[發明專利]一種用于船舶岸電的變壓器涌流限制器及船舶岸電系統

在審

• 申請號: 201810801707.0
• 申請日: 2018-07-20
• 公開（公告）號: CN108767827A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 吳維寧;孫厚濤;武迪;呂宏水;俞拙非;駱健;侯凱;陳璐瑤;洪丹
• 申請（專利權）人: 國電南瑞科技股份有限公司;南瑞集團有限公司;國家電網有限公司;國網江蘇省電力有限公司
• 主分類號: H02H9/00
• 分類號: H02H9/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明公開了一種用于船舶岸電的變壓器涌流限制器，包括鐵芯和三相線圈，三相線圈繞在鐵芯上，并且產生的磁路相互導通，三相線圈產生的磁通方向相同，三相線圈的輸入端分別連接岸電系統變頻器的三相輸出端，三相線圈的輸出端分別連接船舶變壓器的三相輸入端。同時也公開了包括該變壓器涌流限制器的船舶岸電系統。本發明能夠快速并有效抑制變壓器空載合閘時造成的勵磁涌流，能夠對岸電系統不對稱短路電流有抑制作用，避免短路電流過大造成閥側閉鎖。

技術領域

本發明涉及一種用于船舶岸電的變壓器涌流限制器及船舶岸電系統，屬于電工技術領域。

背景技術

船舶在到、靠港期間采用燃油發電輔機對負荷供電，會產生大量燃油廢氣排放，給港口帶來較嚴重的空氣、水域污染問題，環境保護及可持續發展的壓力較大。岸電系統是指船舶到港、靠港期間替代船舶發電輔機的電能供給系統，提供船舶在港期間其泵組、通風、照明、通訊等其他負荷所需的電力。船舶靠港采用岸電供能，對減少區域環境污染、降低靠港船舶用能成本和提高能源利用效率具有重大意義，是港口節能減排的有效途徑之一。目前遠洋深海大型船舶大多采用60Hz的電制，因此此類船舶在?？繃鴥雀劭谑褂冒峨姇r，需要采用變頻器將50Hz電轉換成60Hz電。在船岸連接過程中，船上變壓器空載合閘時會出現勵磁涌流現象，涌流幅值可達到變壓器額定電流的幾倍至十幾倍，電流大小遠超變頻器閥組的最大通流能力，嚴重影響岸電安全穩定運行。

發明內容

本發明提供了一種用于船舶岸電的變壓器涌流限制器及船舶岸電系統，有效抑制變壓器空載合閘時造成的勵磁涌流。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種用于船舶岸電的變壓器涌流限制器，包括鐵芯和三相線圈，三相線圈繞在鐵芯上，并且產生的磁路相互導通，三相線圈產生的磁通方向相同，三相線圈的輸入端分別連接岸電系統變頻器的三相輸出端，三相線圈的輸出端分別連接船舶變壓器的三相輸入端。

三相線圈按相同方向繞在鐵芯上。

三相線圈的匝數相同。

所述變壓器涌流限制器，在沒有勵磁涌流時，三相電流矢量之和為零。

所述變壓器涌流限制器，在沒有勵磁涌流時，鐵芯工作在非飽和線性區。

所述變壓器涌流限制器，在沒有勵磁涌流時，各相線圈電抗小于閾值A1。

所述變壓器涌流限制器，在產生勵磁涌流時，三相電流矢量之和不為零。

所述變壓器涌流限制器，在產生勵磁涌流時，各相線圈電抗大于閾值B1。

所述變壓器涌流限制器安裝在變頻器側。

一種船舶岸電系統，包括變頻器，還包括所述的變壓器涌流限制器，變壓器涌流限制器的三相輸入端連接變頻器的三相輸出端，變壓器涌流限制器的三相輸出端連接船舶變壓器的三相輸入端。

本發明所達到的有益效果：1、在產生勵磁涌流時，對于變壓器，各相磁路的飽和時間不同，各線路上的電流矢量之和不為零，本發明三相線圈上的電流矢量之和不為零，各相線圈電抗很大，能夠快速并有效抑制變壓器空載合閘時造成的勵磁涌流，能夠對岸電系統不對稱短路電流有抑制作用，避免短路電流過大造成閥側閉鎖；2、本發明在沒有勵磁涌流時，三相電流矢量之和為零，鐵芯工作在非飽和線性區，各相線圈電抗很小，保證串入線路時不影響系統運行；3、本發明運行損耗低，響應速度快，無需額外的測量設備，在變壓器空載合閘瞬間，即可實現涌流抑制。

附圖說明

圖1為變壓器涌流限制器的結構示意圖；

圖2為變壓器涌流限制器接入現有系統的結構圖；

圖3為不采用和采用變壓器涌流限制器，變壓器空載合閘時三相勵磁涌流對比圖。