CN114999782B - 一种合环转供电用移相变压器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种合环转供电用移相变压器，包括移相分接开关、调压分接开关、调压控制器、移相控制器、器身、油箱；所述移相控制器控制移相分接开关切换不同的档位实现不同的相角调节；所述调压/调相绕组上通过调压分接引线与调压分接开关的分接头连接；所述调压控制器控制调压分接开关切换不同的档位实现不同的电压调节。本发明可以根据合环点两侧存在的电压差和角度差数值，自动调节移相器调压开关和移相开关，使合环点两侧角差、压差保证在允许合环的范围内，从而实现10kV线路不停电转供。
Description
技术领域
本发明涉及输配电技术，具体涉及一种合环转供电用移相变压器。
背景技术
目前，配电网一般采用“闭环设计，开环运行”的供电方式，在检修或倒负荷的情况下，调度采用冷倒操作(停电操作)方式，避免出现因合环电流过大引起继电保护事件。先停电后转供方式，在检修或倒负荷的情况下，会造成用户短时停电，造成发电量和售电量的大幅损失，影响供电连续性，可靠性，客户满意度大幅降低。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于提供一种合环转供电用移相变压器，其解决了合环点两侧存在的较大压差和角差的问题，使合环点两侧角差、压差保证在允许合环的范围内，从而实现10kV线路间不停电转供。
技术方案：本发明包括移相分接开关、调压分接开关、调压控制器、移相控制器、器身、油箱；所述油箱箱盖一端安装移相分接开关，其另一端安装调压分接开关2；所述调压控制器和移相控制器集成安装于油箱侧面；所述调压控制器和调压分接开关连接，移相控制器和移相分接开关连接；所述油箱内部安装器身，器身包括铁芯、线圈、移相分接引线、调压分接引线；所述铁芯数量为三个，分别为A相铁芯、B相铁芯及C相铁芯；所述线圈数量为三组，分别为A相线圈、B相线圈及C相线圈，套设于对应的铁芯上，每组线圈包括调压/调相绕组、公共绕组、移相绕组；所述移相绕组紧贴铁芯绕制，移相绕组外侧依次绕制公共绕组、调压/调相绕组；三组线圈中，A相线圈的调压/调相绕组与B相线圈的移相绕组相连，B相线圈的调压/调相绕组与C相线圈的移相绕组相连，C相线圈的调压\调相绕组与A相线圈移相绕组相连，实现移相；所述移相绕组上设置多个移相接线端，通过移相分接引线与移相分接开关的分接头连接；所述移相控制器控制移相分接开关切换不同的档位实现不同的相角调节；所述调压/调相绕组(上设置多个调压分接头，通过调压分接引线与调压分接开关的分接头连接；所述调压控制器控制调压分接开关切换不同的档位实现不同的电压调节。
所述移相绕组上设置不同的匝数，对应不同的移相角。
所述调压/调相绕组上设置多个配合移相绕组的调相分接头。
所述移相分接开关进行0～30°范围的角度调节，可以满足两个供电网络相角偏差调节要求。
所述调压分接开关进行10±3×2.5％kV范围的电压调节，可以满足两个供电网络电压的偏差调节要求。
所述移相分接开关包括电机驱动部分，电机驱动部分下方安装绝缘支撑架，绝缘支撑架两侧对称设置多个接线触头，接线触头每相包括多个触头。
所述接线触头上的触头数量与移相绕组上移相接线端的数量保持一致。
所述调压控制器根据采样数据自动控制调压分接开关调整档位，移相控制器根据采样数据自动控制移相分接开关调节相角档位。
所述移相分接开关、调压分接开关采用有载或无载开关。
有益效果：本发明的技术方案与现有技术相比，其有益效果在于：解决了合环点两侧存在的较大压差和角差的问题，使合环点两侧角差、压差保证在允许合环的范围内，从而实现10kV线路间不停电转供。
附图说明
图1为本发明所述合环转供用移相变压器在总装完成后的正视图；
图2为本发明所述合环转供用移相变压器在总装完成后俯视图；
图3为本发明中移相分接开关的结构示意图；
图4为图3的局部剖视图(图示为3档且内部短接)；
图5为本发明所述合环转供用移相变压器的器身侧视图；
图6为本发明所述合环转供用移相变压器的线圈的接线原理示意图；
图7为本发明所述合环转供用移相变压器的矢量示意图；
图8为本发明中调压线圈、移相线圈的出线示意图；
图9为本发明中调压分接引线、移相分接引线在输入侧的走线示意图；
图10为本发明中调压分接引线、移相分接引线在输出侧的走线示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式和说明书附图对本发明的技术方案进行详细介绍。
如图1和图2所示，本发明包括移相分接开关1、调压分接开关2、调压控制器、移相控制器、油箱4、储油柜5、气体继电器6、出线套管7、油面温度计8、压力释放阀9、放油阀10、油位表11、器身12、铁芯13、线圈14、移相分接引线15、调压分接引线16。油箱4的箱盖16一端安装移相分接开关1，其另一端安装调压分接开关2；本实施例中，移相分接开关1安装在箱盖16左侧，也可安装在右侧或其他位置；调压分接开关2安装在箱盖16右侧，也可安装在左侧或其他位置。调压控制器和移相控制器集成安装于油箱4侧面，调压控制器通过控制线和调压分接开关2连接，实现开关的控制调档。移相控制器通过控制线和移相分接开关1连接，实现开关的控制调档。油箱4外部设置散热片或散热器。储油柜5通过支架安装在油箱4的箱盖上部，储油柜5具有呼吸调节绝缘油的膨胀作用。油位表11装于储油柜5侧板，具有油位显示功能。气体继电器6通过弯管安装装于油箱4箱盖与储油柜5之间，作用在于可以提供轻瓦斯报警，重瓦斯跳闸的接点信号，气体收集作用。出线套管7数量为六个，安装于油箱4箱盖上部，3只为进线套管，3只为出线套管。箱盖16上装有油面温度计8，可以显示油面温度。压力释放阀9安装于油箱4箱盖上，当变压器内部发生故障，产生压力超过压力释放阀允许的压力开启值时，实现压力释放功能，避免爆炸等事故发生，且可以提供压力释放的接点信号功能。放油阀10安装于油箱4的下部，放油阀具有放油，取样的作用。
如图3所示，移相分接开关1包括电机驱动部分24，绝缘支撑架25，接线触头26等部件组成。电机驱动部分24下方安装绝缘支撑架25，绝缘支撑架25两侧对称设置多个接线触头26，接线触头26每相为18个触头，该触头数量与线圈14上的移相接线端的数量保持一致。接线原理如图4所示，为笼型结构，跨接调形式，抽头1-2相连为1档，3-4相连为2档，5-6相连为3档，以此类推。
如图5所示，油箱4内部安装器身12，器身12包括铁芯13、线圈14、移相分接引线15、调压分接引线16、绝缘件。铁芯13是移相变压器的骨架，起到支撑线圈的作用。绝缘件由上压板18，下压板22，上绝缘端圈19，下绝缘端圈21等组成，起到绝缘，支撑线圈，是变压器油路的重要组成部分；线圈14下方设置下铁轭绝缘21和下压板22，线圈14上方设置上铁轭绝缘19和上压板18。铁芯13通过夹件23进行夹紧，夹件23上设置支架用于固定导线夹20，调压分接引线16和移相分接引线16通过导线夹18进行固定。图5中，左侧为高压侧，右侧为低压侧。
如图6所示，铁芯13数量为三个，分别为A相铁芯、B相铁芯及C相铁芯。线圈14数量为三组，分别为A相线圈、B相线圈及C相线圈。A相线圈套设于A相铁芯，B相线圈套设于B相铁芯，C相线圈套设于C相铁芯。每组线圈包括调压/调相绕组141、公共绕组142、移相绕组143，移相绕组143紧贴铁芯13绕制，起到调整输出电压角度的目的；具体地，移相绕组143上设置不同的匝数，对应不同的移相角。移相绕组143外侧依次绕制公共绕组142、调压/调相绕组141；公共绕组142在中间，起到传递能量的作用；调压/调相绕组141在最外部，其上设置调压分接及配合移相绕组143的分接。三组线圈在制作过程中，A相线圈的调压/调相绕组与B相线圈的移相绕组相连，B相线圈的调压/调相绕组与C相线圈的移相绕组相连，C相线圈的调压/调相绕组与A相线圈移相绕组相连，实现移相。A、B、C为进线端，与3只进线套管连接；a、b、c为出线端，与3只出线套管连接。
如图7-10所示，图中左侧为高压侧，移相绕组143上设置移相接线端2,4,6,8,10,12,14,16,18，移相接线端2,4,6,8,10,12,14,16,18通过移相分接引线15与移相分接开关1的分接头连接。移相控制器控制移相分接开关1切换不同的档位实现不同的相角调节。本实施例中，移相分接开关1进行0～30°(9档，每档调节相角3.75°)范围的角度调节，可以满足两个供电网络相角偏差调节要求，且此偏差范围可根据实际应用场景进行差异化设计，移相控制器可以根据采样数据进行自动相角档位的调节。调压/调相绕组141上设置调压分接头及配合移相绕组143的分接头。调压/调相绕组141上设置移相接线端1,3,5,7,9,11,13,15,17，移相接线端1,3,5,7,9,11,13,15,17通过引线与移相绕组143连接，调压/调相绕组141上还设置调压接线端X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8,X9。调压接线端X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8,X9通过调压分接引线16与调压分接开关2的分接头连接；调压控制器控制调压分接开关2切换不同的档位实现不同的电压调节。本实施例中，调压分接开关2进行10±3×2.5％kV范围的电压调节，可以满足两个供电网络电压的偏差调节要求，且此偏差范围可根据实际应用场景进行差异化设计，调压控制器可以根据采样数据进行自动调整档位。移相分接开关1、调压分接开关2可以采用有载或无载开关。
本发明的移相变压器的制造过程如下：
1、模具制造：根据线圈内尺寸，高度确定模具外尺寸及高度，根据绕线机芯轴尺寸确定绕线模具内尺寸，公差配合要合适。
2、线圈绕制：根据绕组排布情况，线绕移相线圈，在绕公共线圈，最后绕串联线圈。根据产品容量，确定绕组形式，进而确定是套装还是同模绕制。线圈绕制注意匝数排布要合适，便于出线。且需根据引线布局情况确定出头方式及位置。
3、铁芯制造：根据用户要求的空载损耗及低压匝数确定铁芯直径、截面积，根据线圈高度、幅向尺寸，确定铁芯窗高及相间M0尺寸。合理选择硅钢片，有助于降低变压器总体成本。
4、器身套装：将铁芯上铁轭拔掉，放置好下压板，铁轭绝缘，将绕制好的线圈套装与铁心柱上，放好上铁轭绝缘，上压板，插好上铁轭硅钢片，放置好相间隔板。
5、引线制作：将箱盖固定于夹件上，调节箱盖高度，然后预装调压分接开关和移相分接开关，根据线圈上分接头的位置，开关位置，预留足够长度的分接及移相引线，在分接引线上压接好接线端子，分接引线根据移相变压器容量确定电缆规格，一般电流密度选择在3.5A/mm2左右。
6、器身烘燥：将制作好引线的器身吊入烘房，选择合适温度，一般A级绝缘，105度，按照合适的升温、保温、降温过程及时间进行。
7、总装：器身烘燥完成后，出烘房，引线整理，螺栓复紧后，将器身将入油箱中，进行油箱与箱盖的紧固。然后油箱外部套管、储油柜、开关控制器、压力释放阀、放油阀等附件的安装及紧固。变压器注油及静放。
8、试验：按照正常的试验流程进行，一般有变比、连接组别、直流电阻、绝缘电阻、感应、耐压、空载电流及空载损耗、负载损耗及阻抗、温升、开关调档试验等。
Claims (9)
1.一种合环转供电用移相变压器，其特征在于：包括移相分接开关(1)、调压分接开关(2)、调压控制器、移相控制器、器身(12)、油箱(4)；
所述油箱(4)箱盖(16)一端安装移相分接开关(1)，其另一端安装调压分接开关(2)；所述调压控制器和移相控制器集成安装于油箱(4)侧面；所述调压控制器和调压分接开关(2)连接，移相控制器和移相分接开关(1)连接；
所述油箱(4)内部安装器身(12)，器身(12)包括铁芯(13)、线圈(14)、移相分接引线(15)、调压分接引线(16)；
所述铁芯(13)数量为三个，分别为A相铁芯、B相铁芯及C相铁芯；所述线圈(14)数量为三组，分别为A相线圈、B相线圈及C相线圈，套装于对应的铁芯上，每组线圈包括调压/调相绕组(141)、公共绕组(142)、移相绕组(143)；所述移相绕组(143)紧贴铁芯(13)绕制，移相绕组(143)外侧依次绕制公共绕组(142)、调压/调相绕组(141)；
三组线圈中，A相线圈的调压/调相绕组与B相线圈的移相绕组相连，B相线圈的调压/调相绕组与C相线圈的移相绕组相连，C相线圈的调压\调相绕组与A相线圈移相绕组相连，实现移相；
所述移相绕组(143)上设置多个移相接线端，通过移相分接引线(15)与移相分接开关(1)的分接头连接；所述移相控制器控制移相分接开关(1)切换不同的档位实现不同的相角调节；
所述调压/调相绕组(141)上设置多个调压分接头，通过调压分接引线(16)与调压分接开关(2)的分接头连接；所述调压控制器控制调压分接开关(2)切换不同的档位实现不同的电压调节。
2.根据权利要求1所述的合环转供电用移相变压器，其特征在于：所述移相绕组(143)上设置不同的匝数，对应不同的移相角。
3.根据权利要求1所述的合环转供电用移相变压器，其特征在于：所述调压/调相绕组(141)上还设置多个配合移相绕组(143)的调相分接头。
4.根据权利要求1所述的合环转供电用移相变压器，其特征在于：所述移相分接开关(1)进行0～30°范围的角度调节。
5.根据权利要求1所述的合环转供电用移相变压器，其特征在于：所述调压分接开关(2)进行10±3×2.5％kV范围的电压调节。
6.根据权利要求1所述的合环转供电用移相变压器，其特征在于：所述移相分接开关(1)包括电机驱动部分(24)，电机驱动部分(24)下方安装绝缘支撑架(25)，绝缘支撑架(25)两侧对称设置多个接线触头(26)，接线触头(26)每相包括多个触头。
7.根据权利要求6所述的合环转供电用移相变压器，其特征在于：所述接线触头(26)上的触头数量与移相绕组(143)上移相接线端的数量保持一致。
8.根据权利要求1所述的合环转供电用移相变压器，其特征在于：所述调压控制器根据采样数据自动控制调压分接开关(2)调整档位，移相控制器根据采样数据自动控制移相分接开关(1)调节相角档位。
9.根据权利要求1至8任一项所述的合环转供电用移相变压器，其特征在于：所述移相分接开关(1)、调压分接开关(2)采用有载或无载开关。
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2022
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