dzn0隔離變壓器在不間斷電源中的應(yīng)用

1、電氣技術(shù)Electrical EngineeringDznO隔離變壓器在不間斷電源中的應(yīng)用易龍強（科華數(shù)據(jù)股份有限公司，福建廈門361006）摘要DznO型隔離變壓器由于其相對相輸出特性被廣泛應(yīng)用于不間斷電源(UPS)等逆變輸出設(shè) 計中。本文分析DznO型隔離變壓器的工作原理，給出DznO型隔離變壓器電壓、電流分最的理論計 算方法，并利用仿真與實驗論證分析結(jié)果，為該類型變壓器的設(shè)計與應(yīng)用提供一種技術(shù)分析方法。關(guān)鍵詞：不間斷電源(UPS)

2、；隔離變壓器；DznOApplication of DznO isolation transformer inuninterruptible power supplyYI Longqiang(Kehua Data Co., Ltd, Xiamen, Fujian 361006)Abstract DznO isolation transformer is widely used in uninterruptible power suppl

3、y (UPS) inverter output design for the electrical isolation of load because of its phase to phase output characteristics. This paper analyzes the working principle of DznO type isolation transformer, gives the theoretica

4、l calculation method of voltage and current of DznO type isolation transformer and demonstrates the analysis results by simulation and experiment, which provides a technical analysis method for the design and application

5、 of this type of transformer.Keywords： uninterrupiible power supply(UPS); isolation transformer; DznO0引言通常隔離變壓器根據(jù)輸出聯(lián)結(jié)方式不同可以分 為 Dyn^ Dd^ Ynyn、YNd^ Dzn、ZNd、Ynzn、Znyn 八大類，其中，D或d表示三角形接線，Y或y表 示星形接線，Z或z表示曲折形接線（即英文中的 Zig/Zag聯(lián)結(jié)）

6、，N或n表示中性點，大寫表示輸入， 小寫表示輸出。對于隔離變壓器，尤其是不間斷電源（unintcr- ruptible power supply, UPS）系統(tǒng)和數(shù)據(jù)機房隔離變壓 器，其聯(lián)結(jié)方式主要有Dynll和DznO兩種。相對于 Dynll變壓器，DznO變壓器通過設(shè)計可實現(xiàn)一、二次 繞組線電壓具有同幅、同頻、同相的特點；此外，由 于輸出繞組是曲折形聯(lián)結(jié)，對負(fù)載產(chǎn)生的高次諧波均 有不同程度的隔離抑制作用。因此，DznO隔離變壓 器在

7、UPS等電氣設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用，以實現(xiàn)用戶 負(fù)載與一次電源之間的電氣隔離山氣本文針對DznO變壓器的原理，在理論分析其 聯(lián)結(jié)組標(biāo)號與電壓矢量的基礎(chǔ)上，給出變壓器各相的 定量計算方法，并通過仿真與實驗驗證理論分析的正 確性。1 DznO變壓器聯(lián)結(jié)組標(biāo)號與電壓矢量分析公司所產(chǎn)KR334OO型400kV A UPS系列產(chǎn)品所 使用的DznO隔離變壓器電氣原理如圖I所示。其 由一個三相一次繞組和兩個三相二次繞組組成。一次 繞組與二次繞組的匝比為

8、3:1, 一次繞組48匝，兩 個二次繞組16匝。一次繞組采用三角形聯(lián)結(jié)，兩個 二次繞組z形聯(lián)結(jié)，并形成中性點輸出。根據(jù)圖I中電壓矢量方向繪制變壓器電壓矢量 圖，可得變壓器電壓矢量分析圖如圖2所示。圖2中：I）一、二次側(cè)各繞組電壓矢量關(guān)系如圖2 （a） 所示，二次側(cè)A相繞組電壓％、無矢景:方向與一次 側(cè)A相繞組電壓（AB方向相同，大小為?次繞組電壓的 1 3/（因為一、二次繞組匝比為3:1）, B、C相同理。第22卷第9期2021年9月回

9、小固ip，。］q 莉歸=沁° (7)L?！?|_ JLCJ 1/zoL式中，吧 則一次電流為二仙矗正點分量/與負(fù)序分量/_在 一次側(cè)感應(yīng)電流大小進(jìn)行合成，可得［l 1「I/O 1〔1/0 1| |~*，。］| *180 1| /Z180LL3 J(8)4 DznO變壓器單相帶裁電流仿真分析根據(jù)DZ變壓器原理，利用Matlab構(gòu)造仿真模 型，如圖3所示。仿真中A相獨立帶載，仿真電流值見表1。表1仿真電流值相別 一次電流/A 二次

10、電流/AA相 10.010 15.02B相 5.006 0C相 5.006 0仿真波形如圖4所示，由圖4可見，當(dāng)二次側(cè)A相單相帶載時，一次側(cè)三相產(chǎn)生輸入電流，且一 次側(cè)B、C兩相電流幅值、相位一致，可見仿真結(jié)5實驗通過理想DznO變壓器模型分析，進(jìn)一步開展 DznO變壓器帶載實驗。DznO變壓器硬件實驗平臺直 接采用公司KR334OO型400kV A UPS為實驗平臺, 如圖5所示。UPS逆變輸出采用絕緣柵雙極晶體管 (IGBT)二電平