1前言

　　可控饱和满洲里满洲里满洲里满洲里满洲里油浸式变压器作为一种新型的动态感性无功补偿设备已经或将要得到广泛应用。介绍了磁阀式可控满洲里满洲里满洲里满洲里油浸式变压器型自动调谐消弧线圈的研究情况，反映了可控满洲里满洲里满洲里油浸式变压器在电气化铁路供电系统动态无功补偿应用方面的新成果。在上述应用中，可控满洲里满洲里油浸式变压器均运行于状态。由于所述可控满洲里油浸式变压器基于磁饱和工作原理，不可避免地会产生谐波，而运行方式给三倍工频和高次谐波的自我补偿带来困难，因此寻求可控满洲里油浸式变压器的谐波补偿方式具有实际意义。

　　2可控满洲里油浸式变压器谐波分析

　　图1为可控满洲里油浸式变压器原理图。

　　图1中e为电势；Ek为控制电压；ig为工作回路电流；ik为控制回路电流；N为工作绕组匝数；Nk为控制线圈匝数。

　　根据安培环路定理有

　　式中l为磁饱和段铁芯长度；f（B）为铁芯的磁化特性；B1和B2分别为铁芯1和铁芯2中的磁感应强度。

　　由式（1）不难求出

　　忽略工作绕组电阻，在正弦电压e和控制电流ik的作用下，可控满洲里油浸式变压器铁芯1和2中的磁感应强度B1和B2的波形为直流和正弦波的迭加。图2示出了磁感应强度波形。由图可见，磁感应强度直流分量B0将总磁感应强度的一部分抬至铁芯磁饱和强度BS以上。一个工频周期内磁感应强度大于饱和值BS所对应的电角度为β，称为铁芯的磁饱和度。今假定铁芯1和2的磁感应强度分别为B1＝B0－Bmcosωt，B2＝－B0－Bmcos（ωt＋π）；Bm＝BS；铁芯的磁饱和度为β，则根据铁芯工作状态的对称性和（2）式得可控满洲里油浸式变压器输出电流表达式为

　　由（3）式计算出不同磁饱和度β时的满洲里油浸式变压器输出电流波形，如图3所示。由图3可以看出，可控满洲里油浸式变压器所产生谐波的幅值随输出电流大小的不同而变化。

　　对（3）式进行富氏分解有

　　式中电流为标幺值，基准量为额定基波电流（对应β＝2π）。

　　图4反映了3、5、7次谐波电流随基波电流的变化情况，图中横座标为满洲里油浸式变压器基波电流标幺值，基准值为额定基波电流，纵座标为谐波电流标幺值，基准值为额定基波电流。由图4可见，3次谐波电流分别在额定基波电流的三分之一和三分之二处达到大值，该值大约为7％。三次谐波呈反对称分布状，即以＝0．5为对称点，所产生的三次谐波大小相等，相位相反。例如＝0．3和＝0．7两工作点所产生的三次谐波大小相等，相位相反。五次谐波大值约为2．8％。

　　3谐波补偿原理

　　利用可控满洲里油浸式变压器上述的谐波分布和相位特征，将两组可控满洲里油浸式变压器并联，通过一定的控制策略，可以在一定的容量调节范围内使两组满洲里油浸式变压器所产生的大部分谐波相互抵消。图5为可控满洲里油浸式变压器组的接线原理。图中L1为可控满洲里油浸式变压器组单元，其额定工作状态下的磁饱和度为π，额定容量占总容量（两组）的三分之一；L2为可控满洲里油浸式变压器组第二单元，其额定工作状态下的磁饱和度为2π，额定容量占总容量的三分之二。对可控满洲里油浸式变压器组的控制策略为：在0～1／3额定容量（两组满洲里油浸式变压器总额定容量）范围内调节可控满洲里油浸式变压器L2，使满足容量要求；欲使可控满洲里油浸式变压器组输出容量在1／3～3／3额定容量范围内变化，则需协调控制满洲里油浸式变压器L1和L2，使得两者所产生的大部分高次谐波相互抵消，即其中某单元满洲里油浸式变压器所产生的谐波由另一单元满洲里油浸式变压器所旁路，如图5中的in。

　　由于满洲里油浸式变压器单元L2的额定容量占满洲里油浸式变压器组总容量的2／3，根据图4，L2所产生的大三次谐波电流幅值为总额定基波电流的（2／3）×7％，故在0～1／3容量调节范围内满洲里油浸式变压器组所产生的大三次谐波电流约为额定基波电流的4．67％。满洲里油浸式变压器单元L2到达1／3总额定容量时所对应的磁饱和度为β＝π。根据式（4），得出可控满洲里油浸式变压器容量在0～1／3调节范围内的基波与谐波计算公式为

　　在1/3-3/3的容量调节范围内，满洲里油浸式变压器单元L1的磁饱和度在β1=0-π间变化，而单元L2则在β2＝π～2π间改变。由图4不难理解，在上述容量调节范围内，满洲里油浸式变压器单元L1所产生的三次谐波与

　　单元L2的三次谐波反相。若通过控制，使β1和β