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整流变压器接线组别及核相电压的确认姜毓芬城市轨道交通39整流变压器接线组别及核相电压的确认姜毓芬摘要：介绍了如何辨认地铁轻轨中常用的整流变压器的接线组别以及二十四脉波的整流原理，并且论述了一种较为简洁接线组别的测试方法。关键词：整流变压器；二十四脉冲；移相；同名端；核相Abstract:Introduceshowtodistinguishtherectifyingtransformerconnectiongroupandrectifyingprinciplesfor24pulsewavefrequentlyadoptedinsubway,andillustratesarathersimplifiedtestmethodonconnectiongroup.Keywords:rectifyingtransformer;24pulse;shiftingofphase;homonymousend;testingofphase中图分类号：U224.2文献标识码：B文章编号：1007-936X(2009)06-0039-020前言在地铁轻轨供电系统中，机车所使用的动力电源通常为直流电源，我国一般采用750V或1500V电压等级，前者通常采用三轨受电方式，后者通常采用接触网的受电方式，但它们的变电原理基本相同，均是利用整流变压器将中压电转换为整流器所需的低压电，然后通过大容量整流器将低压电进行整流，再转换为所需电压等级的直流电压。随着地铁轻轨事业的发展，整流变压器与整流器的配合也日臻先进成熟，例如，整流器由3相输入改为6相输入；整流变压器由1个二次线圈发展为2个二次线圈等。目前，较为普遍的是整流变压器采用2个二次线圈，整流器输入侧为6相输入，并且2个二次线圈分别进行了移相，当变电站内2台整流变压器同时运行时，整流器输入侧为12相输入，而整流器输出的直流电压能达到二十四脉冲，电压质量较高。因此得出，整流变压器接线组别和移相角度正确与否是能否获得良好直流源的关键，下面就该问题进行探讨和分析。1整流变压器接线组别的辨认目前整流变压器一般采用2个二次线圈，分别为星形接法和三角形接法，2台整流变压器较常用的接法有Dy7d2（+7.5°）和Dy5d0（−7.5°）、Dy11d0（−7.5°）和Dy1d0（+7.5°）等。Dy1d0（+7.5°）接法表示整流变压器的二次线圈向量逆时针旋转作者简介：姜毓芬.中铁电气化局集团第一工程有限公司，工程师，北京100081，电话：13811051404。7.5°，Dy11d0（−7.5°）接法表示整流变压器的二次线圈向量顺时针选装7.5°，同样，Dy5d0（−7.5°）和Dy7d2（+7.5°）接法的依此类推。本文假设整流变压器的向量图中一次线圈均位于12点的位置，则可以得出Dy11d0（−7.5°）和Dy1d0（+7.5°）2种接线方式下的二次线圈向量图，见图1和图2。图1Dy11d0（−7.5°）接线方式下的二次线圈向量图图注：a1、b1、c1和a3、b3、c3为星形接法，a2、b2、c2和a4、b4、c4为三角形接法。图2Dy1d0（+7.5°）接线方式下的二次线圈向量图7.5°a2b2a1b1b1c1b2c2c2a230°c1a17.5°a3b3a4b4b4c4b3c3c3a3c4a4城市轨道交通电气化铁道2009年第6期40当2台整流变压器并列运行时，可以将它们的二次线圈向量图绘制于一张图内，图3为移相后2台变压器的二次线圈向量图，从图中可以看出，对于−7.5°的整流变压器，其二次线圈顺时针旋转，符合负序向量方向特点，而对于+7.5°的整流变压器，其二次线圈逆时针旋转，符合正序向量方向特点，当2台变压器并列运行时，二次线圈间向量相差15°，按照该方式在2台整流器输入侧输入电压后，在整流器的输出端即三轨侧能得到二十四脉冲波形的直流电压，使机车获得较为平稳的直流电源。同样，还可以得出接线组别为Dy7d2（+7.5°）和Dy5d0（−7.5°）的整流变压器并联运行后的二次线圈向量图（图略）。图3整流器输入侧电压向量图2接线组别的确认方法接线组别确认方法按常规来说可以通过用接线组别测试仪来获得，但由于变压器一次线圈和二次线圈存在移相的特点，因此目前市场上还极少存在针对该变压器的接线组别测试仪器，通过仪器测试唯一可行的就是利用相频仪来逐相进行测试，但测试起来较繁琐。笔者通过一些工程经验找到了一种比较行之有效的方法，通过该方法仅需进行简单的电压核相，即可完成接线组别的确认，该测试方法简称电压法测量。以接线组别为Dy11d0（−7.5°）和Dy1d0（+7.5°）的整流变压器为例，当2台变压器一次侧均输入同一段母线电压时，其二次侧电压向量图如图1和图2所示，这时，可以对2台变压器的二次同名端电压差进行测量，见图4。图4电压差值计算示意图图4中，a1b1与a2b2为Dy11d0（−7.5°）的整流变压器的星接向量和角接向量，a3b3与a4b4为Dy1d0（+7.5°）的整流变压器的星接向量和角接向量，a1与a3、a2与a4为2台变压器的同名端，同理，b1与b3、b2与b4、c1与c3、c2与c4也为同名端，在此仅关心一组即可。从图4的a图和b图即可以得出⏐a1a3⏐和⏐a2a4⏐的大小。假设整流变压器的变比为10000/610V，⏐a1b1⏐和⏐a3b3⏐均为610V，则⏐a1o⏐、⏐b1o⏐为610/3=352V，由余弦定理可得出⏐a1a3⏐=259V，同样，在图b中，也可以得出⏐a2a4⏐=92V，依次类推，⏐b1b3⏐、⏐c1c3⏐为259V，⏐b2b4⏐、⏐c2c4⏐为92V。在此需要注意一个问题，即计算测量电压时需要将同名端电压换算成单相电压，然后再计算同名端的电压差值。通过以上的方法，可以计算出2台整流变压器二次线圈同名端的电压差，该方法不但能判别整流变压器接线组别的正确性，还能检验整流变压器与整流器电缆连接的正确性，保证二十四脉波直流电压的输出。3结束语随着地铁轻轨事业的不断发展，更大容量、更高效率的整流机组将在不远的将来得以实现，但万变不离其宗，无论怎样，其实现大都通过整流变压器来作文章，例如整流变压器二次侧增加为3个二次线圈；移相角度减小等。在工程的实际建设中，只要掌握了整流机组的整流原理，知晓其中的规律，就能找到切合工程实际的测试方法。收稿日期：2009-06-01a1b1a4b4a2b2a3b3a1a3aba4a2oo45°15°-a2b2a4b4a2b2a1b1-b3c3-b2c2-b4c4-b1c1c2a2c4a4c3a3c1a1-a3b3-a4b4-a1b1b3c3b2c2b1c1b4c4-c3a3-c2a2-c4a4-c1a1a3b3