CN104091685A

CN104091685A - 磁控变压器

Info

Publication number: CN104091685A
Application number: CN201410253017.8A
Authority: CN
Inventors: 孙传民; 李文东; 张勇; 尹文
Original assignee: SHENYANG HAOCHENG ELECTRIC CO Ltd
Current assignee: SHENYANG HAOCHENG ELECTRIC CO Ltd
Priority date: 2014-06-09
Filing date: 2014-06-09
Publication date: 2014-10-08

Abstract

本发明提出一种磁控变压器，包括：铁芯，低压绕组和高压绕组。根据本发明实施例的磁控变压器，是将变压器和磁控电抗器科学地结合于一体，在一个设备上，兼具电力变压器和磁控电抗器的两个设备的特点于一身。既可以实现变压器改变电压、传递能量的作用，又可以实现磁控电抗器动态调节无功的作用。本产品体积小、重量轻、合体设计、高效节能，可深入负荷中心进行终端补偿，补偿效果好，充分节省电能。

Description

磁控变压器

技术领域

本发明涉及电力技术领域，特别是涉及一种磁控变压器。

背景技术

电力系统的无功平衡对电网的安全经济运行和改善电能质量具有重要意义。在电网中存在大量的无功负荷和无功功率频繁变化的无功设备，特别是新能源的并网以及电力电子技术和装置在电网的广泛应用，电压无功问题更加突出。动态无功补偿装置的研制和应用已成为电力系统迫切需要研究和解决的重要关键技术课题之一。目前，国内外生产动态无功补偿装置的生产厂家众多。但装置都是分体结构，即变压器、电感补偿装置(即磁控电抗器或其他设备)每一部分都是一个单一的个体，还没电力变压器和磁控电抗器结合于一体的产品。

生产分体的电力变压器和磁控电抗器则增加了设备的体积，不但增大占地面积，而且增加基建成本；生产分体的电力变压器和磁控电抗器增加了制造成本，也增加了制造的时间与难度；生产分体的电力变压器和磁控电抗器，两台设备分别独立运行，增加了产品的空、负载损耗；生产分体的电力变压器和磁控电抗器，两台设备分别独立运行，增加了维护成本。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种结构简单、成本低、大大减少设备占地面积的磁控变压器。

根据本发明实施例的磁控变压器，包括：铁芯，所述铁芯具有间隔布置的第一柱、第二柱、第三柱、第四柱、第五柱和第六柱；低压绕组，所述低压绕组分别缠绕在所述第一柱、所述第二柱、所述第三柱、所述第四柱、所述第五柱和所述第六柱的下部，其中，所述第一柱和所述第二柱上的低压绕组并联以构成第一低压相，所述第三柱和所述第四柱上的低压绕组并联以构成第二低压相，所述第五柱和所述第六柱上的低压绕组并联以构成第三低压相；和高压绕组，所述高压绕组分别交叉串联在所述第一柱和所述第二柱的上部、所述第三柱和所述第四柱的上部以及所述第五柱和所述第六柱的上部，所述第一柱和所述第二柱上的高压绕组、所述第三柱和所述第四柱上的高压绕组以及所述第五柱和所述第六柱上的高压绕组互相并联以分别构成第一高压相、第二高压相和第三高压相，所述第一柱和所述第二柱上的高压绕组、所述第三柱和所述第四柱上的高压绕组以及所述第五柱和所述第六柱上的高压绕组的交叉串联处分别连接有续流二极管，所述第一柱和所述第二柱上的高压绕组、所述第三柱和所述第四柱上的高压绕组以及所述第五柱和所述第六柱上的高压绕组均具有抽头，在所述抽头间设有可控硅。

根据本发明实施例的磁控变压器，共用一个铁芯，将变压器和磁控电抗器有机结合，结构简单、成本低、大大减少设备占地面积。

另外，根据本发明上述实施例的磁控变压器还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个示例，所述第一低压相、所述第二低压相以及所述第三低压相接成星型连接。

根据本发明的一个示例，所述第一高压相、所述第二高压相以及所述第三高压相接成三角形连接。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的磁控变压器的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图来详细描述根据本发明实施例的磁控变压器。

如图1所示，根据本发明实施例的磁控变压器，包括：铁芯100，低压绕组200和高压绕组300。

具体地说，铁芯100具有间隔布置的第一柱101、第二柱102、第三柱103、第四柱104、第五柱105和第六柱106。

低压绕组200分别缠绕在第一柱101、第二柱102、第三柱103、第四柱104、第五柱105和第六柱106的下部。其中，第一柱101和第二柱101上的低压绕组200并联以构成第一低压相a。第三柱103和第四柱104上的低压绕组200并联以构成第二低压相b。第五柱105和第六柱106上的低压绕组200并联以构成第三低压相c。

高压绕组300分别交叉串联在第一柱101和第二柱102的上部、第三柱103和第四柱104的上部以及第五柱105和第六柱106的上部。第一柱101和第二柱102上的高压绕组300、第三柱103和第四柱104上的高压绕组400以及第五柱105和第六柱106上的高压绕组400互相并联以分别构成第一高压相A、第二高压相B和第三高压相C。第一柱101和第二柱102上的高压绕组300、第三柱103和第四柱104上的高压绕组300以及第五柱105和第六柱106上的高压绕组400的交叉串联处分别连接有续流二极管301。第一柱101和第二柱102上的高压绕组300、第三柱103和第四柱104上的高压绕组300以及第五柱105和第六柱106上的高压绕组300均具有抽头(图中未示出)，在所述抽头间设有可控硅302。

根据本发明的一个示例，第一低压相a、第二低压相b以及第三低压相c接成星型连接。第一高压相A、第二高压相B以及第三高压相C接成三角形连接。

换句话说，根据本发明实施例的磁控变压器，铁芯100为六柱铁芯，每柱上分别绕有低压绕组200和高压绕组300。每两柱上的低压绕组200并联组成磁控变压器的一相低压绕组，三相低压绕组接成星型连接。每两柱上的高压绕组300共分为四段，通过先交叉串联再并联的方式组成磁控变压器的一相高压绕组，三相高压绕组接成三角形连接。每相的四段高压绕组300分别有抽头，在抽头间接有可控硅302，并在两柱高压绕组300交叉串联处接有续流二极管301，组成磁控变压器的直流控制部分3012。

根据本发明实施例的磁控变压器运行时，当系统感性无功足够时，则直流控制部分3012不动作，此时磁控变压器相当于一台高压三角形连接、低压星型连接的电力变压器。当系统感性无功不足时，则直流控制部分3012动作，通过改变可控硅302相位角，来改变铁芯100的磁导率，从而改变高压绕组300的感抗值，来达到高压绕组300向系统动态输出电感电流的目的。当磁控变压器向系统输出动态无功时，磁控变压器的电力变压器功能仍然正常工作。此时磁控变压器既能实现电力变压器的功能，又能实现磁控电抗器的功能，使电力变压器和磁控电抗器共用同一铁芯100、电力变压器高压绕组和磁控电抗器绕组共用同一线圈。

根据本发明实施例的磁控变压器，是将变压器和磁控电抗器科学地结合于一体，在一个设备上，兼具电力变压器和磁控电抗器的两个设备的特点于一身。既可以实现变压器改变电压、传递能量的作用，又可以实现磁控电抗器动态调节无功的作用。本产品体积小、重量轻、合体设计、高效节能，可深入负荷中心进行终端补偿，补偿效果好，充分节省电能。

根据本发明实施例的磁控变压器的优点在于：

1、由于使变压器和磁控电抗器共用同一个铁芯，减少了硅钢片的用量，节约了材料成本，同时也降低了空载损耗。

2、由于使变压器的高压绕组和磁控电抗器绕组共用同一组线圈，减少了铜线的用量，节约了材料成本，同时降低了负载损耗。

3、由于使变压器和磁控电抗器共用同一个铁芯，变压器的高压绕组和磁控电抗器绕组共用同一组线圈，大大减小了原来单独分别生产俩种设备的占地面积、人工成本和运行维护成本。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，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，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种磁控变压器，其特征在于，包括：

铁芯，所述铁芯具有间隔布置的第一柱、第二柱、第三柱、第四柱、第五柱和第六柱；

低压绕组，所述低压绕组分别缠绕在所述第一柱、所述第二柱、所述第三柱、所述第四柱、所述第五柱和所述第六柱的下部，其中，所述第一柱和所述第二柱上的低压绕组并联以构成第一低压相，所述第三柱和所述第四柱上的低压绕组并联以构成第二低压相，所述第五柱和所述第六柱上的低压绕组并联以构成第三低压相；和

高压绕组，所述高压绕组分别交叉串联在所述第一柱和所述第二柱的上部、所述第三柱和所述第四柱的上部以及所述第五柱和所述第六柱的上部，所述第一柱和所述第二柱上的高压绕组、所述第三柱和所述第四柱上的高压绕组以及所述第五柱和所述第六柱上的高压绕组互相并联以分别构成第一高压相、第二高压相和第三高压相，所述第一柱和所述第二柱上的高压绕组、所述第三柱和所述第四柱上的高压绕组以及所述第五柱和所述第六柱上的高压绕组的交叉串联处分别连接有续流二极管，所述第一柱和所述第二柱上的高压绕组、所述第三柱和所述第四柱上的高压绕组以及所述第五柱和所述第六柱上的高压绕组均具有抽头，在所述抽头间设有可控硅。

2.根据权利要求1所述的磁控变压器，其特征在于，所述第一低压相、所述第二低压相以及所述第三低压相接成星型连接。

3.根据权利要求1所述的磁控变压器，其特征在于，所述第一高压相、所述第二高压相以及所述第三高压相接成三角形连接。