CN101441931A - 一种可调容的干式变压器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调容的干式变压器，包括在铁心上分别绕制的高、低压绕组，该高、低压绕组均分为相等的上下两段绕组，高压绕组的上、下段绕组并联连接或串联连接，低压绕组的上、下段绕组并联连接或串联连接。本发明能够改变容量，达到节约能耗的目的，通过将高、低压绕组分成上下相等的两段，当两段绕组并联时，允许通过额定电流；当两段绕组串联时有效匝数等于原匝数的两倍，使匝电势减小，变压器磁通密度降低，容量降低。

Description

一种可调容的干式变压器

技术领域

本发明涉及干式配电变压器领域，尤其涉及一种可调容的干式变压器。

技术背景

电力负载是经常变化的，且带有周期性，但是变压器的安装容量必须按最大负载来选择，当用电高峰周期过后，变压器处于轻载和空载状态，此时，所需要的容量降低，由于现有的干式变压器没有调容的结构，其空载损耗还是以大容量的标准来确定，所以，会导致浪费大量的能耗。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种可调容的干式变压器，它能够改变容量，达到节约能耗的目的。

实现上述目的的技术方案是：一种可调容的干式变压器，包括在干式变压器的铁心上分别绕制的高压绕组和低压绕组，其中，所述的高压绕组和低压绕组均分为相等的上下两段绕组，高压绕组的A相、B相、C相的上段绕组的首端分别为端A1、端B1和端C1，末端分别为端X1、端Y1和端Z1，高压绕组的A相、B相、C相的下段绕组的首端分别为端A2、端B2和端C2，末端分别为端X2、端Y2和端Z2，所述的高压绕组的上段绕组和下段绕组并联连接或串联连接；低压绕组的A相、B相、C相的上段绕组的首端分别为端a1、端b1和端c1，末端分别为端x1、端y1和端z1，低压绕组的A相、B相、C相的下段绕组的首端分别为端a2、端b2和端c2，末端分别为端x2、端y2和端z2，所述的低压绕组的上段绕组和下段绕组并联连接或串联连接。

上述的一种可调容的干式变压器，其中，所述的高压绕组的上段绕组和下段绕组并联时，端A1、端Z1、端Z2、端A2依次连接，端B1、端X1、端X2、端B2依次连接，端C1、端Y1、端Y2、端C2依次连接。

上述的一种可调容的干式变压器，其中，所述的高压绕组的上段绕组和下段绕组串联时，A相、B相、C相的上段绕组的末端X1、Y1和Z1分别与A相、B相、C相的下段绕组的首端A2、B2和C2相连，端A1与端Z2相连，端B1与端X2相连，端C1与端Y2相连。

上述的一种可调容的干式变压器，其中，所述的低压绕组的上段绕组和下段绕组并联时，端a1、端z1、端z2、端a2依次连接，端b1、端x1、端x2、端b2依次连接，端c1、端y1、端y2、端c2依次连接。

上述的一种可调容的干式变压器，其中，所述的低压绕组的上段绕组和下段绕组串联时，A相、B相、C相的上段绕组的末端x1、y1和z1分别与A相、B相、C相的下段绕组的首端a2、b2和c2相连，端a1与端z2相连，端b1与端x2相连，端c1与端y2相连。

本发明的有益效果是：本发明的一种可调容的干式变压器，通过将高、低压绕组分成上下相等的两段，当两段绕组并联时，有效匝数等于原匝数，绕组截面等于原截面，允许通过额定电流；当两段绕组串联时有效匝数等于原匝数的两倍，使匝电势减小，变压器磁通密度降低，容量降低。本发明当负荷大于临界负载时，变压器工作在正常的额定容量，此时变压器的运行与正常的变压器一样；当变压器的负荷低于临界负载时，通过改变该台变压器绕组的接线方式，使变压器的磁通密度降低，容量降低，达到降低变压器的空载损耗的目的，从而使变压器的运行损耗降低，效率提高，达到节能降耗的目的。

附图说明

图1是本发明的一种可调容的干式变压器的高压绕组的上段绕组和下段绕组并联连接时的结构示意图；

图2是本发明的一种可调容的干式变压器的高压绕组的上段绕组和下段绕组串联连接时的结构示意图；

图3是本发明的一种可调容的干式变压器的低压绕组的上段绕组和下段绕组并联连接时的结构示意图；

图4是本发明的一种可调容的干式变压器的低压绕组的上段绕组和下段绕组串联连接时的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

请参阅图1至图4，图中示出本发明的一种可调容的干式变压器，包括在干式变压器的铁心上分别绕制的高压绕组和低压绕组，该高、低压绕组分为相等的上下两段绕组，高压绕组的A相、B相、C相的上段绕组1的首端分别为端A1、端B1和端C1，末端分别为端X1、端Y1和端Z1，高压绕组的A相、B相、C相的下段绕组2的首端分别为端A2、端B2和端C2，末端分别为端X2、端Y2和端Z2，高压绕组的上段绕组1和下段绕组2并联连接或串联连接；低压绕组的A相、B相、C相的上段绕组的首端分别为端a1、端b1和端c1，末端分别为端x1、端y1和端z1，低压绕组的A相、B相、C相的下段绕组的首端分别为端a2、端b2和端c2，末端分别为端x2、端y2和端z2，低压绕组的上段绕组1和下段绕组2并联连接或串联连接。

高压绕组的上段绕组1和下段绕组2并联时，变压器的运行与正常的变压器一样，端A1、端Z1、端Z2、端A2依次连接，端B1、端X1、端X2、端B2依次连接，端C1、端Y1、端Y2、端C2依次连接。

高压绕组的上段绕组1和下段绕组2串联时，变压器的容量降低，A相、B相、C相的上段绕组1的末端X1、Y1和Z1分别与A相、B相、C相的下段绕组2的首端A2、B2和C2相连，端A1与端Z2相连，端B1与端X2相连，端C1与端Y2相连。

低压绕组的上段绕组1和下段绕组2并联时，端a1、端z1、端z2、端a2依次连接，端b1、端x1、端x2、端b2依次连接，端c1、端y1、端y2、端c2依次连接。

低压绕组的上段绕组1和下段绕组2串联时，A相、B相、C相的上段绕组的末端x1、y1和z1分别与A相、B相、C相的下段绕组的首端a2、b2和c2相连，端a1与端z2相连，端b1与端x2相连，端c1与端y2相连。

本发明的空载损耗：

变压器绕组串联后，匝数W增加一倍，由et＝U/W＝4.44fBmAc公式(式中Ac心柱截面)可知，当电源电压不变时，匝电势et减小一半，故磁密Bm也减小一半。由硅钢片单位损耗ρo与磁密Bm的关系曲线ρo＝f(Bm)可知，Bm下降一半，单位损耗ρo一般下降到1/4左右，故可认为空载损耗Po下降到原来1/4。

短路损耗：

变压器绕组串联后绕组截面减小一半，电流密度δ增加到2倍。由Pm＝kδ2G公式(式中G为导线重)可知，因电流密度增加到2倍，短路损耗Pm将增加到4倍。

总损耗：

绕组并联时总损耗Pb＝Po+β2Pm；

串联时Pc＝1/4Po+4β2Pm式中β为负载率。令两者总的有功损耗Pb＝Pc，则变容量变压器节电临界负载率为 $\mathrm{\β}=\frac{1}{2}\sqrt{\frac{P_0}{P_m}}$ 。因此调容变压器适合使用于随季节的变化变压器的负荷变化很大的供电场合。当变压器的负荷低于临界负荷时，将变压器的连接方式由并联改为串联，就可以降低有功损耗，提高效率。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明保护范围的限制。有关本技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，而所有等同的技术方案也应归属于本发明保护的范畴之内，由各权利要求所限定。

Claims (5)

1.一种可调容的干式变压器，包括在干式变压器的铁心上分别绕制的高压绕组和低压绕组，其特征在于，所述的高压绕组和低压绕组均分为相等的上下两段绕组，高压绕组的A相、B相、C相的上段绕组的首端分别为端A1、端B1和端C1，末端分别为端X1、端Y1和端Z1，高压绕组的A相、B相、C相的下段绕组的首端分别为端A2、端B2和端C2，末端分别为端X2、端Y2和端Z2，所述的高压绕组的上段绕组和下段绕组并联连接或串联连接；低压绕组的A相、B相、C相的上段绕组的首端分别为端a1、端b1和端c1，末端分别为端x1、端y1和端z1，低压绕组的A相、B相、C相的下段绕组的首端分别为端a2、端b2和端c2，末端分别为端x2、端y2和端z2，所述的低压绕组的上段绕组和下段绕组并联连接或串联连接。

2.根据权利要求1所述的一种可调容的干式变压器，其特征在于，所述的高压绕组的上段绕组和下段绕组并联时，端A1、端Z1、端Z2、端A2依次连接，端B1、端X1、端X2、端B2依次连接，端C1、端Y1、端Y2、端C2依次连接。

3.根据权利要求1所述的一种可调容的干式变压器，其特征在于，所述的高压绕组的上段绕组和下段绕组串联时，A相、B相、C相的上段绕组的末端X1、Y1和Z1分别与A相、B相、C相的下段绕组的首端A2、B2和C2相连，端A1与端Z2相连，端B1与端X2相连，端C1与端Y2相连。

4.根据权利要求1所述的一种可调容的干式变压器，其特征在于，所述的低压绕组的上段绕组和下段绕组并联时，端a1、端z1、端z2、端a2依次连接，端b1、端x1、端x2、端b2依次连接，端c1、端y1、端y2、端c2依次连接。

5.根据权利要求1所述的一种可调容的干式变压器，其特征在于，所述的低压绕组的上段绕组和下段绕组串联时，A相、B相、C相的上段绕组的末端x1、y1和z1分别与A相、B相、C相的下段绕组的首端a2、b2和c2相连，端a1与端z2相连，端b1与端x2相连，端c1与端y2相连。

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