CN104051972A - 一种用于光伏发电的35kV组合式变压器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于光伏发电的35kV组合式变压器。包括一变压器本体，该变压器本体下方分别设置有高压操作室和用于放置第一低压电缆和第二低压电缆的低压室，变压器本体的一旁侧设置有一放置高压电缆的高压电缆室；变压器本体内设置有轴向双分裂绕组变压器，轴向双分裂绕组变压器包括两个低压绕组和一连接至熔断器的高压绕组，两个低压绕组分别与两个断路器的一端连接；两个断路器的另一端与所述第一低压电缆和第二低压电缆连接；第一低压电缆和第二低压电缆还分别经第一干式变压器和第二干式变压器连接至各负载；熔断器还经一负荷开关连接至高压电缆。本发明结合轴向双分裂结构，节省了变压器等电气设备和土建工程的投资。

Description

一种用于光伏发电的35kV组合式变压器
技术领域
本发明涉及一种用于光伏发电的35kV组合式变压器。 
背景技术
传统变压器结构采用轴向双分裂结构，或为组合式变压器，在光伏发电领域，随着并网光伏发电技术的发展，大中型地面光伏发电站通常以1M Wp为一个发电单元模块，该模块一般包括两个500kW逆变器和一个1100kVA分裂变压器。如果单纯采用双绕组的组合式变压器，则必须采购两台相同的550kVA双绕组组合式变压器才能满足一台分裂变压器的功用，增加了电气设备和土建工程的投资。如果单纯采用一台1100kVA轴向双分裂结构的油浸式变压器，则必须采用预装式变电站的形式，才能将变压器、高低压电气设备等很好地组合在一起，而预装式变电站的占地面积大，就位运输困难。基于此，我们提供了一种采用轴向双分裂结构为变压器器身的35kV组合式变压器。 
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单，易于推广的用于光伏发电的35kV组合式变压器。 
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种用于光伏发电的35kV组合式变压器，包括一变压器本体，所述变压器本体下方分别设置有高压操作室和用于放置第一低压电缆和第二低压电缆的低压室，所述变压器本体的一旁侧设置有一放置高压电缆的高压电缆室；所述变压器本体内设置有轴向双分裂绕组变压器，所述轴向双分裂绕组变压器包括两个低压绕组和一连接至熔断器的高压绕组，所述两个低压绕组分别与两个断路器的一端连接；所述两个断路器的另一端与所述第一低压电缆和第二低压电缆连接；所述第一低压电缆和第二低压电缆还分别经第一干式变压器和第二干式变压器连接至各负载；所述熔断器还经一负荷开关连接至高压电缆；所述变压器本体内还设置有若干用于采集变压器数据的传感器。 
在本发明实施例中，所述两个断路器与两个低压绕组的连接点均经低压避雷器连接至GND。 
在本发明实施例中，所述高压电缆与负荷开关的连接点还分别与高压避雷器和带电显示器的一端连接，所述高压避雷器和带电显示器的另一端均连接至GND。 
在本发明实施例中，所述第一低压电缆和第二低压电缆的输入端均连接至光伏发电单元组；所述光伏发电单元组包括若干光伏发电单元；所述光伏发电单元包括依次连接的若干光伏组件、直流汇流箱、逆变器和升压变压器。 
在本发明实施例中，所述高压避雷器、带电显示器均设置于所述高压电缆室；负荷开关及熔断器均设置于所述高压操作室内；所述低压避雷器、断路器均设置于低压室内。 
在本发明实施例中，所述低压室内还设置有自动化终端；所述自动化终端包括一用于所述组合式变压器的油温信号、压力信号、高压熔断器状态信号、油浸式负荷开关位置信号、低压断路器位置信号及高低压室门状态信号的CPU及与该CPU连接的用于将该CPU所检测数据发送给电网的无线发送模块，所述CPU连接有所述传感器。 
在本发明实施例中，所述传感器包括用于检测油温信号的温度传感器。 
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果： 
1、本发明采用轴向双分裂结构，具有两个低压绕组；低压绕组之间具有很大的短路阻抗，且分别对高压绕组的阻抗不仅相等而且较小，可以有效地限制短路电流和增加变压器的单台容量。当两个低压支路容量、联结组别和电压相同时，理论上满足对一次侧的短路阻抗完全相等，消除低压输出侧的环流；
2、本发明户外使用，防护级别IP54，耐候性强；
3、本发明结合轴向双分裂结构，节省了变压器等电气设备和土建工程的投资；
4、本发明结构简单，易于推广，具有广大的经济前景。
附图说明
图1为轴向双分裂结构原理图。 
图2为本发明组合式变压器布局。 
图3为本发明光伏发电的35kV组合式变压器的系统图。 
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的技术方案进行具体说明。 
如图1-3所示，本发明一种用于光伏发电的35kV组合式变压器，包括一变压器本体，所述变压器本体下方分别设置有高压操作室和用于放置第一低压电缆和第二低压电缆的低压室，所述变压器本体的一旁侧设置有一放置高压电缆的高压电缆室；所述变压器本体内设置有轴向双分裂绕组变压器，所述轴向双分裂绕组变压器包括两个低压绕组和一连接至熔断器的高压绕组，所述两个低压绕组分别与两个断路器的一端连接；所述两个断路器的另一端与所述第一低压电缆和第二低压电缆连接；所述第一低压电缆和第二低压电缆还分别经第一干式变压器和第二干式变压器连接至各负载；所述熔断器还经一负荷开关连接至高压电缆；所述变压器本体内还设置有若干用于采集变压器数据的传感器。 
所述两个断路器与两个低压绕组的连接点均经低压避雷器连接至GND。 
所述高压电缆与负荷开关的连接点还分别与高压避雷器和带电显示器的一端连接，所述高压避雷器和带电显示器的另一端均连接至GND。 
所述第一低压电缆和第二低压电缆的输入端均连接至光伏发电单元组；所述光伏发电单元组包括若干光伏发电单元；所述光伏发电单元包括依次连接的若干光伏组件、直流汇流箱、逆变器和升压变压器。 
所述高压避雷器、带电显示器均设置于所述高压电缆室内；负荷开关及熔断器均设置于所述高压操作室内；所述低压避雷器、断路器均设置于低压室内。 
所述低压室内还设置有自动化终端；所述自动化终端包括一用于所述组合式变压器的油温信号、压力信号、高压熔断器状态信号、油浸式负荷开关位置信号、低压断路器位置信号及高低压室门状态信号的CPU及与该CPU连接的用于将该CPU所检测数据发送给电网的无线发送模块，所述CPU连接有所述传感器。 
所述传感器包括用于检测油温信号的温度传感器。 
本发明的器身结构采用轴向双分裂，具有两路低压输入一路高压输出。双分裂绕组变压器的优点：具有两个低压绕组；低压绕组之间具有很大的短路阻抗，且分别对高压绕组的阻抗不仅相等而且较小，可以有效地限制短路电流和增加变压器的单台容量。当两个低压支路容量、联结组别和电压相同时，理论上满足对一次侧的短路阻抗完全相等，消除低压输出侧的环流。轴向双分裂结构原理如图1，其变压器布局如图2，系统图（以光伏发电用35kV组合式变压器为例）如图3。    
本组合式变压器可用于光伏发电站中的就地升压变压器，满足目前一般逆变器生产水平，限制并联两台逆变器交流低压输出侧的环流。一台分裂式组合变压器的使用可节省另一台双绕组变压器等电气设备和土建工程投资。 
随着新能源在国民经济中份额的不断提升和光伏发电并网技术的成熟发展，以分裂变压器为器身的组合式变压器将带来显著的经济效益和社会效益。 
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。 

Claims (7)

1.一种用于光伏发电的35kV组合式变压器，其特征在于：包括一变压器本体，所述变压器本体下方分别设置有高压操作室和用于放置第一低压电缆和第二低压电缆的低压室，所述变压器本体的一旁侧设置有一放置高压电缆的高压电缆室；所述变压器本体内设置有轴向双分裂绕组变压器，所述轴向双分裂绕组变压器包括两个低压绕组和一连接至熔断器的高压绕组，所述两个低压绕组分别与两个断路器的一端连接；所述两个断路器的另一端与所述第一低压电缆和第二低压电缆连接；所述第一低压电缆和第二低压电缆还分别经第一干式变压器和第二干式变压器连接至各负载；所述熔断器还经一负荷开关连接至高压电缆；所述变压器本体内还设置有若干用于采集变压器数据的传感器。
2.根据权利要求1所述的一种用于光伏发电的35kV组合式变压器，其特征在于：所述两个断路器与两个低压绕组的连接点均经低压避雷器连接至GND。
3.根据权利要求1所述的一种用于光伏发电的35kV组合式变压器，其特征在于：所述高压电缆与负荷开关的连接点还分别与高压避雷器和带电显示器的一端连接，所述高压避雷器和带电显示器的另一端均连接至GND。
4.根据权利要求1所述的一种用于光伏发电的35kV组合式变压器，其特征在于：所述第一低压电缆和第二低压电缆的输入端均连接至光伏发电单元组；所述光伏发电单元组包括若干光伏发电单元；所述光伏发电单元包括依次连接的若干光伏组件、直流汇流箱、逆变器和升压变压器。
5.根据权利要求1所述的一种用于光伏发电的35kV组合式变压器，其特征在于：所述高压避雷器、带电显示器均设置在所述高压电缆室内；负荷开关及熔断器均设置于所述高压操作室内；所述低压避雷器、断路器均设置于低压室内。
6.根据权利要求1或5所述的一种用于光伏发电的35kV组合式变压器，其特征在于：所述低压室内还设置有自动化终端；所述自动化终端包括一用于所述组合式变压器的油温信号、压力信号、高压熔断器状态信号、油浸式负荷开关位置信号、低压断路器位置信号及高低压室门状态信号的CPU及与该CPU连接的用于将该CPU所检测数据发送给电网的无线发送模块，所述CPU连接有所述传感器。
7.根据权利要求6所述的一种用于光伏发电的35kV组合式变压器，其特征在于：所述传感器包括用于检测油温信号的温度传感器。
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