本發(fā)明總體上涉及在用于電能的生成、傳輸和分配的電力網(wǎng)絡(luò)中使用的類型的電力變壓器的領(lǐng)域，特別地涉及用于降低變壓器的軟磁芯中的單向通量分量（unidirectionalfluxcomponent）的電路布置。

背景技術(shù)：

已知在用于生成、傳輸和分配電功率的網(wǎng)絡(luò)中，因?yàn)槔缬删W(wǎng)絡(luò)中的功率電子切換單元引起的不同原因可能會(huì)發(fā)生不希望的直流的注入。此類直流（在下文中還被稱為dc分量）導(dǎo)致引起變壓器的磁芯材料的不對(duì)稱飽和的單向通量分量。這增加變壓器的損耗和操作噪聲。在空載損耗和空載噪聲顯著增加時(shí)，另一可能原因是特別針對(duì)高功率變壓器的問題的所謂的“地磁感應(yīng)電流”（gic）。取決于變壓器的設(shè)計(jì)，甚至幾百毫安的非常小的dc分量可以將操作噪聲的發(fā)射增加到10到20db。在gic的情況下，可出現(xiàn)高達(dá)50a的dc分量。可能出現(xiàn)大約20-30%的損耗的顯著增加。變壓器中的局部加熱可以嚴(yán)重降低繞組絕緣的有效壽命。

用于降低變壓器的芯中的單向通量分量的各種方法和設(shè)備是已知的。例如，在ep2622614b1中，提議使用切換單元來將補(bǔ)償電流注入到磁耦合到變壓器芯的補(bǔ)償繞組中。補(bǔ)償電流的影響抵消單向通量分量。例如提議將諸如晶閘管之類的受控閥用于實(shí)施切換單元。然而，實(shí)際上受控半導(dǎo)體開關(guān)的使用因?yàn)樗鼈兊淖畲罂扇菰S電壓或更確切地功率耗散而目前被限到大約690v。然而，在高壓dc輸電（hvdct）的上下文中使用變壓器的情況下，補(bǔ)償繞組中感應(yīng)的電壓可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于這些限制值并且實(shí)際上超過8kv。晶閘管在此高壓范圍中的實(shí)際使用不僅僅受到限制，而且還要求冷卻設(shè)備耗散切換損耗的相當(dāng)大的支出（outlay）。此外，要求相對(duì)地復(fù)雜的控制電路來控制受控閥，這不利地影響可靠性。對(duì)于切實(shí)可行的單向通量補(bǔ)償，與用于功率變壓器本身的類似的要求適用：補(bǔ)償設(shè)備應(yīng)該具有簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)并且提供幾十年內(nèi)的低維護(hù)操作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是指定用于降低變壓器的磁芯中的單向通量分量的電路布置，所述電路布置具有簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)并且在盡可能長(zhǎng)的使用壽命內(nèi)可靠地操作。

通過權(quán)利要求1和2的特征來實(shí)現(xiàn)此目的。將從從屬權(quán)利要求、說明書和附圖中出現(xiàn)本發(fā)明的更多有利實(shí)施例、方面和細(xì)節(jié)。

本發(fā)明的用于生成補(bǔ)償電流的基本方法是使用不要求受控閥的電路布置。

根據(jù)第一變體，該電路布置富有創(chuàng)造性地包括下面的部件：

-補(bǔ)償繞組，其被磁耦合到變壓器的芯；

-飽和電抗器（transductor），其與補(bǔ)償電流路徑中的補(bǔ)償繞組串聯(lián)連接，其中該補(bǔ)償電流路徑具有兩個(gè)并聯(lián)分支，在其中在每種情況下飽和電抗器的功率繞組和不受控閥串聯(lián)連接，其中閥的流動(dòng)方向彼此相反，并且其中每個(gè)功率繞組經(jīng)由可飽和的飽和電抗器芯被磁耦合到控制繞組；

-控制設(shè)備，在輸入側(cè)向其饋送關(guān)于單向通量分量的量值和方向的信息，并且該控制設(shè)備在輸出側(cè)生成控制變量，該控制變量被饋送到每個(gè)控制繞組，使得可以改變飽和電抗器芯的飽和狀態(tài)，以便在補(bǔ)償電流路徑中形成其影響抵消單向通量分量的補(bǔ)償電流。

根據(jù)第二變體，本發(fā)明包括下面的特征：

-補(bǔ)償繞組，其被磁耦合到變壓器的芯；

-飽和電抗器，其具有與補(bǔ)償電流路徑中的補(bǔ)償繞組串聯(lián)連接的功率繞組，其中該補(bǔ)償電流路徑包括不受控閥和用于使該閥中的電流的方向反向的切換設(shè)備，并且其中經(jīng)由可飽和的飽和電抗器芯將功率繞組磁耦合到控制繞組；

-控制設(shè)備，在輸入側(cè)向其饋送由檢測(cè)設(shè)備提供的關(guān)于單向通量分量（φdc）的量值和方向的信息，并且該控制設(shè)備在輸出側(cè)生成控制變量，該控制變量被饋送到控制繞組，使得可以改變飽和電抗器芯的飽和狀態(tài)，以便在補(bǔ)償電流路徑中形成其影響抵消變壓器的芯中的單向通量分量（φdc）的補(bǔ)償電流（ik）。

結(jié)合不受控閥使用飽和電抗器消除了對(duì)受控閥另外要求的復(fù)雜控制電路的需要。與晶閘管相比，例如，諸如二極管之類的不受控閥相對(duì)魯棒（robust）并且具有長(zhǎng)的使用壽命。本質(zhì)上由磁芯和設(shè)置在其上的繞組布置（包括功率繞組和控制繞組的單個(gè)或成對(duì)布置）構(gòu)成的飽和電抗器在設(shè)計(jì)上類似于變壓器并且有可能提供類似的長(zhǎng)使用壽命。

對(duì)于變體二來說，實(shí)施方式復(fù)雜性特別低。不存在對(duì)電子地控制受控閥所要求的該種復(fù)雜控制電路的需要。用于將單個(gè)不受控閥（二極管）的極性反轉(zhuǎn)的切換設(shè)備可以是機(jī)械類型的并且可以由驅(qū)動(dòng)器來致動(dòng)。

關(guān)于電氣接通狀態(tài)功率損耗，與受控閥的切換損耗相比的二極管的那些是相對(duì)地低的，使得冷卻成本/復(fù)雜性整體更低得多。與諸如晶閘管之類的受控閥相比，關(guān)于目前商售的二極管的電壓和功率耗散的限制值相對(duì)較高。因此，dc補(bǔ)償設(shè)備的使用不再被限制到低電壓，而是現(xiàn)在還可能用于諸如hvdct變壓器之類的大功率變壓器的高電壓。低成本實(shí)施方式是可能的。

兩個(gè)變體的富有創(chuàng)造性地使用的部件相對(duì)地簡(jiǎn)單并且都可能無故障地操作達(dá)許多年。

優(yōu)選的是其中不受控閥或兩個(gè)不受控閥在每個(gè)情況下被設(shè)計(jì)為高阻斷功率二極管的實(shí)施例。

就低制造成本來說，電路布置具有飽和電抗器可以是有利的，所述飽和電抗器的飽和電抗器芯被實(shí)施為分開的條狀芯（stripcore）或者采用堆疊層壓片（lamination）的形式。

可以通過由磁性材料制成的各個(gè)層壓片構(gòu)成飽和電抗器來實(shí)現(xiàn)它的磁性材料中的低功率耗散，所述磁性材料具有盡可能窄的矩形磁滯回線（hysteresisloop）。飽和電抗器的驅(qū)動(dòng)功率因此是低的，這意味著控制單元可以具有更簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)。

如果飽和電抗器芯被設(shè)置在具有至少一個(gè)氣隙的磁路中，則可以實(shí)現(xiàn)控制單元的進(jìn)一步簡(jiǎn)化，使得剩余通量密度被限制到小于或等于飽和通量密度的20%。

為了更進(jìn)一步降低控制單元中的損耗，如果使用低損耗晶粒取向的電工鋼（所謂的hib-goes材料），則它可能是有利的。

特別地，如果在軟磁飽和電抗器芯中的電工鋼的軋制方向的方向上載送磁通量，則可以實(shí)現(xiàn)飽和電抗器的低損耗操作。

為了限制補(bǔ)償電流路徑中的電流，可以例如在飽和電抗器和補(bǔ)償繞組之間串聯(lián)地使用限流扼流圈。

在切換設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施例中，可以提供利用足夠大漏感來實(shí)施飽和電抗器的功率繞組（或繞組），使得它同時(shí)還提供限流。然后功率繞組（或繞組）同時(shí)充當(dāng)限流扼流圈，并且因此并不呈現(xiàn)為分開的部件。

在兩種情況下，確保在電流路徑中限制最大電流，即使飽和電抗器的控制設(shè)備有故障。要在控制設(shè)備中提供的其它限流措施可以具有更簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)或被完全摒棄。

為了高可靠性和長(zhǎng)使用壽命，如果被設(shè)置在電源部分中的部件，即補(bǔ)償繞組、飽和電抗器、閥和可能的限流扼流圈被設(shè)置在變壓器箱（transformertank）內(nèi)部，則它可能是有利的。因此，電路布置的這些部件被浸泡在變壓器的絕緣和冷卻液中并且被其冷卻，這延長(zhǎng)它們的使用壽命。

為了生成補(bǔ)償電流，使用測(cè)量設(shè)備來檢測(cè)在補(bǔ)償繞組中感應(yīng)的電壓的相位并將其饋送到控制設(shè)備可能是有利的。這簡(jiǎn)化了補(bǔ)償電流的生成。

可以例如借助于設(shè)置在變壓器芯上的測(cè)量設(shè)備來獲取關(guān)于要被補(bǔ)償?shù)膯蜗蛲糠至康牧恐岛头较虻男畔?。這樣的測(cè)量設(shè)備可以是例如設(shè)置在變壓器磁軛上或電磁鐵芯（limb）上的分流電路中的磁傳感器。

然而，還可以從輸電網(wǎng)絡(luò)本身獲得提供關(guān)于要被補(bǔ)償?shù)膯蜗蛲糠至康牧恐岛头较虻男畔⒌牧硪豢赡苄?。可以通過變壓器的連接電纜上的儀表測(cè)量來獲得該信息。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以利用用于檢測(cè)dc分量的各種設(shè)備。

在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，可以提供為每個(gè)控制電路提供的具有初級(jí)繞組和次級(jí)繞組的變壓器（圖3），其中通過補(bǔ)償繞組來饋送每個(gè)初級(jí)繞組，并且其中將每個(gè)次級(jí)繞組指派到它被并入的控制電路，使得在相應(yīng)控制繞組（1b）中感應(yīng)的電壓被補(bǔ)償。這意味著對(duì)根據(jù)本發(fā)明的電路布置的空間要求是低的并且不想要的dc分量的高度可區(qū)分的補(bǔ)償是可能的。

附圖說明

為了進(jìn)一步解釋本發(fā)明，將在下面的描述部分中參考附圖，將在示例的基礎(chǔ)上從所述附圖中出現(xiàn)本發(fā)明的更多有利實(shí)施例、細(xì)節(jié)和發(fā)展，并且其中：

圖1示意性地圖示出根據(jù)本發(fā)明的電路布置的第一變體；

圖2示意性地圖示出根據(jù)本發(fā)明的電路布置的第二變體；

圖3示意性地圖示出根據(jù)本發(fā)明的第一變體的優(yōu)選實(shí)施例。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將參考示例性實(shí)施例更詳細(xì)地解釋本發(fā)明。

圖1示意性地圖示出根據(jù)本發(fā)明的電路布置的第一變體。參考字符4表示磁耦合到變壓器的軟磁芯的補(bǔ)償繞組。（為了清楚的緣故，附圖中既沒有描繪磁芯也沒有描繪變壓器的其它公知部件）。

如圖1示出的，補(bǔ)償繞組4被插入在補(bǔ)償電流路徑8中。在如圖1中示出的本發(fā)明的變體中將在下文中也被稱為電源部分的補(bǔ)償電流路徑8（在圖1至3中使用粗實(shí)線厚度描繪）分成兩個(gè)并聯(lián)分支：每個(gè)并聯(lián)分支包含飽和電抗器1的功率繞組1a。在每種情況下與功率繞組1a串聯(lián)連接的是閥2。這些閥2中的每個(gè)是不受控制的。閥2被設(shè)計(jì)為半導(dǎo)體二極管。在該兩個(gè)并聯(lián)分支中，二極管2被反并行地連接，即在補(bǔ)償電流路徑8的環(huán)流方向上觀看，一個(gè)二極管2（圖1中的左側(cè)二極管）的流動(dòng)方向是逆時(shí)針的，設(shè)置在右側(cè)并聯(lián)分支中的二極管2以順時(shí)針方向?qū)ā?/p>

如可以從圖1中看到的，飽和電抗器1具有兩個(gè)功率繞組1a和兩個(gè)控制繞組1b。并聯(lián)分支中的每個(gè)功率繞組1a被指派控制繞組1b。兩個(gè)功率繞組1a中的每個(gè)載送補(bǔ)償電流ik的一部分。功率繞組1a和被指派到其的控制繞組1b之間的磁耦合創(chuàng)建軟磁飽和電抗器芯10（在圖1中以簡(jiǎn)化形式示為虛線）。飽和電抗器芯10是分開的條狀芯，但是還可以具有層疊設(shè)計(jì)。所述飽和電抗器芯10的材料是晶粒取向的電工鋼hibgoes。此材料的磁滯現(xiàn)象是窄的矩形曲線，使得對(duì)控制飽和電抗器1要求少的切換功率。在飽和電抗器芯10中，在電工鋼的軋制方向上載送磁通量。

兩個(gè)控制繞組1b串聯(lián)連接在控制電路14中?？刂圃O(shè)備6將控制變量11饋送到此控制電路14中。如下面將更詳細(xì)地描述的，此控制變量11帶來了飽和電抗器芯10的磁性材料的不同程度的飽和，作為其結(jié)果而在補(bǔ)償電流路徑8中形成具有dc分量的電流。可以通過控制變量11在量值和方向方面限定所述dc分量，使得至少抵消或者理想地完全補(bǔ)償不想要的單向通量分量φdc（其由變壓器的初級(jí)/次級(jí)繞組中的dc分量產(chǎn)生）。

在圖1中的輸入側(cè)，兩個(gè)信號(hào)被饋送到控制設(shè)備6：

一方面，要補(bǔ)償關(guān)于單向通量分量φdc的量值和方向的信息12。如圖1中所示，關(guān)于不想要的單向通量分量φdc的此信息可以是檢測(cè)例如在變壓器的磁軛處的單向通量分量φdc的檢測(cè)設(shè)備5的信號(hào)。特別適當(dāng)?shù)氖窃趐ct/ep2010/054857中描述的旁路測(cè)量系統(tǒng)，其本質(zhì)上由設(shè)置在變壓器芯上的磁分流部分構(gòu)成，使得磁通量的一部分被分支（branchoff）并且在分流電路中被載送，以便可以使用設(shè)置在分流部分上的傳感器線圈來確定對(duì)應(yīng)于單向通量分量φdc的測(cè)量信號(hào)。這樣的磁場(chǎng)傳感器被設(shè)置在變壓器箱中。

然而，用于降低單向通量分量φdc的影響的信息還可以來自另一個(gè)源，例如來自輸電網(wǎng)絡(luò)本身，其中在電網(wǎng)的相位導(dǎo)體中測(cè)量gic-dc分量（這在技術(shù)上是復(fù)雜的）或者可以用某些其它方式來預(yù)測(cè)或檢測(cè)gic。在圖1中的示意性表示中，為了簡(jiǎn)化的緣故沒有示出其全部；功能塊5大體上描繪檢測(cè)設(shè)備，其經(jīng)由測(cè)量信號(hào)路徑12在輸入側(cè)向控制單元6提供關(guān)于擾動(dòng)變量的方向和量值的相關(guān)信息。

另一方面，圖1還示出來自檢測(cè)器7的另一信號(hào)13，其給出在補(bǔ)償繞組4中感應(yīng)的ac電壓的相位。在圖1中的實(shí)施例中，此信號(hào)13同樣地還被用于生成控制變量11，由此實(shí)現(xiàn)要被最小化的控制單元6中的復(fù)雜性。

在此示例中，控制單元6生成作為這兩個(gè)輸入變量12和13的函數(shù)的控制信號(hào)11。此控制信號(hào)被注入到控制電路14中。該控制單元6因此選擇性地控制飽和電抗器1中的飽和狀態(tài)，由此預(yù)定義其切換行為。使控制單元6的輸出的數(shù)目適應(yīng)飽和電抗器1的設(shè)計(jì)。控制單元6包含計(jì)算機(jī)，在此示例性實(shí)施例中其還并入自適應(yīng)控制器的功能，由此在很大程度上消除了對(duì)昂貴測(cè)試設(shè)施中的校準(zhǔn)的需要。由控制設(shè)備6中的適當(dāng)算法來生成控制信號(hào)11。盡管可以通過使用相位信息13來簡(jiǎn)化用于在控制設(shè)備6中生成控制變量11的算法，但是信號(hào)13不是絕對(duì)必要的。

通過其控制繞組1b中的電流脈沖來使飽和電抗器1在阻斷和導(dǎo)通狀態(tài)之間切換。飽和電抗器1經(jīng)由功率繞組1a中的電流將自己保持在導(dǎo)通狀態(tài)中直到其零交叉（zerocrossing）為止，并且然后自動(dòng)呈現(xiàn)阻斷狀態(tài)。此“磁開關(guān)”的切換行為因此對(duì)應(yīng)于受控閥的切換行為，但是沒有后者的缺點(diǎn)。因此，控制信號(hào)11影響飽和電抗器芯10的飽和狀態(tài)，使得在補(bǔ)償電流路徑8中獲得可預(yù)定義的量值和方向的補(bǔ)償電流ik。在圖1中，這由雙箭頭9來指示。

圖2示出根據(jù)本發(fā)明的電路布置的第二變體。與根據(jù)圖1的實(shí)施例相比，飽和電抗器1由單個(gè)功率繞組和控制繞組1a、1b構(gòu)成；此外，在功率路徑8（補(bǔ)償電流路徑）中不存在兩個(gè)閥的反平行布置，而是可以借助于切換設(shè)備15在電流路徑8中使極性反轉(zhuǎn)的僅單個(gè)閥2。這里將用于使二極管2的極性反轉(zhuǎn)的切換設(shè)備15實(shí)施為由兩個(gè)切換接觸15'和15''構(gòu)成的機(jī)械開關(guān)。例如由電驅(qū)動(dòng)器來由驅(qū)動(dòng)單元（沒有更詳細(xì)地示出）致動(dòng)切換接觸15'和15''。在圖2中的切換配置中，在其中補(bǔ)償電流ik在補(bǔ)償電流路徑8中逆時(shí)針流動(dòng)的開關(guān)設(shè)置中示出兩個(gè)切換接觸15'和15''。如果兩個(gè)切換接觸15'和15''被置于它們相應(yīng)的其它設(shè)置中，即第一切換接觸15'被連接到二極管2的陰極，切換接觸15''被連接到二極管2的陽(yáng)極，則補(bǔ)償電流ik在補(bǔ)償電流路徑8中的流動(dòng)方向變化。在圖2中示出的切換圖中的補(bǔ)償電流ik現(xiàn)在在相反的方向上（即順時(shí)針方向上）流動(dòng)。如上面已經(jīng)參考圖1解釋的，借助于“磁開關(guān)”1來降低變壓器的芯中的單向磁通分量。再次通過控制信號(hào)11以控制單元6的控制相位14來控制飽和電抗器1，使得雙向補(bǔ)償電流ik（雙箭頭9）開始在電源部分8中流動(dòng)。經(jīng)由信號(hào)路徑12將關(guān)于要被補(bǔ)償?shù)臄_動(dòng)的信息饋送到控制單元6。補(bǔ)償電流ik使得它降低變壓器的芯中的單向通量分量φdc的不理想的影響。因此，降低了不平衡的飽和以及因此還有的變壓器的功率耗散和噪聲發(fā)射。較低的功率耗散（即較低的操作溫度）延長(zhǎng)了變壓器的使用壽命。

圖2中示出的電路變體的優(yōu)點(diǎn)主要存在于較高補(bǔ)償功率的補(bǔ)償中，其要求較大的飽和電抗器和限流扼流圈。這里通過改變（單個(gè)）不受控整流器2的極性來對(duì)改變的直流極性進(jìn)行反應(yīng)可能是明智的。與圖1相比的電路復(fù)雜性也更低。需要提供僅一個(gè)飽和電抗器，而不是用于要被補(bǔ)償?shù)闹绷鞯拿總€(gè)極性的兩個(gè)飽和電抗器線圈。這里，根據(jù)可用性和可靠性來將切換設(shè)備15實(shí)施為機(jī)械開關(guān)可能是有利的。這確保高可用性和操作可靠性。經(jīng)驗(yàn)已示出要被補(bǔ)償?shù)膁c電流的極性（例如gic）僅非常緩慢地變化。因此可以通過簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)來致動(dòng)機(jī)械開關(guān)15。此開關(guān)15優(yōu)選地被物理地設(shè)置在變壓器箱內(nèi)部，使得箱內(nèi)部的絕緣和冷卻液圍繞其切換接觸15'，15''進(jìn)行清洗。

圖3示出本發(fā)明的第一變體的優(yōu)選實(shí)施例。與圖1相比，使用兩個(gè)完全分開的飽和電抗器1，其還可以取決于要被補(bǔ)償?shù)闹绷鳎╣ic）的極性來由控制單元6分開地被激活。每個(gè)控制繞組1b再次地由控制電路14中的控制信號(hào)11來控制。在每個(gè)情況下由控制單元6來提供控制信號(hào)11。在用于控制控制繞組1b的兩個(gè)控制電路14的每個(gè)中，變壓器16的繞組被并入，使得控制繞組1b中感應(yīng)的電壓被補(bǔ)償。其優(yōu)點(diǎn)是控制功率被顯著降低。因此，兩個(gè)控制單元6可以具有更簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)。兩個(gè)變壓器16還被實(shí)施成使得在每種情況下將漏感引入相應(yīng)的控制電路14中，從而增加相應(yīng)控制器6的穩(wěn)定性。與圖1相比的另一個(gè)差別是在圖3中的實(shí)施例中，限流扼流圈3被分開地安裝在每個(gè)并聯(lián)分支中。其優(yōu)點(diǎn)是限流扼流圈3要求更少的空間。然而，在圖3中圖示出的實(shí)施例中，還可能將扼流圈3集成在功率繞組1a中，以便實(shí)現(xiàn)足夠大的漏感。然后分開的限流不再是必要的。然后根據(jù)本發(fā)明的電路布置的實(shí)施方式是特別有利的。

總而言之，所產(chǎn)生的優(yōu)點(diǎn)如下：

結(jié)合不受控閥的飽和電抗器構(gòu)成在長(zhǎng)使用壽命內(nèi)可靠地操作的魯棒單元。

將飽和電抗器和二極管設(shè)置在變壓器的箱內(nèi)部的優(yōu)點(diǎn)是高效冷卻是可能的。不要求復(fù)雜的冷卻設(shè)備。同樣地，不存在對(duì)復(fù)雜的開關(guān)盒以及相關(guān)聯(lián)的功率電子設(shè)備的需要。

完整的電源部分8（即設(shè)置在補(bǔ)償電流路徑中的部件）可以被容納在變壓器箱內(nèi)部。消除電源部分的外部導(dǎo)體布置中的接地故障的問題。同樣地消除的是取出電源部分將另外要求的套管（bushing）。還不要求用于使電源部分?jǐn)嚅_連接的設(shè)備（諸如斷流器或接觸器）。

磁性地作用的開關(guān)設(shè)備（由飽和電抗器和二極管構(gòu)成）因?yàn)椴煌碾妷汉凸β识菀椎乜煽s放（scalable）。甚至對(duì)于相對(duì)高的電壓和功率也可以實(shí)施廉價(jià)的dc補(bǔ)償。因此現(xiàn)在在大的hvdct變壓器中使用dc補(bǔ)償也是可能的。

因?yàn)榭刂茊卧３衷谙涞耐獠浚钥梢栽趀u低電壓指令的范圍內(nèi)廉價(jià)地實(shí)施該控制單元。

在二極管故障的情況下，通過電網(wǎng)將變壓器關(guān)閉是不必要的。

用于生成此補(bǔ)償電流ik的能量來自在補(bǔ)償繞組4中感應(yīng)的實(shí)際電壓（在圖1中用ac電壓源符號(hào)來表示補(bǔ)償繞組4）。因此補(bǔ)償繞組4用作能量源。不要求用于生成補(bǔ)償電流ik的分開的能源。如圖1中示出的，補(bǔ)償電流ik在兩個(gè)方向上流動(dòng)通過補(bǔ)償繞組4，這引起其關(guān)聯(lián)的磁通分量取決于其方向來抵消變壓器的芯中的不想要的單向通量分量φdc。在圖1中，用雙向箭頭對(duì)9來指示雙向補(bǔ)償電流ik。

在圖1和2中，每個(gè)不受控閥2被實(shí)施為具有高阻斷能力和低正向電阻的高阻斷功率二極管。就半導(dǎo)體技術(shù)而言，這通過在高摻雜的pn區(qū)之間插入薄的低摻雜中間層來實(shí)現(xiàn)。因此，與晶閘管相比的此（不受控）閥中的損耗更低。

盡管已經(jīng)在上面呈現(xiàn)的示例的基礎(chǔ)上詳細(xì)地解釋和描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于這些示例。在不偏離本發(fā)明的基本概念的情況下其它實(shí)施例和變化是可想到的。

其設(shè)計(jì)本身已知的飽和電抗器1可以具有關(guān)于其芯的不同的構(gòu)造，例如由兩個(gè)磁路構(gòu)成或者由具有三個(gè)電磁鐵芯的一個(gè)磁芯構(gòu)成。其繞組布置可以由用于每個(gè)電源部分1a的兩個(gè)分開纏繞的控制線圈1a構(gòu)成或者由用于兩個(gè)電源部分1a的共用控制線圈1b構(gòu)成。

圖1和2中的框圖示出補(bǔ)償電流路徑8中的限流扼流圈3。如上文已經(jīng)說明的，這不是絕對(duì)必要的，因?yàn)檫€可以由飽和電抗器的（多個(gè)）功率繞組1a的適當(dāng)實(shí)施方式來提供此限流功能。在這種情況下，圖1和2中示出的限流扼流圈3將被省略。

使用的參考字符的列表

1飽和電抗器

1a功率繞組

1b控制繞組

2不受控閥、二極管

3限流扼流圈

4補(bǔ)償繞組、電壓源

5檢測(cè)設(shè)備、測(cè)量設(shè)備

6控制單元

7相位檢測(cè)器

8補(bǔ)償電流路徑

9雙箭頭

10飽和電抗器芯

11控制變量

12信號(hào)、測(cè)量信號(hào)路徑

13信號(hào)

14控制電路

15切換設(shè)備

15'切換設(shè)備15的第一切換接觸

15''切換設(shè)備15的第二切換接觸

16控制電路14中的變壓器

φdc單向通量分量

ik補(bǔ)償電流。