针对隔离变压器的应用探究

摘 要：隔离变压器主要是用于电气回路隔离，实现电气系统一次侧和二次侧的有效隔离，并且隔离变压器在电网中的应用可以有效抑制电力系统的高频杂波，提高电网供电的稳定性，因此应合理应用隔离变压器，保障隔离变压器良好的应用性能。本文分析了隔离变压器工作原理，阐述了隔离变压器的具体应用，以供参考。

关键词：隔离变压器；应用；探究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.23.229

0 引言

近年来，我国电力系统快速发展，变压器在电网中发挥着电压变换和电能分配的重要作用，因此隔离变压器的运行状况对于电网的稳定性和安全性有着直接影响。隔离变压器在结构、使用功能具有特殊性，被广泛的应用在电力行业和电气产品的整流电路的隔离电源中，因此应进一步推动隔离变压器的广泛应用。

1 隔离变压器工作原理

隔离变压器是基于电磁感应原理，其内部含有两组线圈，在交流电作用下形成磁场，在磁场作用下副边绕组可以产生电磁感应电动势，若变压器副边绕组带动负载，会产生大量的感应电流。由于隔离变压器的副变绕组和原编绕组的匝数存在差异，通过调整副边和原边的匝数，实现隔离变压器的变压。在实际应用中，隔离变压器用于用电设备和电网设备的隔离，满足电力系统的安全性和稳定性要求，确保电源和用电设备之间没有电联系。隔离变压器作为一种安全电源，用于电力设备维护检修时的防雷、滤波和保护作用。结合实际需要，加工制作隔离变压器的副边和原边，使其输入端和输出端呈现断路状态[1]，从而对输入端发挥良好的过滤和保护作用，为各种用电设备提供稳定供电电源。由于不同厂家生产的隔离变压器变比不一定都是1：1，并且控制变压器和电子管设备也是隔离变压器，因此隔离变压器被广泛的应用在彩电电视、电源适配器和空调系统维修。一般情况下，隔离变压器的副边和原边绕组具有电路隔离的作用，在高频状态下，隔离变压器的副边和原边绕组之间的电容会产生静电干扰问题。另外，为了避免隔离变压器出现静电干扰，在不同铁心柱上合理设置隔离变压器副边和原边绕组，减小副边和原边之间的电容，并且可根据隔离变压器应用要求，同心放置隔离变压器副边和原边绕组，还需要在原边和副边绕组之间进行静电屏蔽，提高隔离变压器的抗干扰性。

2 隔离变压器的具体应用

2.1 在电源接入电网中的应用

我国电力系统最基本的运行要求是保障电气设备和电力运行维护工作人员的安全，因此合理设计和选择电气设备，满足电网的过电压和短路电流要去，并且严格按照我国电网相关运行标准，做好预防性试验，一旦发现安全隐患，及时进行处理解决。在隔离变压器现场运行过程中，严格遵守相关规程，以隔离变压器在电源接入电网中的应用为例，某电厂主要设置3台机组，一号机组在35kVI段母线上供电，二号机组和35kVI段母线并联，三号机组并联在6kVIII段母线供电[2]。35kV变电所和6kV并联母线直接进行供电，通过消弧线圈用于补偿，但是不能实现电容电流和自动跟踪和补偿，无法保障其安全性，并且6kVI段上的两排开关柜采用并联设计形式，通过母线桥连接开关柜，装设母线联络线和避雷器设置在变压器下侧，直配线和并网线设置在变压器开关柜上侧，结合当前的设计形式，改造变压器上侧母线。分析6kVI段母线改造的运行情况，在实际应用中6kVI段母线不仅具有并网和直流配线供电功能，改造后的母线还增加了隔离变压器的电源开关，结合6kV隔离母线布置形式，其不仅具有稳定的并网功能，而且增加了直配线路的计量和供电功能[3]。另外，6kV母线上设置隔离变压器后，一号机组和二号机组的母线只需要承担电厂的供电负荷，明显减小电流损耗，确保分布式小型电源的安全、稳定运行，达到保护电气设备运行的要求。并且通过应用隔离变压器，有效消弱了分布式电源周围的电力谐波，减小分布式电源的短路电流和单相接地电流，减小分布式电源故障隐患，延长其使用寿命，保障整个分布式电源系统的安全性和可靠性。

2.2 配合单相调压器扩展

隔离变压器和单相调压器相配合，在额定电流条件下，使输出电压调节范围达到0～440V，并且为了发挥隔离变压器的应用效能，隔离变压器容量应小于调压器容量，输出负载电流应小于隔离变压器和调压器的额定电流，在隔离变压器两侧接入输入端，如图1所示，使端口位置的对地电压满足“低压电器端口位置对地电压应小于220V”。

2.3 组成可调移相器

在电场干扰环境中测试小电容介质损耗或者调试继电保护装置时，需要采用可调移相器，这时可通过单相调压器和隔离变压器组成移相器。按照电路设计要求进行接线，三相电源通过HK换相开关切换隔离变压器和单相调压器组合，再通过调节调压器的T1和T2端，输出0～360度移相可调电压，结合实验计算要求，输入电源的相电压为220V，移相后的输出电压控制在180～220V，通过调压器T3调整UOA，获得要求的电压值[4]。当单相电源移相时，也可以使可变电阻、电容、单相调压器和隔离变压器组成可调移相器，通过改变可变电阻，获得要求的可调移相电压。电源移相角度与容抗与电阻的比值成正比，这种电路可以实现电压实时调节，并且移相角度相对较大。但是在实际应用中，应注意这种可调移相器运行效率较低，需要达到一定电压负荷能力时，必须设置较大的可调电阻和大容量电容器。

3 结束语

隔离变压器是一种重要的电气装置，被广泛的应用在电力工程、机械制造、音视频类设备[5]、信息类设备[6]、医药设备等领域中，为了进一步发挥隔离变压器的应用效能和优势，应全面了解隔离变压器的工作原理，认真分析和研究隔离变压器应用要求，加大对隔离变压器应用的研究，推动隔离变压器的快速发展。

参考文献：

[1]朱正会.隔离变压器在电网中的应用分析[J].电气技术，2013（08）：80-81+88.

[2]高喜范.隔离变压器原理及其应用[J].内蒙古石油化工，2012（11）：17.

[3] 雷志银，李延军，李玉贵. 隔离变压器在电力系统中的应用[J].今日科苑，2014，20：73.

[4]董其国.单相隔离变压器的功能及实际应用[J].电工技术，2013（06）：9.

[5]GB8898-2011（IEC 60065：2005，MOD）《音频、视频及类似电子设备 安全要求》.

[6]GB4943.1-2011 （IEC 60950-1：2005，MOD）《信息技术设备 安全 第1部分：通用要求》.

作者简介：袁行超（1987-），男，四川成都人，本科，研究方向：电气产品安规检测。endprint