CN109786091A - 有载调容调压变压器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有载调容调压变压器，包括油箱、铁芯、有载调容调压开关以及绕组线圈，油箱为波纹油箱，铁芯为非晶合金铁芯，绕组线圈为三相三绕组线圈，三相三绕组线圈分别为低压串并联层、低压串联基本层以及高压层，低压串并联层、低压串联基本层以及高压层依次同心套装低于非晶合金铁芯上，有载调容调压开关设置于非晶合金铁芯上方，波纹油箱上设置有高压套管、低压套管以及零相套管，高压层通过有载调容调压开关接高压套管，低压串并联层以及低压串联基本层通过有载调容调压开关接低压套管，低压串并联层还与零相套管连接，三相三绕组线圈、非晶合金铁芯和有载调容调压开关均置于波纹油箱内部。
Description
技术领域
本发明涉及变压器领域，具体公开了一种有载调容调压变压器。
背景技术
配电变压器(配变)是电网向用户供电的关键设备。目前全国约有1000多万台配电变压器在挂网运行。配电网负荷变化大，季节性和昼夜变化明显，配变重过载烧损风险高、轻空载电能损耗高等问题突出，全国配变重过载年烧损数万台、空载损耗达1538亿千瓦时(1.5倍三峡年发电量)，直接经济损失超过780亿元，影响巨大。
有载调容变压器是一种自适应负荷带载调节变压器容量大小、保持变压器处于安全经济运行状态的新型变压器，可有效避免配变重过载烧损、大幅度降低空载损耗。随着我国社会经济的快速发展，配电网用电负荷急剧增加，且呈现明显的季节性和周期性用电特点，配电变压器运行出现过载烧损、空载损耗占比高、无功损耗大、三相负荷严重不平衡等状况。采用常规的无励磁调压或者调容变压器，需要经常对电网进行停电操作，影响供电质量，不及时调节电压及容量可能对变压器造成损坏。近几年虽然电网中出现了有载调容调压变压器，实现了农村电网的电压及容量的自动调节，改善了电网的稳定运行，但是主要以平面叠铁芯为主。此类变压器为三相变压器，空载损耗偏大，造成大量的电量费。
发明内容
本发明目的在提供一种有载调容调压变压器，以解决现有技术中存在变压器空载损耗大的技术缺陷。
为实现上述目的，本发明提供了一种有载调容调压变压器，包括油箱、铁芯、有载调容调压开关以及绕组线圈，油箱为波纹油箱，铁芯为非晶合金铁芯，绕组线圈为三相三绕组线圈，三相三绕组线圈分别为低压串并联层、低压串联基本层以及高压层，低压串并联层、低压串联基本层以及高压层依次同心套装于非晶合金铁芯上，有载调容调压开关设置于非晶合金铁芯上方，波纹油箱上设置有高压套管、低压套管以及零相套管，高压层通过有载调容调压开关接高压套管，低压串并联层以及低压串联基本层通过有载调容调压开关接低压套管，低压串并联层还与零相套管连接，三相三绕组线圈、非晶合金铁芯和有载调容调压开关均置于波纹油箱内部。
优选地，三相三绕组线圈每一相三个绕组的轴向高度一致。
优选地，变压器还包括控制器，控制器与有载调容调压开关连接。
优选地，变压器还包括散热片，散热片安装于波纹油箱外侧。
优选地，低压串联基本层为螺旋式结构、左绕向，包括首头Ⅰ1与末头Ⅰ2，末头Ⅰ2与零相套管连接，首头Ⅰ1与低压串并联层连接。
优选地，低压串并联层为双层结构、左绕向，包括首头Ⅱ1、首头Ⅲ1与末头Ⅱ2、末头Ⅲ2，首头Ⅱ1与有载调容调压开关连接，末头Ⅱ2与首头Ⅰ1并接至有载调容调压开关，Ⅲ1通过有载调容调压开关连接至低压套管，末头Ⅲ2直接连接至有载调容调压开关。
优选地，变压器还包括保护壳，保护壳设置于控制器外部。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明可根据实际负荷和电压情况改变额定运行容量方式和电压分接头转换，更大限度降低变压器自身空载损耗，实现电压调整，提升配电区域的经济运行水平，提高供电电压质量，极大减少变压器本身的空载损耗。
2、能够有效解决配电网尤其是农网因用电负荷的季节性或周期性变化特点造成的空载损耗高及低电压等实际问题，优化电网质量降低空载及空载电流等。
下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明优选实施例提供的一种有载调容调压变压器主视图；
图2为本发明优选实施例提供的一种有载调容调压变压器侧视图；
图3为本发明优选实施例提供的一种有载调容调压变压器的非晶合金铁芯示意图；
图4为本发明优选实施例提供的一种有载调容调压变压器开关高压侧同变压器线圈对接接线图；
图5为本发明优选实施例提供的一种有载调容调压变压器开关低压侧同变压器线圈对接接线图。
其中，1、波纹油箱；2、非晶合金铁芯；3、有载调容调压开关；4、三相三绕组线圈；5、控制器；6、高压套管；7、低压套管；8、零相套管。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
本发明提供了一种有载调容调压变压器，参见图1，包括油箱、铁芯、有载调容调压开关3以及绕组线圈，油箱为波纹油箱1，铁芯为非晶合金铁芯2，绕组线圈为三相三绕组线圈4，三相三绕组线圈4分别为低压串并联层、低压串联基本层以及高压层，低压串并联层、低压串联基本层以及高压层依次同心套装低于非晶合金铁芯2上，有载调容调压开关3设置于非晶合金铁芯2上方，波纹油箱1上设置有高压套管6、低压套管7以及零相套管8，高压层通过有载调容调压开关3接高压套管6，低压串并联层以及低压串联基本层通过有载调容调压开关3接低压套管7，低压串并联层还与零相套管8连接，三相三绕组线圈4、非晶合金铁芯2和有载调容调压开关3均置于波纹油箱1内部。
参见图2和图3，本实施的非晶合金铁芯2是一种由四框或者八框组成的三相五柱式铁芯，三相三绕组线圈4套装在非晶合金铁芯2中间的三个铁芯柱上，每一相分别套装于其中一个铁芯柱上。每一相的绕组都是由低压串并联层、低压串联基本层以及高压层依次同心套装于铁芯柱上的。三相三绕组线圈4通过配件连接至有载调容调压开关3，配件包括圆铜线、铜排、木夹以及夹件等。非晶合金铁芯2一般为三相五柱式铁芯，四框或八框根据变压器容量大小而定。
优选地，三相三绕组线圈4每一相三个绕组的轴向高度一致。
相三绕组线圈每一相三个绕组的轴向高度一致能够保证线圈端部平整，减小安匝不平衡度，提高产品的机械强度。
优选地，变压器还包括控制器5，控制器5与有载调容调压开关3连接。
通过设置在波纹油箱1矩形外壳侧表面的控制器5采集变压器低压侧的三相电压、三相电流、三相有功功率、三相无功功率、总有功功率、总无功功率、总视在功率。如果低压侧电压波动超出设定范围，控制器5发出指令，通过开关内部的电动机构来调整变压器的分接抽头，达到调压目的；当三相中的最大电流小于变压器小容量电流的60％时，控制器5发出降容指令，使开关动作，调整变压器到低容量运行，当三相中的最大电流大于变压器小容量的60％时，控制器5发出指令，使变压器升到高容量运行，如图4和图5所示，此变压器有高低两个容量，电压按一定范围可以调节，保证低压侧始终输出额定电压。
针对绕组的定性说明：高容量时高压D接，低压串并联层并联，再与低压串联基本层，连接组别为Dyn11；低容量时高压Y接，低压并联层串联再与低压串联基本层，连接组别为Yyn0。
优选地，变压器还包括散热片，散热片安装于波纹油箱1外侧。
散热片可以保证变压器的散热能力，延迟变压器的使用寿命。
优选地，低压串联基本层为螺旋式结构、左绕向，包括首头Ⅰ1与末头Ⅰ2，末头Ⅰ2与零相套管8连接，首头Ⅰ1与低压串并联层连接。
优选地，低压串并联层为双层结构、左绕向，包括首头Ⅱ1、首头Ⅲ1与末头Ⅱ2、末头Ⅲ2，首头Ⅱ1与有载调容调压开关3连接，末头Ⅱ2与首头Ⅰ1并接至有载调容调压开关3，Ⅲ1通过有载调容调压开关3连接至低压套管7，末头Ⅲ2直接连接至有载调容调压开关3。
通过上述连线方法实现了容量调节。
优选地，变压器还包括保护壳，保护壳设置于控制器5外部。
保护壳能够对控制器5起到保护的作用，延长控制器5的使用寿命。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.有载调容调压变压器，包括油箱、铁芯、有载调容调压开关(3)以及绕组线圈，其特征在于，所述油箱为波纹油箱(1)，所述铁芯为非晶合金铁芯(2)，所述绕组线圈为三相三绕组线圈(4)，三相三绕组线圈(4)分别为低压串并联层、低压串联基本层以及高压层，所述低压串并联层、所述低压串联基本层以及所述高压层依次同心套装于所述非晶合金铁芯(2)上，所述有载调容调压开关(3)设置于所述非晶合金铁芯(2)上方，所述波纹油箱(1)上设置有高压套管(6)、低压套管(7)以及零相套管(8)，所述高压层通过有载调容调压开关(3)接高压套管(6)，所述低压串并联层以及所述低压串联基本层通过有载调容调压开关(3)接低压套管(7)，所述低压串并联层还与所述零相套管(8)连接，所述三相三绕组线圈(4)、所述非晶合金铁芯(2)和所述有载调容调压开关(3)均置于所述波纹油箱(1)内部。
2.根据权利要求1所述的有载调容调压变压器，其特征在于，所述三相三绕组线圈(4)每一相三个绕组的轴向高度一致。
3.根据权利要求1所述的有载调容调压变压器，其特征在于，所述变压器还包括控制器(5)，所述控制器(5)与所述有载调容调压开关(3)连接。
4.根据权利要求1所述的有载调容调压变压器，其特征在于，所述变压器还包括散热片，所述散热片安装于所述波纹油箱(1)外侧。
5.根据权利要求1所述的有载调容调压变压器，其特征在于，所述低压串联基本层为螺旋式结构、左绕向，包括首头Ⅰ1与末头Ⅰ2，所述末头Ⅰ2与所述零相套管(8)连接，所述首头Ⅰ1与所述低压串并联层连接。
6.根据权利要求5所述的有载调容调压变压器，其特征在于，所述低压串并联层为双层结构、左绕向，包括首头Ⅱ1、首头Ⅲ1与末头Ⅱ2、末头Ⅲ2，所述首头Ⅱ1与所述有载调容调压开关(3)连接，所述末头Ⅱ2与首头Ⅰ1并接至所述有载调容调压开关(3)，所述首头Ⅲ1通过所述有载调容调压开关(3)连接至低压套管(7)，末头Ⅲ2直接连接至所述有载调容调压开关(3)。
7.根据权利要求3所述的有载调容调压变压器，其特征在于，所述变压器还包括保护壳，所述保护壳设置于所述控制器(5)外部。
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