刘 涛，郭建贞，杜振斌，彭广勇，刘兰荣，王雪刚

(1.保定天威保变电气股份有限公司，河北 保定 071056；2.河北省输变电装备电磁与结构性能重点实验室，河北 保定 071056)

0 引 言

在直流输电系统中，换流变压器是重要的功率变换设备。与交流电力变压器运行状况不同，换流变压器的网侧连接交流系统，阀侧连接整流设备，故其绕组电流中含有相当大的谐波电流，谐波电流产生的漏磁场致使换流变压器绕组涡流损耗和结构件杂散损耗远大于交流电力变压器。大量产品试验结果的统计表明：在50 Hz工频电流下，换流变压器的电阻损耗约占总负载损耗的75%～90%，附加损耗占总负载损耗的10%～25%；而在200 Hz电流下，换流变压器的电阻损耗约占总负载损耗的20%～40%，附加损耗约占总负载损耗的60%～80%。可见，频率越高附加损耗所占比例越大，其主要原因是，绕组直阻损耗一般不随频率变化而改变，而绕组涡流损耗和结构件杂散损耗则随着频率增加逐渐增大，因此，换流变压器必须考虑谐波电流造成的损耗变化。

基于TEAM Problem 21基准族[1]中的P21-B、P21c-M、P21c-EM，选取换流变压器常用的3种结构件材料(A3导磁钢板、硅钢叠片和铜板)，在换流变压器谐波频谱(50～2 450 Hz)范围内，进行了结构件材料杂散损耗随谐波频率变化的测量。为了更准确测量得到结构件损耗，引入了损耗修正值Pδ[2]，即在电磁场仿真软件可以准确计算励磁铜线圈(线性材料)损耗的前提下，通过仿真软件计算得到负载(含结构件)及空载(不含结构件)2种工况下由于线圈漏磁场差异导致的线圈涡流损耗差。……