偏磁是光伏逆變變壓器的特有現(xiàn)象。這是由于當(dāng)變壓器鐵心中的磁感應(yīng)強(qiáng)度存在直流分量時，磁感應(yīng)強(qiáng)度的波形正負(fù)半波不對稱，或向上偏或向下偏，這種現(xiàn)象稱為變壓器的偏磁現(xiàn)象。偏磁嚴(yán)重時會導(dǎo)致變壓器鐵心出現(xiàn)磁飽和。上海蓋能電氣有限公司專注工業(yè)變壓器30余年，其設(shè)計和生產(chǎn)的干式隔離變壓器廣泛應(yīng)用于機(jī)床機(jī)電設(shè)備，風(fēng)電場及光伏發(fā)電新能源領(lǐng)域，數(shù)據(jù)中心及醫(yī)院工廠船舶等行業(yè)。那光伏逆變隔離變壓器偏磁原因有哪些？如何預(yù)防呢？

引文作者:上海蓋能電氣市場部（專注干式變壓器30年）

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光伏逆變變壓器

光伏并網(wǎng)逆變變壓器磁飽和對整個電源系統(tǒng)的正常運行將產(chǎn)生極其不利的影響，表現(xiàn)在以下幾個方面:

(1)光伏隔離變壓器飽和時，由于勵磁電流很大，將導(dǎo)致逆變器開關(guān)器件的電流過大，可能使過流保護(hù)動作或開關(guān)器件損壞；

(2)光伏隔離變壓器變壓器飽和時，由于勵磁電流中含有大量的諧波成分，諧波電流在變壓器漏感上的諧波壓降將導(dǎo)致輸出電壓波形出現(xiàn)嚴(yán)重畸變；

(3)光伏隔離變壓器變壓器飽和時，由于勵磁電流很大，將使變壓器的發(fā)熱及噪聲增加。

于是對逆變電源變壓器偏磁產(chǎn)生原因進(jìn)行深入研究，并提出有效的抗偏磁措施顯得尤其必要，造成逆變電源變壓器出現(xiàn)偏磁的原因有兩個:

(1)光伏隔離變壓器原邊電壓中存直流分量；

(2)光伏隔離變壓器副邊電流存在直流分量。

在逆變電源系統(tǒng)中，如果給定的正弦波或者三角載波中存在直流分量，或反饋所用的霍爾元件存在零點漂移，或開關(guān)管驅(qū)動信號的死區(qū)時間不一致等都會導(dǎo)致變壓器初級電壓中存在直流分量;當(dāng)逆變電源的負(fù)載是單相半整流負(fù)載時，變壓器次級電流中也將出現(xiàn)直流分量。

光伏隔離變壓器抗偏磁措施有以下幾種:

(1)盡量選用飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度高的鐵磁材料作鐵芯，如0.lmm的硅鋼片壓制而成的鐵心，以提高變壓器對偏磁的承受能力。

(2)使給定的正弦波或三角載波盡量不含直流分量:開關(guān)管驅(qū)動信號的死區(qū)時間盡量一致。

(3)盡量避免使用半波整流負(fù)載，即使電源帶半波整流負(fù)載，功率也不能很大。

(4)變壓器鐵芯間加氣隙。

(5)當(dāng)逆變電源輸出功率較小時，變壓器原邊可以串電容，隔離其直流成分。

(6)采用對變壓器原邊電壓中的直流分量進(jìn)行補(bǔ)償控制來改善變壓器偏磁飽和的方法。

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