CN113744981A - 一种跳档调压变压器 - Google Patents

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陈志峰
何周
华争祥
李岩
余子健
欧玉江
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    • H01F29/00—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
    • H01F29/02—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with tappings on coil or winding; with provision for rearrangement or interconnection of windings
    • H01F29/025—Constructional details of transformers or reactors with tapping on coil or windings

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Abstract

10kV小水电与变压器的混合线路，其末端电压受小水电上网运行的影响而升高或降低，电压偏差超出国标规定的限值±7％，导致变压器低压侧电压不合格，影响电气设备的使用。本发明一种跳档调压变压器，可以将超标的电压，迅速调节到合格的范围内；当出现小水电孤网运行、小水电飞车产生的超限高压时，也能迅速地把高压控制在合格范围内；本发明变压器的跳档调压技术弥补了目前变压器调压手段简单、低效，功能单一、用途少的弱点，大大提高了变压器的调压效率和调压质量。

Description

一种跳档调压变压器
技术领域
本发明属于分布式小水电与变压器发供混合线路的调压领域，尤其涉及对变压器进行快速调压的方法和装置。
背景技术
国标GB/T 12325-2008《电能质量供电电压偏差》规定，10kV、380V的供电电压偏差限值为±7％。如果变压器的电压偏差超过(+7％～-7％)时，则电压不合格，需要调压。
在10kV小水电与变压器发供混合线路中，当丰水期时，由于大量小水电发电上网，10kV线路末端电压缓慢抬升产生“一般高压”；当线路故障跳闸造成小水电忽然甩负荷飞车或小水电与供电变压器孤岛运行时会出现高频、高压的工况，在这极端情况下，电压短时间内迅速上升，远远高于+7％和一般高压，称为“超限高压”，两种高压都会导致变压器低压侧(3)电压升高，影响用户设备正常使用，甚至烧坏用户设备，“超限高压”还会导致系统电压大幅波动。
当枯水期时，由于没有水电发电上网，10kV线路末端电压缓慢降低，变压器二次电压降低，超出规定的限值，这种情况下产生的低压称为“一般低压”，如果在极端条件下产生迅速降低的低压，称为“超限低压”；两种低压都会导致变压器低压侧(3)电压降低，影响用电设备正常使用，所以必须对超国标的电压进行调压，使变压器低压侧电压(3)合格。
调压，就是根据变压器高压侧(23)电压U的变化，通过调节变压器高压侧(23)的档位N，改变变压器高压侧(23)绕组的匝数，改变变压器的变比T，从而改变变压器低压侧(3)的电压，使低压侧输出额定电压u，u在(+7％～-7％)的区间内，电压合格，如果在区间外，则电压不合格。
发明内容
本发明要解决的问题是，为10kV发供混合线路提供一种快速自动调压变压器，解决因小水电运行引起变压器电压波动导致变压器低压侧(3)电压不合格的问题，确保用户的用电设备正常使用。
目前的调压装置(2)为常规调压装置(21)，只能逐级调压；当变压器高压侧电压迅速变化，且变化幅度较大时，逐级调压就不能满足要求。
为解决上述问题，本发明一种跳档调压变压器，由变压器本体(1)、检测装置、调压装置(2)等组成，所述调压装置(2)为跳档调压装置(29)。
进一步改进，所述调压装置(2)是常规调压装置(21)与跳档调压装置(29)两者的组合。
进一步改进，所述跳档调压装置(29)由切换装置(30)与调压抽头(5)之间电连接，并在调压抽头(5)之间切换，改变变比，改变变压器低压侧(3)的电压。
进一步改进，所述切换装置(30)由双控和/或多控开关的部分或全部静触头直接或间接与不同调压抽头(5)电连接，通过改变动触头的状态，实现切换功能，动触头的状态是指动触头与哪个静触头连接。
进一步改进，所述切换装置(30)(以三档变压器为例)有两个双控开关K1和K2组成；K1有动触头K11和静触头a1、b1，K11在a1、b1之间切换；K2有动触头K22和静触头a2、b2，K22在a2、b2之间切换。
本发明变压器的调压技术弥补了目前变压器调压手段简单、低效，功能单一、用途少的弱点，大大提高了变压器的调压效率和调压质量。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是变压器及调压装置的结构示意图。
图2是跳档调压原理图(N2挡跳到N21档)。
图3是跳档调压原理图(N21挡跳到N2档)。
如图1所示，高压侧(23)N1挡对应额定电压U1，变比T1，低压侧(3)额定电压为u＝U1/T1；高压侧(23)N2档对应的电压U2，变比T2，低压侧(3)额定电压为u＝U2/T2；高压侧(23)N21挡对应的电压U21，变比T21，低压侧(3)额定电压为u＝U21/T21；U2＞U1＞U21；T2＞T1＞T21。
目前变压器的调压装置(2)的功能描述如下：
当监测到变压器高压侧(23)当前为额定电压U1时，将变压器调压档位调到N1挡，既额定电压档，变压器低压侧(3)电压输出额定电压u＝U1/T1；当监测到变压器高压侧(23)当前额定电压U1(变压器对应N1档)升高至U2时，将变压器调压档位调到N2挡，变比变大，变压器低压侧(3)电压降低，输出额定电压u＝U2/T2；当监测到变压器高压侧(23)当前额定电压U1(变压器对应N1档)降低至U21时，将变压器调压档位调到N21挡，变比变小，变压器低压侧(3)升高，输出额定电压u＝U21/T21。
以上所述的调压装置(2)为常规调压装置(21)，只能逐级调压；当变压器高压侧电压迅速变化，且变化幅度较大时(如从U2变化到U21)，逐级调压就不能满足要求。
本发明一种跳档调压变压器，由变压器本体(1)、检测装置、调压装置(2)等组成，其特征在于，所述调压装置(2)为跳档调压装置(29)；本实施例中，变压器的调压装置(2)只有跳档调压装置(29)一种，没有常规调压装置(21)。
进一步改进，所述调压装置(2)是常规调压装置(21)与跳档调压装置(29)两者的组合；跳档调压(29)与常规调压(21)是两种不同的调压方式，跳档调压(29)适用于极端条件下电压迅速升高(或降低)的情形；常规调压(21)是逐级调压，适用于电压缓慢上升(或降低)的情形；跳档调压可以将极端条件下产生的超限高压或超限低压迅速调节至合格，常规调压(21)和跳档调压(29)组合使用，既能调节一般高压和一般低压，也能调节超限高压和超限低压。
进一步改进，所述跳档调压装置(29)由切换装置(30)与调压抽头(5)之间电连接，并在调压抽头(5)之间切换，改变变比，改变变压器低压侧(3)的电压。
进一步改进，所述切换装置(30)由双控和/或多控开关的部分或全部静触头直接或间接与不同调压抽头(5)电连接，通过改变动触头的状态，实现切换功能，动触头的状态是指动触头与哪个静触头连接。
进一步改进，所述切换装置(30)(以三档变压器为例)有两个双控开关K1和K2组成；K1有动触头K11和静触头a1、b1，K11在a1、b1之间切换；K2有动触头K22和静触头a2、b2，K22在a2、b2之间切换。
如图2所示，跳档调压由N21档跳到N2挡的过程，跳档前“K11连接a1，K22连接b2”，根据跳档指令，将“K11连接a1，K22连接a2”，这样N21档就跳到了N2挡。
如图3所示，跳档调压由N2档跳到N21挡的过程，跳档前“K11连接a1，K22连接a2”，根据跳档指令，将“K11连接a1，K22连接b2”，这样N2档就跳到了N21挡。
如图2、图3所示，将“K11连接b1，K22连接a2”，就调节至N1挡；因此，由两个双控开关组成的切换装置(30)可以逐级调压，也可以快速跳档调压，是常规调压装置(21)与跳档调压装置(29)两者的组合。
下表为《双控开关与变压器调压档位对应表》，当需要由某一个档位跳到另一个档位时，只需查表，找到初始档位K11、K22的状态，然后调整至目标档位K11、K22的状态即可。
Figure BSA0000249892040000041

Claims (5)

1.一种跳档调压变压器，由变压器本体(1)、检测装置、调压装置(2)等组成，其特征在于，所述调压装置(2)为跳档调压装置(29)。
2.根据权利要求1所述的跳档调压变压器，其特征在于，所述调压装置(2)是常规调压装置(21)与跳档调压装置(29)两者的组合。
3.根据权利要求1所述的跳档调压变压器，其特征在于，所述跳档调压装置(29)由切换装置(30)与调压抽头(5)之间电连接，并在调压抽头(5)之间切换，改变变比，改变变压器低压侧(3)的电压。
4.根据权利要求2所述的跳档调压变压器，其特征在于，所述切换装置(30)由双控和/或多控开关的部分或全部静触头直接或间接与不同调压抽头(5)电连接，通过改变动触头的状态，实现切换功能，动触头的状态是指动触头与哪个静触头连接。
5.根据权利要求3所述的跳档调压变压器，其特征在于，所述切换装置(30)(以三档变压器为例)有两个双控开关K1和K2组成；K1有动触头K11和静触头a1、b1，K11在a1、b1之间切换；K2有动触头K22和静触头a2、b2，K22在a2、b2之间切换。
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