光伏逆變變壓器偏磁原因分析及預(yù)防措施!

偏磁是光伏逆變變壓器的特有現(xiàn)象。這是由于當變壓器鐵心中的磁感應(yīng)強度存在直流分量時,磁感應(yīng)強度的波形正負半波不對稱,或向上偏或向下偏,這種現(xiàn)象稱為變壓器的偏磁現(xiàn)象。偏磁嚴重時會導致變壓器鐵心出現(xiàn)磁飽和。上海蓋能電氣有限公司專注工業(yè)變壓器30余年,其設(shè)計和生產(chǎn)的干式隔離變壓器廣泛應(yīng)用于機床機電設(shè)備,風電場及光伏發(fā)電新能源領(lǐng)域,數(shù)據(jù)中心及醫(yī)院工廠船舶等行業(yè)。那光伏逆變隔離變壓器偏磁原因有哪些?如何預(yù)防呢?

引文作者:上海蓋能電氣市場部(專注干式變壓器30年)

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光伏逆變變壓器

光伏逆變變壓器

光伏并網(wǎng)逆變變壓器磁飽和對整個電源系統(tǒng)的正常運行將產(chǎn)生極其不利的影響,表現(xiàn)在以下幾個方面:

(1)光伏隔離變壓器飽和時,由于勵磁電流很大,將導致逆變器開關(guān)器件的電流過大,可能使過流保護動作或開關(guān)器件損壞;

(2)光伏隔離變壓器變壓器飽和時,由于勵磁電流中含有大量的諧波成分,諧波電流在變壓器漏感上的諧波壓降將導致輸出電壓波形出現(xiàn)嚴重畸變;

(3)光伏隔離變壓器變壓器飽和時,由于勵磁電流很大,將使變壓器的發(fā)熱及噪聲增加。

于是對逆變電源變壓器偏磁產(chǎn)生原因進行深入研究,并提出有效的抗偏磁措施顯得尤其必要,造成逆變電源變壓器出現(xiàn)偏磁的原因有兩個:

(1)光伏隔離變壓器原邊電壓中存直流分量;

(2)光伏隔離變壓器副邊電流存在直流分量。

在逆變電源系統(tǒng)中,如果給定的正弦波或者三角載波中存在直流分量,或反饋所用的霍爾元件存在零點漂移,或開關(guān)管驅(qū)動信號的死區(qū)時間不一致等都會導致變壓器初級電壓中存在直流分量;當逆變電源的負載是單相半整流負載時,變壓器次級電流中也將出現(xiàn)直流分量。

光伏隔離變壓器抗偏磁措施有以下幾種:

(1)盡量選用飽和磁感應(yīng)強度高的鐵磁材料作鐵芯,如0.lmm的硅鋼片壓制而成的鐵心,以提高變壓器對偏磁的承受能力。

(2)使給定的正弦波或三角載波盡量不含直流分量:開關(guān)管驅(qū)動信號的死區(qū)時間盡量一致。

(3)盡量避免使用半波整流負載,即使電源帶半波整流負載,功率也不能很大。

(4)變壓器鐵芯間加氣隙。

(5)當逆變電源輸出功率較小時,變壓器原邊可以串電容,隔離其直流成分。

(6)采用對變壓器原邊電壓中的直流分量進行補償控制來改善變壓器偏磁飽和的方法。

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