CN108922746B - 三相变压器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种三相变压器。其包括依次排列的a、b、c相绕组，a、b、c相绕组的首端引线分别通过a、b、c相引线铜排与相应的低压套管连接，a、b、c相绕组的末端引线分别与中性点短接铜排上的a、b、c相短接点连接，b相短接点位于a、c相短接点之间，中性点短接铜排上连接有中性点引线铜排，中性点短接铜排上位于a、b相短接点之间的部分或b、c相短接点之间的部分为通流面积小于其他部分的小截面部分，中性点引线铜排连接在小截面部分上。由此，在连接中性点引线铜排时计算出能够使a、b、c相绕组的电阻的总和大致相等的连接点位置，使三相电阻平衡率能够达到国家标准规定的范围，避免安全事故的发生。
Description
技术领域
本发明涉及一种三相变压器。
背景技术
变压器是用来变换交流电压、电流而传输交流电的一种静止的电气设备。电网中普遍应用三相变压器，当绕组的三相电阻不平衡时，可能会造成某个绕组的负荷电流较大，超载过多，造成绕组和变压器油过热，加快绝缘老化，加快变压器油劣化，降低变压器油的绝缘性能，减少变压器寿命，甚至烧毁绕组，造成变压器运行故障，严重危及用电设备的安全运行。在实际的使用中，三相平衡是不存在的，但是可以将不平衡率控制在一定范围内。针对35kV及以下电压等级油浸式电力变压器，国标GB/T 6451规定，对于配电变压器，绕组直流电阻不平衡率：相（有中性点引出时）为不大于4%，线（无中性点引出时）为不大于2%；对于电力变压器，绕组直流电阻不平衡率：相为不大于2%，线为不大于1%。为了减小低压绕组直流电阻不平衡率，低压引线一般居中布置，避免某一相或两相铜排长度过长，导致直流电阻不平衡率过大。
现有的一种三相变压器的结构示意图如图1所示，其包括器身和安装在器身上的低压绕组1，它的低压引线结构为星形接法且中性点引出，低压绕组1包括a相绕组、b相绕组和c相绕组，三根首端引线2分别从低压绕组1的端部引出连接至a相引线铜排5、b相引线铜排4和c相引线铜排3，a相引线铜排5、b相引线铜排4和c相引线铜排3连至低压套管7上，a相引线铜排5、b相引线铜排4和c相引线铜排3固定在变压器的器身上。低压绕组1的末端引线10从低压绕组1端部引出，分别接至中性点短接铜排11，中性点引线铜排6从中性点短接铜排11上引出接至低压套管7。
但是上述的三相变压器的末端引线到中性点引出铜排的距离各不相同，远离中性点引出铜排处的低压电阻较大，使得三相电阻不平衡，容易产生安全事故。
发明内容
本发明的目的在于提供一种三相变压器，以解决现有三相变压器的电阻不平衡率较大，易发生安全事故的问题。
为实现上述目的，本发明的三相变压器的技术方案如下：
三相变压器包括依次排列的a、b、c相绕组，a、b、c相绕组的首端引线分别通过a、b、c相引线铜排与相应的低压套管连接，a、b、c相绕组的末端引线分别与中性点短接铜排上的a、b、c相短接点连接，b相短接点位于a、c相短接点之间，中性点短接铜排上连接有中性点引线铜排，中性点短接铜排上位于a、b相短接点之间的部分或b、c相短接点之间的部分为通流面积小于其他部分的小截面部分，中性点引线铜排连接在小截面部分上。由此，在连接中性点引线铜排时计算出能够使a、b、c相绕组的线圈电阻、引线铜排电阻和中性点短接铜排电阻的总和大致相等的连接点位置，使三相电阻平衡率能够达到国家标准规定的范围，避免安全事故的发生。
进一步地，所述小截面部分的宽度小于其他部分的宽度以实现通流面积的减小。这是因为这种方式比较容易实现，加工较为简单。
进一步地，所述中性点短接铜排的宽度方向上单边设有缺口以实现宽度的减小。这是因为在中性点短接铜排上加工出缺口的工艺比较简单，生产成本较低。
进一步地，b相绕组的线圈电阻大于a相绕组和c相绕组的线圈电阻。这样一来，使得中性点短接铜排与中性点引线铜排的连接点的位置比较便于计算，更容易将三相电阻调节平衡。
进一步地，b相引线铜排的横截面积小于a相引线铜排的横截面积和c相引线铜排的横截面积。这样一来，在b相引线铜排的长度较小的情况下，通过减小其横截面积，使得其电阻较大，易于实现三相电阻平衡。
进一步地，所述a相引线铜排和c相引线铜排对称布置于b相引线铜排的两侧。这样一来a相引线铜排和c相引线铜排的长度相同，电阻相等，易于将三相电阻调节平衡。
进一步地，a相引线铜排、b相引线铜排、c相引线铜排和中性点引出铜排分别通过软连接与低压套管相连接。这是因为在引线铜排与软连接之间设置软连接可以方便装配，避免因尺寸误差造成装配误差较大，低压套管与引出铜排连接不上；同时装配完成后，在低压套管受到外力时，可能会使变压器产生漏油的缺陷，使用软连接可以起到缓冲作用，增加安全性。
进一步地，所述中性点引线铜排通过焊接与中性点短接铜排相连接。这是因为焊接连接操作方便，且不用预设安装结构。
附图说明
图1为现有技术中的三相变压器的结构示意图；
图2为本发明的三相变压器的结构示意图。
附图标记说明：1.低压绕组；2.首端引线；3.c相引线铜排；4.b相引线铜排；5.a相引线铜排；6.中性点引线铜排；7.低压套管；8.软连接；9.导线夹；10.末端引线；11.中性点短接铜排；12.器身。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的三相变压器的具体实施例1，其结构如图2所示，需要说明的是，在本发明的描述中，如果出现 “中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等术语，其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，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。
上述本发明的三相变压器包括器身12和安装在器身12上的低压绕组1，低压绕组1包括从右到左依次布置的a相绕组、b相绕组和c相绕组，c相绕组和a相绕组分别位于b相绕组的左、右两侧，a相绕组、b相绕组和c相绕组的末端均通过末端引线10和绕组下方的中性点短接铜排11连接，低压绕组1的首端均通过首端引线2以及a相引线铜排5、b相引线铜排4和c相引线铜排3和上方相应的低压套管7相连，a相引线铜排5、b相引线铜排4和c相引线铜排3与低压套管7之间通过软连接8相连。中性点短接铜排11通过中性点引线铜排6连接在低压套管7上。a相绕组的末端引线10连接在中性点短接铜排11的右侧，b相绕组的末端引线10连接在中性点短接铜排11的中间部分，c相绕组的末端引线10连接在中性点短接铜排11的左侧。中性点短接铜排11上位于a、b相短接点之间的部分为通流面积小于其他部分的小截面部分，中性点引线铜排6连接在中性点短接铜排11的小截面部分上。
上述的中性点短接铜排11的右下角设有缺口，以此来减小了中性点短接铜排11的宽度方向的尺寸，减小了小截面部分相对于其他部分的宽度，增大了小截面部分的电阻。本实施例中的b相绕组的线圈电阻大于a相绕组和c相绕组的线圈电阻，b相引线铜排4的横截面积小于a相引线铜排5和c相引线铜排3的横截面积，a相引线铜排5和c相引线铜排3的截面相等且对称布置在b相引线铜排4的两侧，这样一来便于三相电阻的平衡调节。中性点短接铜排11与中性点引线铜排6通过焊接相连接，焊点的位置可以通过计算得到，由此减小离焊点距离较远处的电阻，增大离焊点距离较近处的电阻，实现三相电阻近似相等。
实施上述本发明的三相变压器时，首先将a相绕组b相绕组和c相绕组从右向左分别安装在变压器的器身12上，将首端引线2和末端引线10分别连接在低压绕组1的首端和末端，取横截面积较小的b相引线铜排4连接在首端引线2和软连接8之间，将a相引线铜排5和c相引线铜排3连接在首端引线2和软连接8之间，再将软连接8与低压套管7相连接，将a相引线铜排5、 b相引线铜排4和c相引线铜排3通过导线夹9固定在器身12上。将中性点短接铜排11连接在低压绕组1的末端引线10上，通过理论计算出能够使a相绕组、b相绕组和c相绕组的线圈电阻、引线铜排电阻和中性点短接铜排电阻的和大致相等的连接点位置，将中性点引出线焊接在中性点短接铜排11上。由此保证了a相绕组、b相绕组和c相绕组的电阻平衡，可以达到国家标准所规定的范围，保证了三相变压器的质量，减少安全事故的产生。
本发明的实施例2中，a相引线铜排、b相引线铜排和c相引线铜排的横截面积相等，通过调节a相绕组、b相绕组和c相绕组之间的线圈电阻之间的关系，同时通过调节中性点短接铜排和中性点引线铜排的连接点的位置，使得三相电阻大致平衡，达到满足国家标准的规定范围。
本发明的实施例3中，b相引线铜排的截面小于c相引线铜排的截面，c相引线铜排的截面小于a相引线铜排的截面，通过增大b相绕组的线圈电阻，减小c相绕组的线圈电阻，同时通过调节中性点短接铜排和中性点引线铜排的连接点的位置，使得三相电阻大致平衡，达到满足国家标准的规定范围。
在其它实施例中，减小中性点短接铜排的截面积可以通过其他方式实现，例如在中性点短接铜排的宽度方向的两侧均设置缺口，或是在中性点短接铜排的宽度方向的中间位置设置开槽。
在其它实施例中，可以在中性点短接铜排的b相短接点与c相短接点之间设置小截面部分。
Claims (6)
1.三相变压器，包括依次排列的a、b、c相绕组，a、b、c相绕组的首端引线分别通过a、b、c相引线铜排与相应的低压套管连接，a、b、c相绕组的末端引线分别与中性点短接铜排上的a、b、c相短接点连接，b相短接点位于a、c相短接点之间，中性点短接铜排上连接有中性点引线铜排，其特征在于：中性点短接铜排上位于a、b相短接点之间的部分或b、c相短接点之间的部分为通流面积小于其他部分的小截面部分，中性点引线铜排连接在小截面部分上，所述小截面部分的宽度小于其他部分的宽度以实现通流面积的减小，所述中性点短接铜排的宽度方向上单边设有缺口以实现宽度的减小。
2.根据权利要求1所述的三相变压器，其特征在于：b相绕组的线圈电阻大于a相绕组和c相绕组的线圈电阻。
3.根据权利要求2所述的三相变压器，其特征在于：b相引线铜排的横截面积小于a相引线铜排的横截面积和c相引线铜排的横截面积。
4.根据权利要求3所述的三相变压器，其特征在于：所述a相引线铜排和c相引线铜排对称布置于b相引线铜排的两侧。
5.根据权利要求4所述的三相变压器，其特征在于：a相引线铜排、b相引线铜排、c相引线铜排和中性点引出铜排分别通过软连接与低压套管相连接。
6.根据权利要求1-4任一项所述的三相变压器，其特征在于：所述中性点引线铜排通过焊接与中性点短接铜排相连接。
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