CN103632821B - 带电压补偿装置的自耦变压器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带电压补偿装置的自耦变压器，所述自耦变压器包括一主体变压器和一电压补偿装置以及一开关。所述开关与所述电压补偿装置在竖直方向上至少部分地重叠。本发明可显著节省自耦变压器的组装空间并降低相关成本。
Description
技术领域
本发明属于电力系统中的变压器领域，特别是涉及带电压补偿装置的自耦变压器，其中电压补偿装置用于稳定第三绕组的电压。
背景技术
自耦变压器有两种调压方式，一种是恒磁通调压，另一种是变磁通调压。在恒磁通调压方式下，调压绕组通常位于公共绕组的首端或串联绕组的末端，故调压绕组和与其对应的调压开关的绝缘水平相当于中压绕组的绝缘水平。在变磁通调压方式下，调压绕组位于公共绕组的末端，即位于中性点，故调压绕组和与其对应的调压开关的绝缘水平相当中性点的绝缘水平。恒磁通调压方式下调压绕组的绝缘水平高、所选开关成本高、电压等级高，对于特高压变压器，甚至无开关可选。变磁通调压方式下调压绕组的绝缘水平低、所选开关成本低、电压等级低。
对于中压额定电压高于330kV的自耦变压器，如何降低调压线圈、调压引线及调压开关的试验及运行电压，并减小体积和降低成本是本领域一直存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提出一种可简化布线、占据空间小、成本低的带电压补偿装置的自耦变压器。为达到上述目的，本发明提供的这种带电压补偿装置的自耦变压器包括一主体变压器和一电压补偿装置以及一开关。所述开关与所述电压补偿装置在竖直方向上至少部分地重叠。通过使开关与电压补偿装置在竖直方向上至少部分地重叠，自耦变压器可以具有更小的体积，从而简化了布线、节省了空间和材料。
依据本发明的一个方面，所述电压补偿装置的铁心柱中心与所述开关的中心在竖直方向上位于一条直线上。通过上述结构设计，可以尽可能地减小自耦变压器在水平方向上的组装空间和安装面积。
依据本发明的另一方面，所述主体变压器的铁心柱中心连线的延长线与所述电压补偿装置的旁轭中心连线在水平面上的投影相交。通过将电压补偿装置置于主体变压器的一端，可以减小自耦变压器的宽度，使得自耦变压器的结构更紧凑。
依据本发明的再一方面，所述主体变压器的铁心柱中心连线与所述电压补偿装置的旁轭中心连线垂直。通过将主体变压器的铁心柱中心连线与电压补偿装置的旁轭中心连线垂直布置可以尽可能地减小自耦变压器的长度，使得自耦变压器的结构更紧凑。
依据本发明的又一方面，所述主体变压器的铁心柱中心和所述电压补偿装置的铁心柱中心所在平面与所述电压补偿装置的旁轭中心连线垂直。通过将电压补偿装置沿主体变压器的铁心柱中心连线对称布置可以尽可能地减小自耦变压器的宽度，使得自耦变压器的结构更紧凑。
依据本发明的又一方面，所述主体变压器的铁心柱中心连线与电压补偿装置的旁轭中心连线在水平方向上平行。通过将电压补偿装置与主体变压器平行放置，可以减小自耦变压器的长度，使得自耦变压器的结构更紧凑。
依据本发明的又一方面，所述主体变压器采用双柱式结构。主体变压器采用双柱式结构比采用三柱及三柱以上的结构具有更小的体积，从而节省了空间和材料。
依据本发明的又一方面，所述电压补偿装置采用单柱双旁轭式结构。单柱双旁轭式电压补偿装置同样节省空间和材料。
依据本发明的又一方面，主体变压器与电压补偿装置以中性点变磁通调压方式连接，即在接地中性点上连接自耦变压器。通过这种方式在可靠性、经济性和系统运行方式等方面具有最佳的效果。
依据本发明的又一方面，所述电压补偿装置为低压电压补偿装置或为第三绕组电压补偿装置。通过采用低压电压补偿装置对低压电压进行补偿，可使调压过程中低压线路端子电压基本恒定。
附图说明
图1示出了根据本发明的带电压补偿装置的自耦变压器的一个优选实施例的结构示意图；
图2示出了图1中沿剖面A-A形成的结构示意图。
附图标记：
21主体变压器
211主体变压器的铁心柱中心连线
212主体变压器的铁心柱中心
22电压补偿装置
221电压补偿装置的旁轭中心连线
222电压补偿装置的铁心柱中心
4开关
42开关的中心
A-A剖面
具体实施方式
下文将以明确易懂的方式通过对优选实施例的说明并结合附图来对本发明的特点、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
参照图1，带电压补偿装置的自耦变压器包括一主体变压器21和一电压补偿装置22以及一开关4。电压补偿装置22用以稳定和调节主体变压器21的电压。开关4与电压补偿装置22在竖直方向上至少部分地重叠，其中电压补偿装置22的铁心柱中心222与开关4的中心42优选如图2所示在竖直方向上位于一条直线上，即在竖直方向上重叠。至少部分重叠的变压器自耦变压器减小了其在水平方向上所占据的空间，因而结构更紧凑，可显著节省自耦变压器的组装空间和降低相关成本。主体变压器21采用双柱式结构，而电压补偿装置22采用单柱双旁轭式结构，虽然二者也可以采用其他结构，但是主体变压器21采用双柱式结构比采用三柱及三柱以上的结构具有更小的体积，从而节省了空间和材料，并可减小主体变压器的尺寸和重量，且电压补偿装置22采用单柱双旁轭式结构也同样节省空间和材料。主体变压器21和电压补偿装置22的相对位置可以为，主体变压器21的铁心柱中心连线211的延长线与电压补偿装置22的旁轭中心连线221在水平面上的投影相交，以减小自耦变压器的宽度，也可以为主体变压器21的铁心柱中心连线211与电压补偿装置22的旁轭中心连线221在水平方向上平行，从而减小自耦变压器的长度。在前一种位置情况下，优选主体变压器21的铁心柱中心连线211与电压补偿装置22的旁轭中心连线221如图1所示垂直，从而在尽可能地减小自耦变压器宽度的前提下，尽可能地减小自耦变压器的长度，使得自耦变压器的结构更紧凑。
优选的是，主体变压器21的铁心柱中心212和电压补偿装置22的铁心柱中心222所在平面与电压补偿装置22的旁轭中心连线221垂直，从而尽可能地减小自耦变压器的宽度，使得自耦变压器的结构更紧凑。在特定情况下，调压变压器21的铁心柱中心212和补偿变压器22的铁心柱中心222位于一条直线上。此时，铁心柱中心所在平面即为经过该直线的竖直平面。所谓竖直平面是指与水平面垂直的平面。
主体变压器的各种具体结构对于本领域的技术人员而言是公知的，且可以根据实际需要选择性地应用。图1中仅仅示出了自耦变压器的一部分，而未示出其它细节。
优选的是，主体变压器21与开关4以中性点变磁通调压方式连接，即在接地中性点上连接自耦变压器。实践证明，通过这种连接方式，在可靠性、经济性和系统运行方式等方面具有最佳的效果，可以降低调压线圈、调压引线及调压开关的试验及运行电压。
优选的是，所述电压补偿装置为低压电压补偿装置，以对低压进行补偿，从而使调压过程中低压线路端子电压基本恒定。低压电压补偿装置也称第三绕组电压补偿装置。
上文通过附图和优选实施例对本发明进行了详细展示和说明，然而本发明不限于这里已揭示的实施例，本领域技术人员从中推导出来的其他方案也在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种带电压补偿装置的自耦变压器，所述自耦变压器包括一主体变压器(21)和一电压补偿装置(22)以及一调压开关(4)，其特征在于，所述调压开关(4)与所述电压补偿装置(22)在竖直方向上至少部分地重叠，所述主体变压器(21)与所述电压补偿装置(22)以中性点变磁通调压方式连接，所述电压补偿装置(22)的铁心柱中心(222)与所述调压开关(4)的中心(42)在竖直方向上位于一条直线上。
2.根据权利要求1所述的带电压补偿装置的自耦变压器，其特征在于，所述主体变压器(21)的铁心柱中心连线(211)的延长线与所述电压补偿装置(22)的旁轭中心连线(221)在水平面上的投影相交。
3.根据权利要求2所述的带电压补偿装置的自耦变压器，其特征在于，所述主体变压器(21)的铁心柱中心连线(211)与所述电压补偿装置(22)的旁轭中心连线(221)垂直。
4.根据权利要求3所述的带电压补偿装置的自耦变压器，其特征在于，所述主体变压器(21)的铁心柱中心(212)和所述电压补偿装置(22)的铁心柱中心(222)所在平面与所述电压补偿装置(22)的旁轭中心连线(221)垂直。
5.根据权利要求1所述的带电压补偿装置的自耦变压器，其特征在于，所述主体变压器(21)的铁心柱中心连线(211)与所述电压补偿装置(22)的旁轭中心连线(221)在水平方向上平行。
6.根据权利要求1所述的带电压补偿装置的自耦变压器，其特征在于，所述主体变压器(21)采用双柱式结构。
7.根据权利要求1所述的带电压补偿装置的自耦变压器，其特征在于，所述电压补偿装置(22)采用单柱双旁轭式结构。
8.根据权利要求1所述的带电压补偿装置的自耦变压器，其特征在于，所述电压补偿装置(22)为低压电压补偿装置或为第三绕组电压补偿装置。
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