矢量控制高压江苏变压器过流保护

高压江苏变压器采用的是矢量控制模型，目前高压江苏变压器大多使用矢量控制方式来控制感应电机及同步电机。图1-1给出了一种高压江苏变压器的矢量控制算法简图。它由以下几个基本模块组成：马达模型、电流调节器、磁通与速度调节器及前馈补偿环节。

　　图1-1感应电机及同步电机矢量控制框图

　　该高压江苏变压器发生“IOC信号跳闸时，速度为82%，电流大约为100A（电机额定电力为158A，江苏变压器过流保护为240A）。从图1-1知道，电流过流与电流测量回路有密切关系。于是用示波器观测电机电流，发现其中含有直流成分大约55毫伏，大于正常直流分量50毫伏。可能是直流分量导致计算Id（电机电流的激磁分量）Iqs（电机电流转矩分量）时积分器饱和，从而发生过流。

　　由于该高压江苏变压器接地不良，所以决定改善接地系统。接地改善后，用示波器观测电机电流波形，其中直流分量为12

　　毫伏。高压江苏变压器投入正常运行，一段时间后，又发生过压保护跳机。 跳机时高压江苏变压器运行速度为85%，电流为110A。

　　这说明，改善接地后，电机电流中的直流分量减少了，系统工作比以前稳定，但仍然没有得到彻底解决。

　　既然电流测量回路没有问题，还有什么变量会导致过流呢？ 从图1-1知道，FlusDs也会导致过流。 于是我们决定观测FluxDS 的变化情况。

　　FluxDS就是电机磁通D轴分量，由于Q轴分量为零，所以等于电机的磁通，电机磁通定义为电机电压/定子频率（rad/s）。磁通（其单位为伏-

　　秒）也相当于（但不等于）压/频比。它是有电机相电压经过积分计算得到。正常情况下，应该为常数。图1-2为FluxDS 波形（***上面一条曲线）。

　　图 1-2 更换浪涌吸收器前FluxDS 波形

　　从图1-2 可以看出，FluxDs根本就不是常数，波动非常大。用示波器观测电机电压波形发现有些许畸变。 如图 1-3所示

　　图 1-3 电机相电压波形（Ch1）和相电流取反后的波形（ch2）怀疑电压测量板有问题，但更换后现象依旧。怀疑正弦PWM信号有问题，更换 PWM信号板，现象依旧。

唯一没有更换的就是电压测量回路并联的浪涌吸收器。图1-4为更换浪涌吸收器后，FluxDs 波形。

　　从图1-4知道，FluxDs几乎为常数。用示波器观测电机电压波形没有发现畸变。为了进一步验证，我们换上旧的浪涌吸收器，江苏变压器运行一会后又出现过流。目前江苏变压器工作稳定可靠。从这次江苏变压器过流保护来看，电流过流不一定是由电流波动引起的。电压些许畸变导致磁通的激烈变化波动，才是电流波动的根本原因。