸變，形成勵磁涌流。勵磁涌流可能會導致變壓器繼電保護的誤動，高次諧波還會引起電磁干擾，影響周圍電子設備的正常運行。此外，勵磁涌流還將導致母線處出現較大的瞬態電壓降，從而影響船舶電力系統的正常運行。
[0003]經文獻檢索發現，張琦兵等人在《電力系統保護與控制》2010年上發表的“船舶變壓器預充磁分析研究”，該文提出:根據實際情況，為了抑制變壓器空載合閘時產生的勵磁涌流，通常采取的方法是在合閘回路中串聯電阻來限制涌流的幅值和暫態過程，但該方法容易受到系統參數和變壓器剩磁的影響。隨著開關技術的發展，出現了選相位分相合閘技術，由于變壓器剩磁難以測量以及斷路器動作的分散性和觸頭預擊穿等不可控因素的影響，實際應用仍存在一定困難。還有提出了通過改變一、二次繞組分布來抑制勵磁涌流的方法，即通過增加合閘過程中變壓器的自感來達到抑制變壓器勵磁涌流目的，但該方法改變了變壓器的內部結構，可能會給變壓器的穩態運行帶來不可預料的影響。
【發明內容】
[0004]本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種船舶變壓器勵磁涌流抑制裝置，根據船舶電力系統的特點，通過補償相應的電流增量來降低其對電力系統的影響，本發明結構簡單，可以有效的抑制勵磁涌流，具有很好的反應速度及抑制效果。
[0005]本發明的目的可以通過以下技術方案來實現:
[0006]一種船舶變壓器勵磁涌流抑制裝置，該裝置接在供電母線和船舶變壓器之間，其特征在于，所述的抑制裝置包括依次連接的小型變壓器、整流器、穩壓電容、逆變器和輸出電感，所述的小型變壓器的一次側與供電母線連接，所述的輸出電感的輸出端與船舶變壓器連接；
[0007]所述的小型變壓器用來提高二次側的電壓，并起到隔離保護的作用；所述的整流器把交流電變成所需要的直流；所述的充電電容用于支撐直流側電壓，同時還兼顧平波；所述的輸出電感用于濾除高頻毛刺。
[0008]所述的小型變壓器的二次側電壓為一次側電壓的1.6?2倍。
[0009]所述的整流器為三相不可控整流電路，所述的逆變器為三相全橋可控電路。
[0010]所述的穩壓電容C的值計算如下:
【權利要求】
1.一種船舶變壓器勵磁涌流抑制裝置，該裝置接在供電母線和船舶變壓器之間，其特征在于，所述的抑制裝置包括依次連接的小型變壓器、整流器、穩壓電容、逆變器和輸出電感，所述的小型變壓器的一次側與供電母線連接，所述的輸出電感的輸出端與船舶變壓器連接； 所述的小型變壓器用來提高二次側的電壓，并起到隔離保護的作用；所述的整流器把交流電變成所需要的直流；所述的充電電容用于支撐直流側電壓，同時還兼顧平波；所述的輸出電感用于濾除高頻毛刺。
2.根據權利要求1所述的一種船舶變壓器勵磁涌流抑制裝置，其特征在于，所述的小型變壓器的二次側電壓為一次側電壓的1.6~2倍。
3.根據權利要求1所述的一種船舶變壓器勵磁涌流抑制裝置，其特征在于，所述的整流器為三相不可控整流電路，所述的逆變器為三相全橋可控電路。
4.根據權利要求1所述的一種船舶變壓器勵磁涌流抑制裝置，其特征在于，所述的穩壓電容C的值計算如下:
5.根據權利要求1所述的一種船舶變壓器勵磁涌流抑制裝置，其特征在于，所述的輸出電感L的估算值計算如下:
6.根據權利要求1所述的一種船舶變壓器勵磁涌流抑制裝置，其特征在于，所述的逆變器設有控制模塊，該控制模塊檢測變壓器空載合閘時的勵磁涌流和電網側的電流，計算兩者的偏差，根據該偏差來控制逆變器的輸出從而動態抑制勵磁涌流。
【文檔編號】H02H9/02GK103956722SQ201410211424
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月19日 優先權日:2014年5月19日
【發明者】邰能靈, 黃彬 申請人:上海交通大學