CN109727753A - 一种调压激磁的特高压自耦变压器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种调压激磁的特高压自耦变压器，采用单相三柱结构，即具有一个铁芯主柱、两个铁芯旁柱、激磁绕组、公共绕组、串联绕组、低压绕组以及调压绕组，其中，铁芯主柱上由内往外绕组排列为：激磁绕组、公共绕组以及串联绕组；两个铁芯旁柱中的一个铁芯旁柱上由内往外绕组排列为：低压绕组、调压绕组；调压绕组两端与激磁绕组两端并联。本发明为调压绕组激磁方式，调压绕组和激磁绕组并联，并将调压绕组放置于旁柱，有利于调压引线的出线布置，能够有效减少激磁线圈的幅向，降低了铁芯主柱各绕组的材料成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种变压器制造技术，具体为一种调压激磁的特高压自耦变压器。
背景技术
随着电力系统的飞速发展，特高压自耦变压器是一种常见的电力设备，特高压在电网中发挥的作用也越来越收到人们的关注。
目前，国内特高压自耦变压器的电压和容量一般都较大，结构形式有五柱结构，也有四柱结构。根据变压器容量的不同，变压器选取的结构也有所不同。
目前，变电站所考虑的仅仅是高中压运行的状态，而变压器变压器中低压和高低压运行状态绝大多数情况之下不需要考虑，这种情况下，低压绕组接成角接线圈仅仅是避免三次谐波的影响，而原有低压绕组的容量仍设计的比较大，只能放置在铁芯主柱上，因阻抗关系且必须放在最里侧，要保证绝缘距离，增加了辐向尺寸，也增加了制造成本。
发明内容
针对现有技术中特高压自耦变压器低压绕组容量大、制造成本等不足，本发明要解决的问题是提供一种可有效降低制造成本的调压激磁的特高压自耦变压器。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
本发明一种调压激磁的特高压自耦变压器，采用单相三柱结构，即具有一个铁芯主柱、两个铁芯旁柱、激磁绕组、公共绕组、串联绕组、低压绕组以及调压绕组，其中，铁芯主柱上由内往外绕组排列为：激磁绕组、公共绕组以及串联绕组；两个铁芯旁柱中的一个铁芯旁柱上由内往外绕组排列为：低压绕组、调压绕组；调压绕组两端与激磁绕组两端并联。
调压绕组的各分接抽头接至有载调压开关，该有载调压开关的电流引出端子连接中性点套管，极性选择器与公共绕组末端连接。
串联绕组为两个绕组并联后再与公共绕组串联连接。
本发明具有以下有益效果及优点：
1.本发明为中性点变磁通调压方式，解决了有载开关由于电压等级高而选取不到的问题，同时中性点绝缘水平低，有利于低电压等级有载调压开关的选取，大大降低了开关成本。
2.本发明为调压绕组激磁方式，调压绕组和激磁绕组并联，并将调压绕组放置于旁柱，有利于调压引线的出线布置。
3.本发明为调压绕组激磁方式，调压绕组和低压绕组绝缘水平低，有利于旁柱各绕组主纵绝缘的难度，也有利于开关的调压引线的低绝缘水平的选取；同时激磁绕组放置于紧邻铁芯主柱的外径侧，能够有效减少激磁线圈的幅向，降低了铁芯主柱各绕组的材料成本。
4.本发明本发明结构简单，绝缘性能参数稳定，能够满足客户的绝缘要求。
附图说明
图1为本发明特高压自耦变压器绕组接线原理图；
图2本发明变压器中铁芯主柱各绕组排列结构示意图；
图3本发明变压器中铁芯旁柱各绕组排列结构示意图。
其中，LV低压绕组、TV为调压绕组，CV为公共绕组，SV为串联绕组，JC为激磁绕组。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步阐述。
本发明是一种特高压单相自耦变压器，由于低压容量很小，低压容量约为全额定容量的百分之一，在设计原理上选用的是单相三柱结构，采用中性点变磁通调压方式，这种设计思路大大减少了变压器的空间，也降低了该类型变压器的材料和成本，同时也满足了客户的性能参数的要求。
如图1～3示，本发明一种调压激磁的特高压自耦变压器，采用单相三柱结构，即具有一个铁芯主柱和两个铁芯旁柱，还具有激磁绕组JC、公共绕组CV、串联绕组SV、低压绕组LV以及调压绕组TV，其中，铁芯主柱上由内往外绕组排列为：激磁绕组JC、公共绕组CV以及串联绕组SV；两个铁芯旁柱中的一个铁芯旁柱上由内往外绕组排列为：低压绕组LV、调压绕组TV；铁芯芯柱和旁柱各绕组之间，调压绕组两端与激磁绕组两端并联。另一铁芯旁柱上不设绕组。
如图1所示，体现了变压器的各绕组排列关系，也体现各变压器的绕组之间的连接关系。本发明采用中性点变磁通调压方式，有载开关电流引出端子连接中性点套管O，公共绕组CV末端连接有载调压开关的极性选择器K。
变压器高压-中压运行中，当调节有载开关的工作位置时，相应的改变了中压绕组和高压绕组的匝数，实现高压绕组电压的调节。铁芯主柱安匝分析为：本发明中压绕组电压要求恒定，故中压绕组电流恒定，由于分接位置的变化，改变了中压绕组的匝数，进而改变了中压绕组的安匝与电流的乘积；有载调压开关的分接位置改变时，激磁绕组JC的电流也随着分接位置的改变而变化，激磁电流的方向则由中压绕组安匝与高压绕组的安匝决定。
本实施例中，本发明为高压侧有载调压，串联绕组电压为765kV，公共绕组电压为400kV，从图1可以看出，这种特高压变压器具有以下技术关键点：
1)于选用有载调压开关，本发明采用中性点变磁通调压方式，匝电势和铁心磁密是随着调压分接的变化而变化的；2)采用了单相三柱结构；3)由于低压容量较小，因此，低压绕组放置在旁柱上；4)采用调压绕组激磁方式。
本发明中，低压绕组的容量可以非常小，在设计上将低压绕组移到旁柱上，而中压绕组和高压绕组器身则进一步可以变小，既满足了客户要求的性能参数，也对实际生产带了一种结构简单、成本低廉的特高压自耦变压器的技术设计方案，能够很好的达到变压器降低成本的目的。
Claims (3)
1.一种调压激磁的特高压自耦变压器，其特征在于：采用单相三柱结构，即具有一个铁芯主柱、两个铁芯旁柱、激磁绕组、公共绕组、串联绕组、低压绕组以及调压绕组，其中，铁芯主柱上由内往外绕组排列为：激磁绕组、公共绕组以及串联绕组；两个铁芯旁柱中的一个铁芯旁柱上由内往外绕组排列为：低压绕组、调压绕组；调压绕组两端与激磁绕组两端并联。
2.按权利要求1所述的调压激磁的特高压自耦变压器，其特征在于：调压绕组的各分接抽头接至有载调压开关，该有载调压开关的电流引出端子连接中性点套管，极性选择器与公共绕组末端连接。
3.按权利要求1所述的调压激磁的特高压自耦变压器，其特征在于：串联绕组为两个绕组并联后再与公共绕组串联连接。
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