朱小帆，查晓明，秦 亮，黄 坡

（武汉大学 电气工程学院，湖北 武汉 430072）

0 引言

变压器作为电力系统运行的核心器件之一，其良好的绝缘性能是电力系统安全运行的重要保障。当变压器长期暴露在空气中时，变压器油容易受潮，而变压器的绝缘材料具有一定的亲水性，易导致变压器绝缘性能下降，时刻威胁着变压器的安全运行。因此，变压器的干燥十分必要。传统的加热干燥方法，如涡流加热法、热风干燥法、真空干燥法，存在操作复杂、暴露在空气中绝缘易氧化、加热效果不均匀、加热干燥时间较长等缺点［1］。为此设计了一种基于无源性控制的低频加热电源LFHS（Low-Frequency Heating Source）。LFHS通过输出低频电流来降低负载变压器中感抗的影响，可以在电压远低于负载变压器额定电压的情况下使电流达到负载变压器的额定电流，保证良好的加热效果。由于直接利用负载变压器的线圈绕组加热，LFHS避免了加热不均匀、暴露在空气中绝缘易氧化的缺点，且操作简单。LFHS利用交-直-交变换原理，为了提高电压等级，整流侧由1个隔离变压器和2个级联的不控整流桥构成，逆变侧主拓扑采用中性点箝位NPC（Neutral Point Clamped）三电平结构，此结构具有输出功率大、开关损耗小、谐波含量少的特点。

NPC三电平结构的弱点在于其直流电容电压容易产生不均衡，可以从改变硬件拓扑和优化控制算法2种途径保证直流电容电压均衡，改变硬件拓扑会使结构变得复杂、成本增加，相对而言优化控制算法更容易实现；……