GB T 3859.2-2013 半导体变流器 通用要求和电网换相变流器 第1-2部分：应用导则.pdf

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1、GB ICS 29.200 K 46 和国国家标准-H: -、中华人民GB/T 3859.2-2013 代替GB/T3859.2-1993 半导体变流器通用要求和电网换相变流器第1-2部分:应用导则Semiconductor converters一General requirements and line commutated converters一Part 1-2: Application guide (lEC/TR 60146-1-2: 201 1, MOD) 2013-12-02实施2013-07-19发布发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会L飞1叫，句旧明

2、问飞J附叩自川、Jh/时时叫hjep如电刮a信件网GB/T 3859.2-2013 目次前言.w I 范围2 规范性引用文件-3 术语和定义.3. 1 有关变流器故障的术语13. 2 有关变流器产生的瞬态现象的术语.3 3.3 有关温度的术语33.4 有关谐波的术语44 变流器及其系统的性能4. 1 应用领域4. 1. 1 概述4. 1. 2 变流系统和设备4. 1. 3 供电电师、调节(有源功率和无源功率)4. 2 主要技术参数.4.2.1 应给出的主要项目4.2.2 其他信息64. 2. 3 非正常运行条件.4. 3 变流变压器和电抗器.4.4 计算因子4.4.1 概述74.4.2 电压比

3、124.4.3 变流器网侧电流因数.4.4.4 变流器阀侧电流因数4. 4. 5 电压调整值124.4.6 磁路134.4.7 功率损耗因数134. 5 并联联结和串联联结134.5.1 阀器件的并联联结或串联联结134. 5. 2 组件和设备单元的并联或串联4. 6 功率因数u4.6.1 概述144.6.2 确定基波功率因数使用的文字符号144.6.3 整流运行和逆变运行时，用于基波功率因数co叩川和无功功率Qll.N近似的圆图154.6.4 基波功率因数cos叭的计算.4.6.5 变流因数4. 7 直流电压调整值四4.7.1 概述四-GB/T 3859.2-2013 4.7.2 固有直流电

4、压调整值.4.7.3 交流系统阻抗引起的直流电压调整值204.7.4 供需双方应就变流器直流电压调整值交换的信息224. 8 逆变状态下的可靠运行224. 9 交流电压波形224. 10 影响施加在变流器问器件上的电压的电路运行条件234.11 过电压保护244.四环境条件对变流器运行的影响5 主要参数计算255.1 运行参数的实际计算255. 1. 1 概述5. 1. 2 假设条件.5. 1. 3 初步计算265. 1. 4 运行条件计算265. 2 变流器负载引起的供电系统电压变化. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 5.2. 1 基波电压变化2

5、85.2.2 电压变化要求的最小Rl旦、值285.2.3 变流变压器的变比295.2.4 变压器额定值305. 3 变流器无功功率消耗的补偿m5.3. 1 平均无功功率消耗5.3.2 需要补偿的平均无功功率305.3.3 固定无功功率补偿的电压波动5.4 供电电压畸变.5.4.1 换相缺口315.4.2 同一供电网中的多个变流器运行335. 5 变流器运行在网侧产生的谐波M5.5. 1 网侧电流的方均根值5.5.2 网侧的谐波(适用6脉波变流器的近似方法).5.5.3 谐波畸变和最小R1Sl要求5.5.4 谐波电流相位移的估计.5.5.5 谐波电流的叠加375.5.6 峰值和平均值谐波频谱5.

6、5.7 变压器的相位移5.5.8 两个6脉波变流器的顺序触发5. 6 功率因数补偿和谐波畸变385.6.1 ，总贝。385.6.2 谐振频率385.6.3 直接并联的电容器补偿装置.5.6.4 谐振频率的估算.5.6.5 去谐电抗器405.6.6 纹波控制频率(载波频率)45. 7 直流电压的谐波含量GB/T 3859.2-2013 5.8 其他考虑G5.8. 1 随机控制角425.8.2 次谐波的不稳定性425.8.3 谐波滤波器425.8.4 电缆电容量的估计425. 9 直流侧短路时的电流计算值425. 10 抗扰度等级的选用. . . . . 43 5.10. 1 概述435. 10.

7、 2 抗扰度等级的选择46 试验要求. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 6.1 由短路试验估算功率损耗466. 1. 1 单相联结466. 1. 2 多相双拍联结466. 1. 3 多相单拍联结466. 2 采用短路法估算功率损耗的步骤466. 3 试验方法. . . . . . . . . . . . . . . 47 6.3. 1 方法A1476.3.2 方法B 48 6.3.3 方法C 48 6.3.4 方法D 48 6.3.5 方法E 49 6.3.6 方法A2497 变流器的负载电流和结温计算.50 7.

8、1 高峰负载额定电流值的说明507.2 与有效结温有关的文字符号517.3 通过有效结温计算确定承受高峰负载的能力517.3. 1 概述517.3.2 施加在半导体器件上的功率脉冲波形的近似527.3.3 温度计算的叠加法537.3.4 连续负载有效结温计算537.3.5 周期性负载有效结温计算547.3.6 几种典型应用的有效结温计算548 变流器运行558.1 稳定性8.2 静态特性8. 3 控制系统的动态特性568.4 单变流器和双变流器的运行方式m8.4.1 单变流器联结568.4.2 双变流器联结和整流和逆变运行时的限制578. 5 过渡电流588. 6 双变流器联结中直流环流的抑制

9、8.6.1 概述四皿一一一一飞GB/T 3859.2-2013 8.6.2 限制触发延迟角.8.6.3 控制环流8.6.4 封锁触发脉冲8. 7 直流电动机控制用可逆变流器的工作原理四8. 7. 1 概述598.7.2 电动机磁场反向608.7.3 使用倒向开关使电动机电枢反向608.7.4 电动机电枢的双变流器联结619 变流器故障处理m9. 1 概述u9. 2 故障检测619. 3 故障电流保护附录A(资料性附录)几种过电压保护措施.图l变流器故障时的电压图2用于基波功率因数近似的圆图图3=6时，以dx;-3Aa 车车0.471 0.577 O. 675 2.09 0.866 车PA+d

10、2 或3 3 (子)(k) (牛)(?) (子)1-2rr 0.900 1, 57 0, 707 三三(豆子)(才)1-3 PA 1-3 (;) 14 3 、寸一1只或Ayo. 队飞t : 1. 35 1. 05 队t见见O. 500 1-3-5 PA 1-3-5 6 3 (3f) (;) 15 或1- 3-、5-4.4.2 4.4.3 三35k丁A E k ,. o 表1(续)测量ex:-J日才短接的端子变流器远行时的总损耗变压器损耗试验时短接的端子d，叫ex:-.J UiM Udi Udi UvO 侧流数呗阀电因fk网侧电流因数bIjld a q 户a变流联结变压器联结联结序号AI B I

11、 c /与-/( ) 。可俱网侧斗(U) (17) (16) (2) 00) (9) (8) (5)1(6)1(7) (3) (2) 0) 双变流联结16 见联结序号52用凸且AU见联络序号5E飞J2A剧-1445 -i-、41 厂或A厂或A17 见联结序号R.fl5 25 -nys23D D 广或A18 d 。-w叫-MlIN04见联结序号8J 15j 丁丑必呻严3广或A19 参见GB/T3859. 1-20日中表10b变压器初级。c变压器次级。d r2 一个单元绕组的阻抗。e:0. 3540/(2J) ;COS=l-X， x Id/(JxU川。4 f- GB/T 3859.2-2013 4

12、.4.2 电压比表1中的第10栏和第11栏分别给出了电压比:Udi/Uvo和UiM/Udi其中:扛li理想、空载直流电压;U呻一一变压器阀侧绕组电压;UiM一一空载状态下，出现在臂的端子之间的理想峰值空载直流电压，忽略阀的内部和外部电压降。在轻载电流接近过渡电流时，比值保持不变。注:对于表l中的序号5、序号11和其他使用相间变压器的联结，空载时的U，/Ud，比值升高。4.4.3 变流器网侧电流因数表l中的第8栏为网侧电流方均根值IL与直流电流Id的比值，假设条件为直流电流平滑，交流电流为矩形波，且单拍或双拍联结的电压比为式(1): UL/Uvo = 1 式中:UL一一网侧相间电压;Uvo 阀侧

13、两个换相的相之间的电压。对于不同的电压比，网侧电流近似为式(2): h=ILXU讪/UL注:对于表l中的序号14、15的联结，网侧电流肉数取决于延迟角，且有如下关系:0J在额定直流电流下，由变流变压器引起的电阻性、电感性直流电压调整值。用Udi的标么值表示dL 在额定直流电流1d下.当网侧端子间的电压jJ均根值保持恒定时，由交流系统阻抗引起的附加直流电压调整值。用Udi的标么且表示Ed 直流电动机在额定转速和额定磁通下的反电势!, 电网额定频率I剧额定直流电流h 网侧额定方均根电流(变流器或变压器的，如包括变压器)1_, h的基波分量的方均根值 脉波数PL 在额定直流电流下，网侧有功功率，PL

14、，=U川X1d十P，14 GB/T 3859.2-2013 表2(续)文字符号含义PL 在额定直流电流下，电路中电阻的功率损耗QL 在额定直流电流下，与电流1，川相关的无功功率R 电动机电枢回路电阻R 电源的系统电阻R划与变流器基波表观功率有关的短路比S1.1在额定负载下，基于问侧电流基波分量1ll.的网侧表观功率，51L=Udi X 1ll.N =ULN X 1ll.N x4 5, 电源的短跻容量S州变压甘苦额定表现功率 :lfl叠角一Udi 理想笠载流电压Ud飞额定直流电11、Ud，、?在额定直流电UkF.总电阳性直流电!在调整值Udx 在额定直流电流r.总也感性直流电压调整值Udp 在额

15、定负载F.不包括总电阻性c流电压调整值的理想内在直流电压调整值X, 电源的系统电1r 1婆流运行时的阳控延迟角，戎相关的F标R 逆变运行时的柏拉起liI角.戎相关的F标Y 逆变运行时的换相熄断角(J, 在额定直流电流下，网侧电流基波分量的位移角(忽略变压器励磁电流)4.6.3 整流运行和逆变运行时，用于基波功率因数cos附和无功功率Q川近似的圆图变流器整流运行和逆变运行时，近似的基波功率因数cos伊1和近似的无功功率Q1LN可使用图2给出的圆图估算。15 G/T 3859.2一2013坠且且SlLN dN dXNldXN cos伊JN毕=c州di Q1LN 1. 0 I SlLN cos伊TI

16、N U也,:- =cosa Vdi 说明:COS伊lNo=UdpNo/Udi =PJNo/SJDJ ;Cos伊l叩=Udp叩/Udi=P1N卢/SJLN0 图2用于基波功率因数近似的圆图4.6.4 基波功率因数cos1的计算4.6.4.1 在额定直流电流下，延迟角为零时的基波功率因数coslNQLN SlLN PL 可可对合理的交流系统电抗值而言，基波功率因数可分别由图3和图4得到。如元其他说明，假设网侧端子电压的方均根值保持恒定。图3用于6脉波联结。图4用于12脉波联结。图4中标示的p值是在某一运行区域内，12脉波联结产生的固有延迟角，即使没有相控也存在。而对于相控变流器，为在标示条件下存在

17、的最小延迟角。16 s钊N1 0, 99 0.98 0.91 0.96 0.95 0, 94 0.93 0, 92 0.91 P=6 o O. 01 O. 02 O. 03 O. 04 O. 05 O. 06 O. 01 O. 08 dxN=dx训+d，bN(p.U.)说明:l/RJSC = Sll.N /Sc =Udi X IdN /Sc 0 图3p=6时，以dXN为变量的基波功率因数cosq气N1 0.99 0.98 0.91 0.96 0.95 0.94 0.93 0.92 0 P=12 O. 01 O. 02 O. 03 O. 04 O. 05 O. 06 O. 01 O. 08 dx

18、N=d飞剧+dxbN(p.u.) 说明:l/Rlsc =SlI. /Sc =UJi X Id /Sc。图4p= 12时，以d州为变量的基波功率因数4.6.4.2 在额定直流电流下，延迟角为时的基波功率因数cos1阳GB/T 3859.2-2013 如有延迟角为的相位控制，其对应的CO呼la值可由式(3)计算。在实际应用中，这已足够准确。COS9?I :-Ja = cosa一(1- COS9?I :-J) . ( 3 ) 在逆变范围内，基波功率因数可由式(4)得到:COS伊1时=cos+ (1-cos伊1:.)(4 ) 对于逆变器而言，图3和图4的横坐标表示，在额定负载下，电感性直流电压增加(用

19、Ud;的标么值表示)。对于非均一联结，有式(5): m伊lFJJmf一(l-mh)/cosf.(5 ) 对于延迟角分别为1和2的不对称控制，有式(6): S伊山=cos咛旦一(1一叩IN)/COS咛旦.( 6 ) 4.6.4.3 在非额定负载下的基波功率因数cos1对于不是额定负载的其他负载，当使用图3和图4的曲线计算时，为得到对应于实际直流电流Id的基波功率因数COS化，应取Id、dxt和dxb的实际值，即由式(7)计算:dxt十dxb = (d xtN + d xbN) x 1 d / 1 dN 用于分别由图3和图4得到COS矶的值，有式(8):COS9?1=cosa一(1- COS9?I

20、) 4.6.5 变流因数. ( 7 ) . ( 8 ) 对于脉波数等于或大于6的变流器，其变流因数近似等于功率效率(见GB/T3859.1-2013中咽GB/T 3859.2-2013 3.7.11和3.7.12)。对于小功率变流器、脉波数等于或小于6的变流器(按用户要求)以及认为直流电路电压和电流的交流分量不产生有用功率的应用，除给出功率效率外，还应给出变流因数。变流因数宜总是在规定的负载条件下，由输入/输出的方法确定。4. 7 直流电压调整值4.7.1 概述对于连接至没有功率因数补偿电容器的系统的单个变流器，电压调整值主要为:一-电阻性电压调整值，即变流器内的功率损耗引起的电压调整值;一由

21、换相引起的电感性电压调整值。换中日使中导体m件端子上的电压波形发生畸变，使直流电压(基本上由交流电压的不连续采样构成)发生变化;-一一由供电电源的阻抗和变流器非正弦输入电流(它也使变流器端子上的电压波形发生畸变)引起的电压调整值。理想空载直流电臣、U;系指供电电游、无穷大情况下的电压值，即电压调整值应包括元穷大电源和变流器交流端子间存在的所有阻扰的影响。然而，本部分假设变流器交流端子间的网侧电压方均根值fE(定，而不是无穷大电惊处的电网电压方均根值恒定。因此，理想空载直流电压Ud，是对变流器端F间的电l:h而言，电丹:调整值由两个因素引起:固有直流电压调整值，即变流器自身的电压调整值(见4.7

22、.2和G13/T:lSS9.1-20J3中3.7.7); 附加直流电压调整值，世11二交流系统!l抗对变流(，硝子间电陀的影响iJl起(见L7.:1)。当系统包括功率因数补位屯在器时，系统的JJ;D!率特性影响电压波%和电压调整值。4.7.2 固有直流电压调整值4.7.2.1 概述给出的固有直流电压调?在IT为山交流Il器与安市设备的Jt他市1;让(如II:!.抗器等)引扭的直流电压调整值之和，再加上随电流而变化的半导体器件的通态电压和(或)正向电压。假设变流器网侧端子的交流电压恒定。电压调整值是对变压器的主分接而言。当晶闸管变流器在逆变范围运行时，电压调整值与直流电压相加，从而使直流电压增加

23、。固有直流电压调整值应由设备部件的电抗和功率损耗计算。如果供应商愿意优先采用直接测量法，也可在设备进行输入/输出负载试验时直接测量确定。对于单相设备，非均一联结的晶闸管设备和顺序柑控变流器确定固有直流电压调整值的方法将予以规定。4.7.2.2 变流变压器和相间变压器引起的电阻性直流电压调整值变流变压器和相间变压器引起的电阻性直流电压调整值由式(9)计算:Ud州=p讯/Id .( 9 ) 式中tPn-一在额定直流电流下，变压器绕组的损耗。4.7.2.3 其他部件引起的电阻性直流电压调整值这些部件有串联平波电抗器、网侧电抗器、饱和电抗器、均流装置、二极管和晶闸管。不包括阀器件18 .-GB/T 3

24、859.2-2013 的门槛电压。它们引起的电阻性直流电压调整值由式(10)计算:U州、:=p削/IdN. ( 10 ) 式中:P ,bN 在额定直流电流下，各部件的损耗。4.7.2.4 变流变压器引起的电感性直流电压调整值对于所有联结，电感性电压调整值可根据变压器的换相电抗试验结果(见GB/T3859. 3)由式(11)计算:Ud州工dxtNX Ud; . ( 11 ) 注:式(11)不适用于多重换相。对于表l给州的联站，也正阴性值也可由表l给出的计算因子d，/ex和ex(见4.4.5)计算。此时，有式(12); Utlxtn=(427 exdUtiI . ( 12 ) 4.7.2.5 其他

25、部件引起的电感性直流电压调整值这些部件有阀侧电抗器、网侧电抗器和均流电抗器等。计算电压调整值使用的文字符号见表3。表3计算电压调整值使用的文字符号文字符号外叶、义dxbL 在Id下，rtJ问侧Jl!.抗器引起的、IjlJ d，的标么Ii&示的电感性n说Lr1!.压调整值+一一-一dxbv:-.J 在Id下，由阀侧l包杭将引起的、J1 1: 的标1.(IL N示的电丛nJLCrl_i.l!Z调整值Ud剧.对应于dxbL的电感性在流电ffi调整值Udxbv:-J 对!在于dxbv-.;的电!函件直流电压调整的XbL 电抗器、变压器等在网侧的每相电抗Xb 电扰器、变压器等在阀侧的每相电抗h 对应于I

26、.N，根据矩形波电流计算的电抗器电流的方均根值Id 额定直流电流Ub 电抗器等的网侧端子的相问锁店屯IE旦分配Id的换相组数 脉波数q 换相数S 串联换相组数B 由电抗器同时换相的换相组数a) 对于网侧电抗器、变压器等一一对于三相系统，有式(13)和式(14): 19 GB/T 3859.2-2013 dvh J =!_3 h X XbL xbL :-J =-r xsm一一Ub Uv hJJ =!_3 I b X U d; X X bL , ， dxbL r T X Sln一?U b fJ 一一-对于单相系统，有式(15)和式(16): dvl., = l_ x Ib_: XbL xbL.J一

27、:)飞一一一一一一 U b U I Ib X U d; X X bL dxhL一-兴、 Ub b) 对于阀侧电抗器，有式(17)和式(18): dx q x s h X X bv xbv;/一-一一一一一一一一-气一一一-一一一一一-2XX g Ub; BXqXs Udxbv -一一-一一一XI，川XX bv 2XXg 其他部件引起的电感性直流电压调整值由式(19)计算:U dxb = U dxbL十UdxbvJ4.7.2.6 变流嚣的固有直流电压调整值. ( 13 ) . ( 14 ) . ( 15 ) . ( 16 ) . ( 17 ) . ( 18 ) . ( 19 ) 在额定直流电流下

28、，变流变压器和相间变压器(如有)引起的直流电压调整值由式(20)计算:UdtJ = Ud J + Udx川(20 ) 在额定直流电流下，变流器的其他部件引起的直流电压调整值由式(21)计算:Udb J =Ud州+Udxb:-.J . ( 21 ) 额定直流电流下的固有直流电压调整值由式(22)计算:Udt :-.J + Udb :-.J =Ud十Udxt十Ud削十Ud削4.7.3 交流系统阻抗引起的直流电压调整值4.7.3.1 交流系统阻抗对变流器直流电压调整值的影晌即使变流器端子电压的方均根值保持恒定，其直流端子上也会出现由交流系统阻抗引起的附加直流电压调整值。对电压调整值的影响是变流器非正

29、弦电流使其端子上的电压波形发生变化的结果。这种影响取决于脉波数以及电源短路容量与变流器在额定直流电流下的基被表观功率之比R1SC0 注:Rsc为GB/T3859. 12013中额定表观功率。为便于计算交流系统阻抗的影响，这里使用Rl旦。4.7.3.2 交流系统阻抗引起的附加直流电压调整值的计算图5给出在额定直流电流-r，交流系统阻抗引起的附加直流电压调整值dLJ(用Ud;的标去值表示)。相应的电压调整值U川由式(23)计算:U dL J = d L X Ud; ( 23 ) 如无其他说明，假设变流器网侧端子电压的方均根值保持恒定。当使用图5的曲线计算非额定负载下的实际电压调整值比，并由此得到实

30、际附加调整值UdL时，应取Id、dxt和dxb的实际值。即先由式(24)计算:dxt十dxb= (d州十dxbN)X Id/ IdN . ( 24 ) 然后，使用图5计算UdL0 20 -一dLN(p.u.) 0.08 0.07 队之-t-、O.15 、飞、卜、飞气、飞飞飞嗣同-叶之飞:-? F飞飞飞飞-、-:-_ 卜-_O.05 .、-卜-h-卜-1-0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 。o O. 01 O. 02 O. 03 O. 04 O. 05 O. 06 O. 07 O. 08 dLN(p.u.) 0.025 0.02 0.015 0.01 0.005 。一0

31、.005dXN(p.u.) a) p=6时的函数du，一0.01o O. 01 O. 02 O. 03 O. 04 O. 05 O. 06 O. 07 O. 08 dXN (p.u.) b) p = 12时的函数dtN说明:1/R1SC=SlL/队=U di X 1 dN /Sc 0 图5p=6和p=12时，以dXN为自变量的函数dLN4.7.3.3 交流系统阻抗引起的附加直流电压调整值的测量GB/T 3859.2-2013 变流器直流侧的伏特表不直接显示固有直流电压调整值(4.7.2)，而是较大的值。变流器带负载运行时，交流系统阻抗的影响不能用显示交流电压方均根值的伏特表直接测量。交流系统阻

32、抗引起的附加直流电压调整值可借助辅助整流器(必要时，通过变压器)连接在变流器. GB/T 3859.2一2013网侧端子上的专门测量电路得到足够准确的近似测量。该辅助整流器与变流器具有相同的换相数和脉波数，其直流电压的纹波相对于交流电网电压的相位与变流器直流电压的纹波相对于交流电网电压的相位相同。在变流器负载变化期间，辅助整流器输出电压标么值的变化代表了系统阻抗引起的变流器直流电压标么值的变化。4.7.3.4 同一供电系统中的其他变流器对直流电压调整值的影晌如果同一交流系统也向其他变流器供电，即使考虑的变流器的端子交流电压的方均根值为常数，仍可使该变流器产生附加的电压调整值。为使供应商考虑这种

33、情况，订货商11旨在订货前说明其他变流器的功率容量、联结形式、安装位置和其他主要特点。4.7.4 供需双方应就变流器直流电压调整值交换的信息为使供应商计算交流系统阻抗的影响，订货商应在订购前提供交流系统的数据。当为此目的给出系统短路容量时，其值应与计算总电压调整值的交流系统配置对应。那么，供应商应提供:-变流器的固有直流电月二调整值(见1.1. 2. (-):U，it-十l._dll: -一当网侧端子电压方均根值保拮恒定时，变流器的总也压调整值:Jd1-UdbN十UdLN。当订货商未给出系统阻抗值时.供山雨应对交流系统短路容量假设某个限定值，或作为替代，提请订货商注意，对于交流系统短路寄:让的

34、任何值.r可借助图:if-算总电川J司桥俏。电压调整值的计算示例在第5章给出。4. 8 逆变状态下的可靠运行为防止换相失败和直通，设计时!但号LB要求的最大电流、挝高且流电川和最低网侧电j王可能同时发生。稳态和瞬态两种情况均Ii/:号虑。除非另有说明，在边变运村时，变流器应能承载与I作制等级对应的所有额在电流，且在交流系统最低额定电压下不发生直通。逆变运行时，在诸如交流系统远方故障引起电压跌落的瞬态条件下，换相失败/尤其可能在最高直流电压下发生。为减少换相失败或其后果，下述措施可一并采用或分别采用z一设定较低的电流限值;一-使用较高的阅侧电压;-一设定较低的电流变化率限值;一一使用快速直流断路

35、器或磁性接触器，尤其是在逆变运行时;一一设定较高的欠电压继电器设定值(在额定限值内); 一一使用门极脉冲序列触发(不使用窄触发信号); 一在触发设备的同步输入端设置交流波:波器，防止对控制角的骚扰。这些措施不可能防止所有换相失败，但在大多数应用中会减少失败的次数。跳闸之后的自动再起动可另行规定，但应对操作人员的安全采取严密的防护措施。4. 9 交流电压波形交流电源线与中性线间电压(即相电压)或线间电压(即线电压)的瞬时值相对于基波的偏离(例如在电力变流器换相期)可达到实际电网电压峰值的0.2p. U.或更大(见图6)。每次换相开始和结束时-唱唱GB/T 3859.2-2013 可能出现附加振荡

36、。图6给出6脉波变流器(表l中的序号8联结)的典型换相缺口和一个幅值为U川的瞬态过程。ULSM b、/一、/ / / J 1. 03 1. 6 1. 175 p. u. Ed/Ed 1. 055 0.0 o. 288 p. u. Ud 540 540 540 V Ud 15.0 23. 3 17. 1 V Ud, 5. 2 8. 1 5. 96 V 23. 2。83. 4。98.30 5.20 4.970 3. 70 cos伊1o. 892 0.072 O. 176 p飞26.90 85.90 93.30 51L 1. 01 1. 57 1. 15 MVA PI/PIL 0.899 O. 11

37、3 0.213 MW QII O. 455 1. 56 1. 13 Mvar 5.2 变流器负载引起的供电系统电压变化5.2.1 基波电压变化电压的变化可由式(37)估算:t,.U /U起去叫an-1(XcI Rc)才lJ.(37) 式中:XC一一-供电电惊感抗;扎一供电电源电阻。注:Xc/R(可在4p. U. 10 p. u.变化。5.2.2 电压变化要求的最小岛sc值电压变化要求的最小供电电源短路容量与变流器基波表现功率之比由式(38)计算:R1SC =SclSll.刊考虑空载和高峰负载之间的电压调整值时，最小R1SC由式(39)计算:R1SC川式中:Sll.m =Udi X IdM飞了;

38、 IdM刊额定连续直流电流(最大值)。示锣IJ:假设Xc/ Rc = 10 , tan】CXc/凡、)= 84.290。假设co呻1m= 0.1，伊1= 84.26 0 因此，cosarctanCXc/Rc) 价mJ句1.0。如果Ct;UL/UL)m=0.08 , 那么Rl且mm坦1.00/0. 08起12.5。28 . ( 38 ) -一5.2.3 变流变压器的变比实际系统电压的变化可两步或多步重复演算，逐步逼近。第一次逼近时，利用对应于空载系统电压的阀侧电压估计值计算Pl、Ql、机。然后，对电压进行修正，以便计算新的P1、Ql、机和今UL/UL0有式(40):GB/T 3859.2-2013 UUn十1)=U山X1一Ct，uL/UL).C 40 ) 为优化变压器变比和额定值，可使用新的电压变化值进一步逼近。当然，其他判据诸如其他原因引起的电压变化也应考虑。作为计算示例，考虑表6中的条件的计算结果见表70表6运行条件项目文字符号数值单位额定值直流电压U J,! 5000 V