对于目前电网中,由于存在化工企业和钢铁企业等不同负荷,他们所带来的谐波,使变电站谐波污染变得越来越严重。目前变电站的谐波治理主要采用的技术为无源滤波技术和有源滤波技术,但这两种技术存在着一定的缺点。无源滤波要为避开谐振过电压和谐波放大的危害,常常进行偏调谐设计,从而影响滤波器的滤波效果,其发展受到限制。有源滤波要备有大量的电力电子装置和复杂的跟踪检测控制系统,成本高昂,且受电力电子器件容量的限制,也无法从完全的解决谐波电流对交流电网和对输变电设备运行的影响。
一种新型的高效谐波治理的谐波隔离四绕组电力变压器,通过变压器绕组阻抗的特殊设计,利用变压器的安匝平衡原理和“谐波超导回路”原理,在变压器铁芯中抑制谐波磁通,实现谐波隔离目的。变压器的谐波隔离技术利用了原有滤波技术的特点,但不是利用其它设备来制造一个大小相同、方向相反的电流,来消除系统中的谐波,其创造性的使用变压器自身的自藕感应,这也是该种滤波方式的新颖之处。本章重点分析了谐波隔离四绕组电力变压器的基本结构,从谐波隔离四绕组电力变压器的等值电路角度解释变压器设计原理。提出了谐波隔离四绕组电力变压器设计的两个必要条件,通过磁通分析和等值电路分析两方面揭示变压器的谐波隔离原理 。