刘光晔，江 睿，邹 宇

0 引言

在电气化铁路牵引供电系统中，通过三相变两相平衡牵引变压器供电，可以抑制负序电流对三相电力系统的影响。如果进一步采用高电压、大容量AT（自耦变压器）牵引供电系统，则必须增加2台自耦变压器。最早的三相变两相平衡变压器出现于20 世纪20 年代，接线方式为T 形耦合接线，或称斯科特（Scott-Teaser）变压器。随着电气化铁路发展的需要，到20 世纪70 年代已经形成了系列的平衡变压器接线方案。在众多的平衡变压器接线方案中，从本质上看，最基本的只有如下3 种类型，即斯科特变压器、李布郎克（Le Blanc）变压器与伍德桥（Wood Bridge）变压器，而其他方案均可由这3 种变压器派生而来[1]。

四相输电系统是最接近三相的多相系统，该系统能大大提高输电线路的输送功率密度，既具有多相输电方式的优点，又克服了多相输电所存在的缺点[2]。四相输电系统应用的重大关键设备是研究与实施三相变四相及其逆变换的电力变压器。三相变四相电力变压器用于电气化铁路AT 牵引供电系统，可节省2 台自耦变压器，既节约了成本，又节省了占地面积[3，4]。原则上，在平衡变压器的两相侧采用增加一套副绕组的双重接线方案，便可得到三相变四相电力变压器。而事实上，平衡变压器单柱绕组数目较多，平衡条件要求各绕组阻抗关系严格，设计制造要求较高[5～7]。如果采用双重接线方案，则单柱绕组数目增加近一倍，实施时，满足平衡条件则更加困难，甚至使绕组在空间布置上产生矛盾，无法达到各相参数平衡的要求。……