CN202905395U - 一种有载调容变压器的线圈结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电力设备技术领域的线圈结构，具体涉及一种有载调容变压器的线圈结构。线圈结构包括低压线圈和高压线圈；低压线圈包括三层，总匝数为1.73W0；低压线圈星形连接；高压线圈为层式线圈，套绕在低压线圈的外面。本实用新型提供的线圈结构使有载容变压器调容前后阻抗和损耗都能满足国家标准的要求，采样这种线圈结构制造出的有载调容变压器，能根据运行中负荷的变化进行大小容量自动调节，实现降低调容变压器损耗，减少电网建设投资，提高电网运行安全性、供电质量和供电可靠性的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电力设备技术领域的线圈结构，具体涉及一种有载调容变压器的线圈结构。
背景技术
配电系统中存在许多季节负荷或昼夜负荷变化较大的农村和城市商业区、工业开发区、居民区等10kV配电区和箱式变电站，在用电高峰季节，变压器过载现象严重，电网电压偏低，无功损耗增加；而另一方面在用电淡季，变压器负载率较低，出现了“大马拉小车”的现象，导致电压偏高，空载损耗大，严重降低了用电设备的使用寿命。随着社会主义新农村电气化建设的推进，调容变压器因节能显著，成为被推广的产品。
调容变压器，不仅节能效果十分显著，减少电网建设投资和设备制造过程中对原材料的消耗，而且能有效解决上述困扰电网安全运行多年的问题，提高电网运行安全性、供电质量和供电可靠性。
为应对电网运行中短时出现的高负荷，保障电网的运行安全，一贯采用的方法是在电网建设时按该处可能出现的最大负荷进行设计和设备配置，由于实际运行中这样的短时负荷所占比例不足整个设备正常运行时间的10%甚至更低，但为了保证安全，也只能如此。这样一方面加大了电网建设的投资，另一方面，变压器一旦投运后不允许长时间断电，否则极易导致变压器的损坏甚至报废。解决这样的问题常用的方法是装设子母变或单一增大变压器容量两种方式。这些方式虽然解决了部分问题，但存在着许多问题：
1、安装子母变将导致的建设投资和维护成本更高，且两台变压器同时运行的空载损耗更大。
2、单一增大变压器容量也存在投资大和空载损耗显著增大的问题。
3、由于大部分时间变压器的负载率偏低，会导致电压偏高，空载损耗增大和长期过电压引起的绝缘老化及降低用电设备的使用寿命等问题。
因此，采用一种可调式变压器线圈结构制造出调容变压器，使得变压器调容前后阻抗和损耗都能满足国家标准的要求，通过变压器能根据运行中负荷的变化进行大小容量自动调节，实现降低变压器损耗，减少电网建设投资，提高电网运行安全性、供电质量和供电可靠性的 目的。
如何在保障电网安全运行的前提下，提高供电质量和供电可靠性，最大限度的降低变压器运行损耗，实现运行中变压器容量随负荷变化自动调节等问题，是困扰电力系统运行安全的老大难问题，长期以来未能有效解决。
实用新型内容
本发明的目的是提供一种有载调容变压器的线圈结构，这种线圈结构使有载容变压器调容前后阻抗和损耗都能满足国家标准的要求，采样这种线圈结构制造出的有载调容变压器，能根据运行中负荷的变化进行大小容量自动调节，实现降低调容变压器损耗，减少电网建设投资，提高电网运行安全性、供电质量和供电可靠性的目的。
本实用新型的目的是采用下述技术方案实现的：
一种有载调容变压器的线圈结构，所述线圈结构包括低压线圈1和高压线圈2；其改进之处在于，所述低压线圈1包括三层，总匝数为1.73W0；所述低压线圈1星形连接；
所述高压线圈2为层式线圈，套绕在所述低压线圈1的外面。
优选的，所述变压器空载损耗W0为根据实际工况设计的任意值。
优选的，所述低压线圈1三层分别为：第一层3为0.27W0匝；第二层4为0.73W0匝，第三层5为0.73W0匝。
较优选的，所述第二层4和第三层5的电阻相等；所述第二层4和第三层5串联或并联。
较优选的，所述第一层3、第二层4和第三层5依次串联；或
所述第二层4和第三层5并联后与所述第一层3串联。
较优选的，所述第一层3的电抗高度根据高压线圈1的电抗高度设计；所述第二层4和第三层5的电抗高度与所述第一层3相等。
优选的，所述高压线圈2为三角形连接或星形连接。
优选的，所述高压线圈2的电抗高度根据最大容量三角形连接或星形连接设计。
优选的，通过所述低压线圈1的第二层4和第三层5之间的串并联转换和高压线圈2通过三角形连接或星形连接的转换，实现所述有载调容变压器的容量调节；
所述低压线圈1和高压线圈2的连接转换采用有载调容开关进行自动或手动调节。
与现有技术相比，本实用新型达到的有益效果是：
1、本实用新型提供的有载调容变压器的线圈结构，通过对高压线圈2与低压线圈1结构 的特殊设计，运用有载调容控制器和有载调容开关，使有载调容变压器在运行中可根据负荷变化自动进行容量调节，达到提高电网运行安全水平和供电质量，减少电网建设投资及大幅节能降耗的目的。
2、本实用新型提供的有载调容变压器的线圈结构，其结构原理简单科学，保证调容前后阻抗均满足国家标准，损耗低，易于调节，工艺简单，具有创新和实用价值。
3、本实用新型提供的有载调容变压器的线圈结构，实施方便，应用面广，经济性好；采用本实用新型技术制造的配电变压器可广泛应用于电力系统的农村电网季节性负荷变化比较大及昼夜负载变化比较大的场合，可以大幅度降低有载调容变压器的空载损耗，实现节能减排。
附图说明
图1是本实用新型提供的有载调容变压器的线圈结构图；
图2是本实用新型提供的有载调容变压器调容前高压线圈接线原理图；
图3是本实用新型提供的有载调容变压器调容前低压线圈接线原理图；
图4是本实用新型提供的有载调容变压器调容后高压线圈接线原理图；
图5是本实用新型提供的有载调容变压器调容后低压线圈接线原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的详细说明。
如图1所示，图1是本实用新型提供的有载调容变压器的线圈结构图，有载调容变压器线圈结构包括低压线圈1和高压线圈2；低压线圈1总匝数为1.73W0，变压器空载损耗W0为根据实际设计的任意值。低压线圈1分三层，低压线圈1星形连接；其中，第一层3为0.27W0匝，其电抗高度根据高压线圈1的电抗高度设计，高压线圈2的电抗高度根据最大容量三角形连接或星形连接设计。第二层4为0.73W0匝，其电抗高度与第一层3相等，第三层5为0.73W0匝，其电抗高度与第二层4相等。高压线圈2为层式线圈，套绕在低压线圈1外面。
第二层4和第三层5的电阻相等；第二层4和第三层5串联或并联。
第一层3、第二层4和第三层5依次串联；或第二层4和第三层5并联后与第一层3串联。
高压线圈2为三角形连接或星形连接。通过低压线圈1的第二层4和第三层5之间的串并联转换，以及高压线圈2通过三角形连接或星形连接的转换，实现调容变压器的容量调节； 低压线圈1和高压线圈2的连接转换采用有载调容开关或手动调节。
如图2-5所示，本实用新型提供的有载调容变压器的线圈结构调容前后低压线圈和高压线圈的接线原理图。调容前后，高压线圈2由三角形连接转换为星形连接，而低压线圈1的第二层4和第三层5由并联转换为串联。
本实用新型提供的有载调容变压器的线圈结构，使得有载调容变压器调容前后的漏磁面积非常相近，电抗高度也不变，保证了调容前后阻抗和损耗都能符合国家标准。低压线圈1的第二层和第三层线圈通过换位使两层导线的电阻相等，两层并联运行时，避免了环流，减少了损耗。低压线圈1的第二层4和第三层5通过串并联转换，同时高压线圈2通过三角形连接和星形连接之间的转换，实现有载调容变压器的容量调节。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种有载调容变压器的线圈结构，所述线圈结构包括低压线圈（1）和高压线圈（2）；其特征在于，所述低压线圈（1）包括三层，总匝数为1.73W0；所述低压线圈（1）星形连接；
所述高压线圈（2）为层式线圈，套绕在所述低压线圈（1）的外面。
2.如权利要求1所述的有载调容变压器的线圈结构，其特征在于，所述变压器空载损耗W0为根据实际工况设计的任意值。
3.如权利要求1所述的有载调容变压器的线圈结构，其特征在于，所述低压线圈（1）三层分别为：第一层（3）为0.27W0匝；第二层（4）为0.73W0匝，第三层（5）为0.73W0匝。
4.如权利要求3所述的有载调容变压器的线圈结构，其特征在于，所述第二层（4）和第三层（5）的电阻相等；所述第二层（4）和第三层（5）串联或并联。
5.如权利要求4所述的有载调容变压器的线圈结构，其特征在于，所述第一层（3）、第二层（4）和第三层（5）依次串联；或
所述第二层（4）和第三层（5）并联后与所述第一层（3）串联。
6.如权利要求3-5中任一项所述的有载调容变压器的线圈结构，其特征在于，所述第一层（3）的电抗高度根据高压线圈（1）的电抗高度设计；所述第二层（4）和第三层（5）的电抗高度与所述第一层（3）相等。
7.如权利要求1所述的有载调容变压器的线圈结构，其特征在于，所述高压线圈（2）为三角形连接或星形连接。
8.如权利要求7所述的有载调容变压器的线圈结构，其特征在于，所述高压线圈（2）的电抗高度根据最大容量三角形连接或星形连接设计。
9.如权利要求1所述的有载调容变压器的线圈结构，其特征在于，通过所述低压线圈（1）的第二层（4）和第三层（5）之间的串并联转换和高压线圈（2）通过三角形连接或星形连接的转换，实现所述有载调容变压器的容量调节；
所述低压线圈（1）和高压线圈（2）的连接转换采用有载调容开关进行自动或手动调节。
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