鄢克勤

（中山ABB变压器有限公司，广东 中山 528449）

目前，整流变压器在工厂负载和温升试验使用时正弦电压和电流，但这并不能完全反应整流变压器现场运行时的损耗和温升热点。实际上，在现场运行时，由于整流系统产生的谐波影响及变压器结构型式的不同，绕组各个区域的损耗将有很大不同，直接导致局部温度升高，对变压器运行寿命产生极大影响，严重的甚至导致变压器故障。本文对两种典型整流变压器结构的谐波电流分布进行分析，并提出解决热点问题的方法。

1 谐波电流产生的损耗在低压线圈的分布

IEC61378-1及GB/T18494-1均介绍了考虑谐波电流的绕组总损耗的计算方法，这种计算方法是基于谐波电流在绕组中均匀分布的情况下。但是这种方法没有考虑绕组各个部分的轴向和幅向漏磁分布不同，特别是端部磁场的弯曲，导致端部损耗较高，这是导致问题发生的根本原因。因此，需要通过电磁场有限元分析法进行准确分析。

1.1 六脉波整流变压器

图1为典型六脉波的绕组排列图，二次整流桥中电流均为近似矩形波，用傅立叶级数将其分解，得基波和一系列奇次谐波，而变压器的D接绕组是3n次谐波电流的天然通路，所以电流波形谐波分量仅存在6n±1次（n=1，2，3，…）。图2是高低压绕组的谐波电流的分布示意图，由于端部磁通的弯曲，低压两端安匝分布将明显不同，通过ABB公司ACE有限元软件进行漏磁分析。

图1 绕组排列图

图2 谐波电流（1，5，7，11，13，17，19，23，25次）的损耗分布

由于高……