CN107332450B - 一种换流变压器及换流系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种换流变压器及换流系统，涉及高压直流输电技术领域，为解决在现有换流系统中换流器无法实现支持更多的脉动数的问题而发明。该换流变压器包括三相电输入端和四个变压单元，所述三相电输入端分别与四个所述变压单元的输入端相连，四个所述变压单元的输出端用于输出幅值相等且相位依次相差15°的四组电压。本发明可用于高压直流输电中的换流。

Description

一种换流变压器及换流系统

技术领域

本发明涉及高压直流输电技术领域，尤其涉及一种换流变压器及换流系统。

背景技术

高压直流输电是指在输电网以直流电的方式实现电能传输，高压直流输电具有经济性好、无同步问题等诸多优点，而目前电力系统中的发电和用电的绝大部分均为交流电，要采用直流输电就必须进行换流，即在送端将交流电变换为直流电(称为整流)，经过直流输电线路将电能送往受端，而在受端又将直流电变换为交流电(称为逆变)，然后才能送到受端的交流系统中去，以供用户使用。

实现整流和逆变的装置分别称为整流器和逆变器，整流器和逆变器统称为换流器。工程上绝大部分直流输电的换流器由半控型的晶闸管器件组成，在换流器进行交直或者直交变换的过程中，由于各种因素的存在会使换流器产生大量的谐波，而谐波的产生则会干扰通信、影响电能质量，对电力系统安全稳定运行带来不利的后果，因此，如何最大限度地降低谐波含量已成为本领域技术人员所追求的技术目标。

在目前降低谐波含量的诸多方法中，增加换流器的脉动数就是一种很好的方法，这是由于增加换流器的脉动数，可平滑波形，从而可以减小谐波的含量。

在高压直流输电系统中，换流器通常采用三相桥式全控换流电路作为基本单元，由于该电路的直流侧整流电压在一个工频周期中具有6个波头，又称为六脉动换流器。当两个六脉动换流器采用直流端串联、同时交流端并联的方式实现连接后，可构成十二脉动换流器。目前在工程中常用的是十二脉动换流器或者双十二脉动换流器。其中，十二脉动换流器是由两组六脉动换流器串联组成，要保证十二脉动换流器的正常工作那么两组六脉动换流器的输入电压的相位需要相差30°，输入电压的相位相差30°可以通过换流变压器的星角接法实现；而双十二脉动换流器由两个十二脉动换流器构成，两个十二脉动换流器波头相同，故而谐波成分与十二脉动换流器相同。

现有技术中，无论是十二脉动换流器或者双十二脉动换流器实现的脉动数均为12，无法实现支持更多的脉动数，这样不利于进一步降低换流器换流时的谐波含量。

发明内容

本发明的实施例提供一种换流变压器及换流系统，能够实现换流器二十四脉动换流，从而可以进一步降低换流器换流时的谐波含量。

为达到上述目的，一方面，本发明的实施例提供了一种换流变压器，所述换流变压器包括三相电输入端和四个变压单元，所述三相电输入端分别与四个所述变压单元的输入端相连，四个所述变压单元的输出端用于输出幅值相等且相位依次相差15°的四组电压。

由于本发明实施例提供的换流变压器包括四个变压单元，并且四个变压单元的输出端可输出幅值相等且相位依次相差15°的四组电压，这样当四个变压单元的输出端与四个直流端串联的六脉动换流器的交流端一一对应连接时，四个直流端串联的六脉动换流器就可以获得四个变压单元所提供的幅值相等且相位依次相差15°的换相电压，这样每个六脉动换流器在交流系统一个工频周期内所具有的6个波头与其它三个六脉动换流器所具有的6个波头就不会重叠在一起，那么四个六脉动换流器的输出端电压在交流系统一个工频周期内就可具有24个波头，并且每个波头之间相差15°，从而实现二十四脉动换流。相较现有技术中的十二脉动换流，本发明实施例提供的换流变压器可实现的脉动数是现有技术中的两倍，可大大减小换流器换流时所产生的谐波含量，从而可以提高电能的质量，有利于电力系统的安全稳定运行。

另一方面，本发明实施例还提供了一种换流系统，包括交流系统、换流桥和上述实施例中所述的换流变压器，所述换流变压器的三相输入端与所述交流系统相连接，所述换流桥包括四个六脉动换流器，四个所述六脉动换流器的直流端串联，四个所述六脉动换流器的交流端分别与所述换流变压器的四个变压单元的输出端一一对应连接。

本发明实施例提供的换流系统，由于四个六脉动换流器的直流端串联，四个六脉动换流器的交流端分别与换流变压器的四个变压单元的输出端一一对应连接，又由于换流变压器中的四个变压单元的输出端可输出幅值相等且相位依次相差15°的四组电压，那么四个直流端串联的六脉动换流器就可以获得四个变压单元所提供的幅值相等且相位依次相差15°的换相电压，这样每个六脉动换流器在交流系统一个工频周期内所具有的6个波头与其它三个六脉动换流器所具有的6个波头就不会重叠在一起，四个六脉动换流器的输出端电压在交流系统一个工频周期内就可具有24个波头，并且每个波头之间相差15°，从而实现二十四脉动换流，进而可大大减小换流器换流时所产生的谐波含量，提高电能的质量，有利于电力系统的安全稳定运行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的换流系统的主接线图；

图2为本发明实施例提供的换流变压器中第一变压单元、第二变压单元、第三变压单元、第四变压单元所输出电压相位的一种排列方式的相量图；

图3为本发明实施例提供的换流变压器中第一变压单元、第二变压单元、第三变压单元、第四变压单元所输出电压相位的另一种排列方式的相量图；

图4为本发明实施例提供的换流变压器中第一变压单元的组成及接线图；

图5为本发明实施例提供的换流变压器中第一变压单元、第二变压单元输入端的电压相量图；

图6为本发明实施例提供的换流变压器中第一变压单元电压的相量图；

图7为本发明实施例提供的换流变压器中第二变压单元的组成及接线图；

图8为本发明实施例提供的换流变压器中第二变压单元电压的相量图；

图9为本发明实施例提供的换流变压器中第三变压单元的一次绕组、二次绕组的连接方式；

图10为本发明实施例提供的换流变压器中第三变压单元的电压的相量图；

图11为本发明实施例提供的换流变压器中第四变压单元的一次绕组、二次绕组的连接方式；

图12为本发明实施例提供的换流变压器中第四变压单元的电压的相量图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

参见图1，本发明实施例提供了一种换流变压器，换流变压器包括三相电输入端(图中所示的O)和四个变压单元(即第一变压单元1、第二变压单元2、第三变压单元3、第四变压单元4)，三相电输入端分别与四个变压单元的输入端(图中所示的I₁、I₂、I₃、I₄)相连，四个变压单元的输出端(图中所示的P₁、P₂、P₃、P₄)用于输出幅值相等且相位依次相差15°的四组电压。

需要说明的是：“四个变压单元的输出端用于输出幅值相等且相位依次相差15°的四组电压”中的“依次”是指四个变压单元所输出的电压可排列成相位依次相差15°的四组电压，与四个变压单元在电路中的排列顺序无关，四个变压单元在电路中的位置可两两任意交换。

由于本发明实施例提供的换流变压器包括四个变压单元，并且四个变压单元的输出端可输出幅值相等且相位依次相差15°的四组电压，这样当四个变压单元的输出端与四个直流端串联的六脉动换流器的交流端一一对应连接时，四个直流端串联的六脉动换流器就可以获得四个变压单元所提供的幅值相等且相位依次相差15°的换相电压，这样每个六脉动换流器在交流系统一个工频周期内所具有的6个波头与其它三个六脉动换流器所具有的6个波头就不会重叠在一起，那么四个六脉动换流器的输出端电压在交流系统一个工频周期内就可具有24个波头，并且每个波头之间相差15°，从而实现二十四脉动换流。相较现有技术中的十二脉动换流，本发明实施例提供的换流变压器可实现的脉动数是现有技术中的两倍，可大大减小换流器换流时所产生的谐波含量，从而可以提高电能的质量，有利于电力系统的安全稳定运行。

其中，四个变压单元所输出电压的相位排列方式并不唯一，比如可以采用以下所述的排列方式：第一变压单元1、第二变压单元2输出的电压相位与三相电输入端输入的电压相位相差15°，第三变压单元3输出的电压相位与三相电输入端输入的电压相位相差30°，第四变压单元4输出的电压相位与三相电输入端输入的电压相位相差0°，例如图2所示，分别为三相电输入端输入的相电压，为三相电输入端输入的A、B两相的线电压， 分别为第一变压单元1、第二变压单元2、第三变压单元3、第四变压单元4与A、B两相相对应的输出端所输出的线电压， 均与相位相差15°、与相位相差30°，与重合，由图2可以看出，依次组成相位相差15°的四组电压。

另外，四个变压单元所输出电压的相位也可以按以下所述的方式排列：第一变压单元1输出的电压相位与三相电输入端输入的电压相位相差165°，第二变压单元2输出的电压相位与三相电输入端输入的电压相位相差195°，第三变压单元3输出的电压相位与三相电输入端输入的电压相位相差150°，第四变压单元4输出的电压相位与三相电输入端输入的电压相位相差180°，例如图3所示，与相位相差165°，与相位相差195°，与相位相差150°，与相位相差180°，由图3可以看出，也可以依次组成相位相差15°的四组电压。

相比第二种相位排列方式(也就是第一变压单元1输出的电压相位与三相电输入端输入的电压相位相差165°的这种方式)，采用第一种排列方式(也就是第一变压单元1、第二变压单元2输出的电压相位与三相电输入端输入的电压相位相差15°的这种方式)，就可以通过我国标准生产的单相、三相变压器以一定连接方式组合成四个变压单元，以实现输出相位依次相差15°的四组电压，无需使用非标准生产的变压器，从而方便换流变压器的设计与制造，大大降低换流变压器的设计和制造成本。

在四个变压单元所输出电压的相位的第一种排列方式中，为了能够使第一变压单元1、第二变压单元2输出的电压相位与三相电输入端输入的电压相位相差15°并且幅值相等，第一变压单元1、第二变压单元2可以采用以下组成和连接方案，

第一变压单元1的组成和连接方案如下：如图4所示，三相电输入端包含第一相输入端(图中A相输入端O₁)、第二相输入端(图中B相输入端O₂)、第三相输入端(图中C相输入端O₃)；第一变压单元1包括六个单相变压器，分别为第一变压器11、第二变压器12、第三变压器13、第四变压器14、第五变压器15和第六变压器16，第一变压器11、第四变压器14的一次绕组的首端均与第一相输入端相连接，第二变压器12、第五变压器15的一次绕组的首端均与第二相输入端相连接，第三变压器13、第六变压器16的一次绕组的首端均与第三相输入端相连接，第一变压器11、第二变压器12、第三变压器13的一次绕组的末端均相连，第一变压器11、第二变压器12、第三变压器13的二次绕组的首端作为第一变压单元1的输出端，第四变压器14、第五变压器15、第六变压器16的一次绕组的末端均相连，第一变压器11二次绕组的末端与第四变压器14二次绕组的首端相连接，第二变压器12二次绕组的末端与第五变压器15二次绕组的首端相连接，第三变压器13二次绕组的末端与第六变压器16二次绕组的首端相连接，第四变压器14的二次绕组的首端与第五变压器15的二次绕组的末端相连接，第四变压器14的二次绕组的末端与第六变压器16的二次绕组的首端相连接，第五变压器15的二次绕组的首端与第六变压器16的二次绕组的末端相连接，第一变压器11、第二变压器12、第三变压器13的变比均相等且为K₁，第四变压器14、第五变压器15、第六变压器16的变比均相等且为K₂，K₁与K₂满足

设三相电输入端第一相的相电压的相位那么第二相的相电压的相位第三相的相电压的相位由图4中的连接关系可得，

参见图5和图6，第一变压单元1与A、B两相相对应的输出端所输出的线电压由第一变压器11、第二变压器12、第三变压器13的变比均相等且为K₁，第四变压器14、第五变压器15、第六变压器16的变比均相等且为K₂，且可得：

又由于θ＝120°，那么

由于θ₁＝30°，可得θ₂＝15°，又由于θ₃＝60°，那么可得与的相位差θ₄＝15°，即相位超前相位15°。

第二变压单元2的组成和连接方案如下：如图7所示，第二变压单元2包括六个单相变压器，分别为第七变压器21、第八变压器22、第九变压器23、第十变压器24、第十一变压器25和第十二变压器26，第七变压器21、第十变压器24的一次绕组的首端均与第一相输入端相连接，第八变压器22、第十一变压器25的一次绕组的首端与第二相输入端相连接，第九变压器23、第十二变压器26的一次绕组的首端与第三相输入端相连接，第七变压器21、第八变压器22、第九变压器23的一次绕组的末端均相连，第七变压器21、第八变压器22、第九变压器23的二次绕组的首端作为第二变压单元2的输出端，第十变压器24、第十一变压器25、第十二变压器26的一次绕组的末端均相连，第七变压器21二次绕组的末端与第十变压器24二次绕组的首端相连接，第八变压器22二次绕组的末端与第十一变压器25二次绕组的首端相连接，第九变压器23二次绕组的末端与第十二变压器26二次绕组的首端相连接，第十变压器24的二次绕组的首端与第十二变压器26的二次绕组的末端相连接，第十变压器24的二次绕组的末端与第十一变压器25的二次绕组的首端相连接，第十一变压器25的二次绕组的末端与第十二变压器26的二次绕组的首端相连接，第七变压器21、第八变压器22、第九变压器23的变比均相等且为K₁，第十变压器24、第十一变压器25、第十二变压器26的变比均相等且为K₂，K₁与K₂满足

参见图8，第二变压单元1与A、B两相相对应的输出端所输出的线电压由第七变压器21、第八变压器22、第九变压器23的变比均相等且为K₁，第十变压器24、第十一变压器25、第十二变压器26的变比均相等且为K₂，且可得：

又由于γ＝120°，那么

由于γ₁＝30°，可得γ₂＝γ₃＝15°，

又由于那么可得与的相位差γ₄＝15°，即相位滞后相位15°。

由图6和图8中的相位关系可以看出第一变压单元1、第二变压单元2输出的电压相位与三相电输入端输入的电压相位均相差15°，又由于图6中组成的相量三角形与图8中组成的相量三角形全等，可得因此，第一变压单元1和第二变压单元2通过采用图4和图7所示的连接方法够使第一变压单元1、第二变压单元2输出的电压相位与三相电输入端输入的电压相位相差15°并且幅值相等。

另外，第一变压单元1、第二变压单元2也可均由多抽头特种变压器来代替，多抽头特种变压器内具有多个串联的绕组，通过特种变压器中间抽头的不同接线，也可以使其输出电压与三相电输入端输入的电压相位相差15°并且幅值相等。相比第一变压单元1、第二变压单元2均采用多抽头特种变压器的方案，图4和图7所示的方案是由多个单相变压器通过不同的接线方式来实现的，每个单相变压器的容量就不用设计那么大，而且第一变压单元1、第二变压单元2是采用现有的单相变压器通过不同的接线方式组合而成，工艺较简单，技术实现困难较小。

为了能够使第三变压单元3输出的电压相位与三相电输入端输入的电压相位相差30°并且幅值与第一变压单元1、第二变压单元2输出的电压的幅值相等，第三变压单元3可以采用以下连接方案：

参见图9，第三变压单元3为三相变压器，第三变压单元3的一次绕组的首端作为第三变压单元3的输入端，二次绕组的首端作为第三变压单元3的输出端，第三变压单元3的一次绕组采用星形接法，第三变压单元3的二次绕组采用角形接法，第三变压单元3的变比为K₃，K₃满足如图10所示，从图10中可以看出，与的相位差为30°，即相位超前相位30°。由于第三变压单元3的一次绕组采用星形接法，第三变压单元3的二次绕组采用角形接法，那么可得

而对于来说，

(如图6所示)，

将代入中，

可得即的幅值相等。

由以上推导可以得出，第三变压单元3为三相变压器，并且一次绕组采用星形接法，二次绕组采用角形接法时能够使第三变压单元3输出的电压相位与三相电输入端输入的电压相位相差30°并且幅值与第一变压单元1、第二变压单元2输出的电压的幅值相等。

另外，第三变压单元3也可以采用三个单相变压器来代替三相变压器也能够使第三变压单元3输出的电压相位与三相电输入端输入的电压相位相差30°并且幅值与第一变压单元1、第二变压单元2输出的电压的幅值相等。具体连接如下：三个单相变压器的一次绕组的首端分别与第一相输入端、第二相输入端、第三相输入端一一对应相连接，三个单相变压器的一次绕组的末端均连接在一起，三个单相变压器的二次绕组采用角形接法，三个单相变压器的变比均相等且为相比第三变压单元3采用三个单相变压器组合的方案，第三变压单元3采用三相变压器的方案，可以减小第三变压单元3的外形尺寸小，同时还可以节约铁芯等材料，损耗更低。

为了能够使第四变压单元4输出的电压相位与三相电输入端输入的电压相位相差0°并且幅值与第一变压单元1、第二变压单元2输出的电压的幅值相等，第四变压单元4可以采用以下连接方案：

参见图11，第四变压单元4为三相变压器，第四变压单元4的一次绕组的首端作为第四变压单元4的输入端，二次绕组的首端作为第四变压单元4的输出端，第四变压单元4的一次绕组、二次绕组均采用星形接法，第四变压单元4的变比为K₄，K₄满足K₄＝2K₁cos15°。如图12所示，从图12中可以看出，与重合，即两者相位差为0°。由于第四变压单元4的一次绕组、二次绕组均采用星形接法，那么可得

而将K₄＝2K₁cos15°代入中可得，

即的幅值相等。

由以上推导可以得出，第四变压单元4为三相变压器，并且一次绕组、二次绕组均采用星形接法时能够使第四变压单元4输出的电压相位与三相电输入端输入的电压相位相差0°并且幅值与第一变压单元1、第二变压单元2输出的电压的幅值相等。

另外，第四变压单元4也可以采用三个单相变压器来代替三相变压器也能够使第四变压单元4输出的电压相位与三相电输入端输入的电压相位相差0°并且幅值与第一变压单元1、第二变压单元2输出的电压的幅值相等。具体连接如下：三个单相变压器的一次绕组的首端分别与第一相输入端、第二相输入端、第三相输入端一一对应相连接，三个单相变压器的一次绕组的末端均连接在一起，三个单相变压器的二次绕组的末端连接在一起，三个单相变压器的二次绕组的首端作为输出端，三个单相变压器的变比均相等且为2K₁cos15°。相比第四变压单元4采用三个单相变压器组合的方案，第四变压单元4采用三相变压器的方案，可以减小第四变压单元4的外形尺寸小，同时还可以节约铁芯等材料，损耗更低。

需要说明的是：在以上四个变压单元的相位以及幅值的推导过程中，只是以其中两相(即A、B两相)为例进行说明的，至于另外两组相位(即A、C两相以及B、C两相)的推导过程均与以上推导过程相似，在此不再赘述。

另一方面，如图1所示，本发明实施例还提供了一种换流系统，包括交流系统200、换流桥300和上述任一实施例中的换流变压器100，换流变压器100的三相输入端O与交流系统200相连接，换流桥300包括四个六脉动换流器(图中六脉动换流器310、320、330、340)，四个六脉动换流器的直流端串联，四个六脉动换流器的交流端分别与换流变压器100的四个变压单元的输出端一一对应连接。

本发明实施例提供的换流系统，由于四个六脉动换流器的直流端串联，四个六脉动换流器的交流端分别与换流变压器100的四个变压单元的输出端一一对应连接，又由于换流变压器100中的四个变压单元的输出端可输出幅值相等且相位依次相差15°的四组电压，那么四个直流端串联的六脉动换流器就可以获得四个变压单元所提供的幅值相等且相位依次相差15°的换相电压，这样每个六脉动换流器在交流系统一个工频周期内所具有的6个波头与其它三个六脉动换流器所具有的6个波头就不会重叠在一起，四个六脉动换流器的输出端电压在交流系统一个工频周期内就可具有24个波头，并且每个波头之间相差15°，从而实现二十四脉动换流，进而可大大减小换流器换流时所产生的谐波含量，提高电能的质量，有利于电力系统的安全稳定运行。

当第二变压单元2输出的电压相位滞后三相电输入端输入的电压15°，第四变压单元4输出的电压与三相电输入端输入的电压相差0°，第一变压单元1输出的电压相位超前三相电输入端输入的电压15°，第三变压单元3输出的电压相位超前三相电输入端输入的电压30°时，换流系统运行时给定触发角α，那么在交流系统200的一个工频周期内，与第一变压单元1输出端相连接的六脉动换流器对应的6个波头在α+15°、α+75°、α+135°、α+195°、α+255°、α+315°处，与第二变压单元2输出端相连接的六脉动换流器对应的6个波头在α-15°、α+45°、α+105°、α+165°、α+225°、α+285°处，与第三变压单元3输出端相连接的六脉动换流器对应的6个波头在α+30°、α+90°、α+150°、α+210°、α+270°、α+330°处，与第四变压单元4输出端相连接的六脉动换流器对应的6个波头在α、α+60°、α+120°、α+180°、α+240°、α+300°处。换流桥300所输出的电压U_d在一个工频周期[α-15°，α+345°]内共有24个波头，从而实现了二十四脉动换流。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种换流变压器，其特征在于，所述换流变压器包括三相电输入端和四个变压单元，所述三相电输入端分别与四个所述变压单元的输入端相连，四个所述变压单元的输出端用于输出幅值相等且相位依次相差15°的四组电压；

四个所述变压单元分别为第一变压单元、第二变压单元、第三变压单元、第四变压单元；

其中，所述第一变压单元、所述第二变压单元输出的电压相位与所述三相电输入端输入的电压相位相差15°；

所述第三变压单元输出的电压相位与所述三相电输入端输入的电压相位相差30°；

所述第四变压单元输出的电压相位与所述三相电输入端输入的电压相位相差0°；

所述三相电输入端包含第一相输入端、第二相输入端、第三相输入端；

所述第一变压单元包括六个单相变压器，分别为第一变压器、第二变压器、第三变压器、第四变压器、第五变压器和第六变压器，

所述第一变压器、所述第四变压器的一次绕组的首端均与所述第一相输入端相连接，所述第二变压器、所述第五变压器的一次绕组的首端均与所述第二相输入端相连接，所述第三变压器、所述第六变压器的一次绕组的首端均与所述第三相输入端相连接，所述第一变压器、所述第二变压器、所述第三变压器的一次绕组的末端均相连，所述第一变压器、所述第二变压器、所述第三变压器的二次绕组的首端作为所述第一变压单元的输出端，所述第四变压器、所述第五变压器、所述第六变压器的一次绕组的末端均相连，

所述第一变压器二次绕组的末端与所述第四变压器二次绕组的首端相连接，所述第二变压器二次绕组的末端与所述第五变压器二次绕组的首端相连接，所述第三变压器二次绕组的末端与所述第六变压器二次绕组的首端相连接，所述第四变压器的二次绕组的首端与所述第五变压器的二次绕组的末端相连接，所述第四变压器的二次绕组的末端与所述第六变压器的二次绕组的首端相连接，所述第五变压器的二次绕组的首端与所述第六变压器的二次绕组的末端相连接；

所述第二变压单元包括六个单相变压器，分别为第七变压器、第八变压器、第九变压器、第十变压器、第十一变压器和第十二变压器，

所述第七变压器、所述第十变压器的一次绕组的首端均与所述第一相输入端相连接，所述第八变压器、所述第十一变压器的一次绕组的首端与所述第二相输入端相连接，所述第九变压器、所述第十二变压器的一次绕组的首端与所述第三相输入端相连接，所述第七变压器、所述第八变压器、所述第九变压器的一次绕组的末端均相连，所述第七变压器、所述第八变压器、所述第九变压器的二次绕组的首端作为所述第二变压单元的输出端，所述第十变压器、所述第十一变压器、所述第十二变压器的一次绕组的末端均相连，

所述第七变压器二次绕组的末端与所述第十变压器二次绕组的首端相连接，所述第八变压器二次绕组的末端与所述第十一变压器二次绕组的首端相连接，所述第九变压器二次绕组的末端与所述第十二变压器二次绕组的首端相连接，所述第十变压器的二次绕组的首端与所述第十二变压器的二次绕组的末端相连接，所述第十变压器的二次绕组的末端与所述第十一变压器的二次绕组的首端相连接，所述第十一变压器的二次绕组的末端与所述第十二变压器的二次绕组的首端相连接；

所述第一变压器、所述第二变压器、所述第三变压器、所述第七变压器、所述第八变压器、所述第九变压器的变比均相等且为K₁，所述第四变压器、所述第五变压器、所述第六变压器、所述第十变压器、所述第十一变压器、所述第十二变压器的变比均相等且为K₂，K₁与K₂满足

2.根据权利要求1所述的换流变压器，其特征在于，所述第三变压单元为三相变压器，所述第三变压单元的一次绕组的首端作为所述第三变压单元的输入端，所述第三变压单元的二次绕组的首端作为所述第三变压单元的输出端，所述第三变压单元的一次绕组采用星形接法，所述第三变压单元的二次绕组采用三角形接法，所述第三变压单元的变比为K₃，且K₃满足：

3.根据权利要求1所述的换流变压器，其特征在于，所述第四变压单元为三相变压器，所述第四变压单元的一次绕组的首端作为所述第四变压单元的输入端，所述第四变压单元的二次绕组的首端作为所述第四变压单元的输出端，所述第四变压单元的一次绕组、二次绕组均采用星形接法，所述第四变压单元的变比为K₄，且K₄满足：

K₄＝2K₁cos15°。

4.一种换流系统，其特征在于，包括交流系统、换流桥和权利要求1～3中任一项所述的换流变压器，所述换流变压器的三相电输入端与所述交流系统相连接，所述换流桥包括四个六脉动换流器，四个所述六脉动换流器的直流端串联，四个所述六脉动换流器的交流端分别与所述换流变压器的四个变压单元的输出端一一对应连接。