CN202196655U - 有载调压非晶合金变压器 - Google Patents

有载调压非晶合金变压器 Download PDF

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张怀明
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Abstract

一种有载调压非晶合金电力变压器，属于电力传输转换技术领域，它解决了现有变压器采用硅钢片作铁芯，损耗大，节能效果不理想，以及不能够在带电状态下自动调整负荷侧电压变化的问题。它包括变压器壳体、安装在壳体内的铁芯及套装在铁芯上的高压绕组和低压绕组。其中，有载调节变压器的控制装置安装在壳体上，高压绕组由至少两组线圈串接构成，绕组套装的铁芯为非晶合金铁芯。通过操作有载调压开关，实现有载调压开关分接头位置切换，使变压器绕组抽头实现同步顺序变换，从而使变压器的电压比发生变化而改变输出电压，使其保持电压稳定。使用有载调压非晶合金铁芯变压器，空载损耗大幅度减小，极大减少电网电能损耗，适合大面积推广使用。

Description

有载调压非晶合金变压器
技术领域：
本实用新型是一种电力传输装置，应用在变配电线路中。 
背景技术：
目前，用于电力传输的变压器，其变压器的铁芯所采用的导磁材料通常为冷轧硅钢片，其饱和磁密度比非晶合金高，空载损耗大，能源浪费严重，节能效果不理想，且不能够根据设备运行情况在带电状况下自动调整负荷侧电压，易造成变压器低压侧电压较大波动，影响供电质量。 
发明内容：
为了克服变压器铁芯用硅钢片所带来的电力损耗，保证变压器供电质量，降低损耗，本实用新型是一种采用新型绿色环保材料非晶合金制造的有载调压非晶合金变压器。该变压器能保障电力传输的可靠运行，又能降低空载损耗，还能在带电状况下进行有载电压调节，保证供电质量。无载调压是在空载状况下断电，调节电压，再恢复供电。有载调压是在不切断电源的情况下，通过变换高压绕组分接头，改变高压匝数来调节电压。有载调压非晶合金变压器由变压器壳体、安装在壳体内的铁芯、套装在铁芯上的高压绕组和低压绕组、有载调压开关组成。其主要特点为壳体上的有载调压控制装置，高压绕组由至少两组线圈串接构成，绕组铁芯为非晶合金铁芯。 
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：通过操作有载调压开关，实现有载调压开关分接头位置切换，使变压器绕阻抽头实现同步顺序变换，从而使变压器的电压比发生变化而改变输出电压，使其保持电压稳定。 
本实用新型的有益效果是：大幅度减小空载损耗，极大减少电网电能损耗。 
其控制原理如图1所示。 
附图说明：
附图1为有载调压非晶合金变压器原理框架图； 
附图2为有载调压非晶合金变压器分接开关A相主电路图； 
附图3为有载调压非晶合金变压器控制系统原理图； 
具体实施方式：
如图2所示工作原理：有载调压分接开关的主回路如图2所示A相主电路，图2仅为一相主电路，实际电路应为三相，三相主电路相同。调压范围一般为-5％～+10％，如果一次调压幅度定为1.25％，则应有14个分接头。在图2中仅画出了6个分接头。电路采用两组电力电子开关分接头(U1，U3，X2和U2，U1，X3)经过渡电阻R和过渡电力电子开关A0连接的调压电路。每一个分接头上都有一对反向并联的晶闸管与其相连，变压器绕组与分接头相对应。通过变压器变比发生变化而改变输出电压，使其保持稳定。 
图2中的R1和C1是防止晶闸管误导通的保护电路；电阻R0和机械开关QFx用于限制变压器的合闸涌流和电力电子开关均压，防止电力电子开关在变压器的断路器合闸时承受耐压水平的电压而击穿。图中R为限流电阻，以保证在分接开关切换的过程中不发生分接绕组间的直接短路。安装在变 压器壳体内的绕组铁芯为非晶合金铁芯，铁芯均采用长方形截面，下铁轭部分有交错布置接缝的卷铁芯结构，采用三相四柜五柱式铁芯。要有载调压非晶合金变压器具有较好的调压性能，就要求在分接开关切换时相应各开关协调工作。 
如图3所示：TA的一次输入信号取自被控制非晶合金变压器的TA二次电流，该电流的额定值为5A，所以辅助TA的一次额定电流设计为5A。为了把电流信号转换为适合计算机处理的电压信号，辅助TA二次侧并一20Ω电阻。为了提高精度，防止饱和，辅助TA二次侧应取较低的电压，本设计取辅助TA二次侧电压为1V。辅助TV一次输入电压取自母线TV二次电压，所以辅助TV的一次额定电压为100V。防止电压过高时造成辅助TV的饱和而影响其测量精度，且该控制装置不考虑50V以下的测量精度，辅助TV的一次额定电压设计为130V。高压绕组由至少两组绕圈串接构成，各组线圈有各自的线圈抽头，线圈抽头作为有载调压开关连接接入的端头，低压绕组为箔式绕组，出线为铜排，长方形。对电压形成部分送来的信号进行A/D转换，采用直流采样，其整流电路采用由精密运放构成的绝对值整流电路。多路转换开关采用AD7501。具有8路模拟输入的8选1高速模拟转换开关，有4路输入信号，完全满足要求，且留有扩展的余地。CPU采用51系列8031芯片。 

Claims (6)

1.一种有载非晶合金变压器，它包括变压器壳体、安装在壳体内的铁芯及套装在铁芯上的高压绕组和低压绕组、有载调压开关，其特征在于安装在壳体上的有载调节变压器操作控制装置，高压绕组由至少两组线圈串接构成，所述绕阻套装的铁芯为非晶合金铁芯，通过调节有载调压开关分接头位置切换实现电压转换。
2.按照权利要求1所述的有载调压非晶合金变压器，其特征在于变压器的壳体上设有有载分接开关，可使变压器的电压比发生变化从而改变输出电压，使其保持稳定。
3.按照权利要求1所述的有载非晶合金变压器，其特征在于安装在壳体内的铁芯为非晶合金铁芯，铁芯均采用长方形截面，下铁轭部分有交错布置接缝的卷铁芯结构。
4.按照权利要求3所述的非晶合金变压器，其特征在于非晶合金变压器采用三相四柜五柱式铁芯结构。
5.按照权利要求1所述非晶合金变压器，其特征在于高压绕组由至少两组线圈串接构成，各组线圈有各自的线圈抽头，线圈抽头作为有载调压开关连接接入的端头。
6.按照权利要求5所述的非晶合金变压器，其特征在于非晶合金铁芯变压器低压绕组为箔式绕阻，出线为铜排，长方形形状。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105356802A (zh) * 2015-11-30 2016-02-24 广东电网有限责任公司电网规划研究中心 基于有载调压开关的移相变压器副边绕组抽头投切电路
CN105719817A (zh) * 2016-03-03 2016-06-29 北京平开智能电气有限公司 一种永磁真空有载调压开关、变压器及有载调压方法

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