阻抗匹配三相变四相平衡变压器在四相输电、AT牵引供电系统、四相整流系统以及所有单相或两相负荷系统中具有广阔的应用前景。由于三相与四相交流系统的转换不仅存在电压的变换而且存在相位的转换,通过调整绕组间的空间布置及结构关系使绕组间的电气关系保持平衡从而实现三相与四相系统之间的平衡对称转换。 对该变压器的基本原理、各种电气关系、阻抗约束关系以及运行特性等方面进行了一系列研究并对该变压器应于AT供电系统、四相整流等领域进行了探讨,取得了一定研究成果。为了使该变压器能实现工程化,还有大量的理论研究和生产设计工作有待今后深入开展:
(1)绕组间阻抗匹配关系的进一步理论研究及工程实现。由于在变压器设计中B相铁心绕有7个绕组,相互电磁关系复杂,要实现完全的结构对称是有一定困难,因此,建立多变量的有限元仿真模型以实现阻抗匹配关系是该变压器设计的关键。
(2)故障分析及继电保护方案的研究。变压器的外部短路故障理论分析结果与模拟仿真结果基本一致,但内部故障理论分析结果与仿真结果存在一定误差。为此,需进一步完善内部绕组匝间短路及各引出端子间短路故障电流的理论计算,以便为该变压器继电保护方案的制定提供理论指导。
(3)四相整流及AT供电系统应用的进一步研究。只是对该变压器应用于四相整流及AT供电系统的基本原理及性能特性做了一些初步的探讨。从初步研究的结果来看,四相整流系统较三相整流系统有许多优越性,但要全面掌握四相整流的性能特点还有许多理论研究工作有待进一步研究;对于该变压器应用于AT供电系统,其运行性能特点、对电网电压的波动、谐波以及对通讯干扰等方面都需要做进一步的研究。
(4)完成阻抗匹配三相变四相平衡变压器样机的研制。希望能完成100kVA新型平衡变压器样机的制造,这是推动阻抗匹配三相变四相平衡变压器在四相输电、牵引供电以及四相整流领域应用的关键所在。在此基础上开展新型平衡变压器样机的试验研究,进一步探索新型平衡变压器性能特性及在不同应用领域里的运行特性,为其进一步的工程化应用提供理论指导。2100433B