CN202906743U - 一种隧道用干式变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种隧道用干式变压器，包括三个单相变压器U1～U3；其中，三个单相变压器的低压末端共连成中性点用于接零；单相变压器U1的高压末端与单相变压器U2的高压首端相连，单相变压器U2的高压末端与单相变压器U3的高压首端相连，单相变压器U3的高压末端与单相变压器U1的高压首端相连。本实用新型通过将干式变压器分解为三个单独的单相变压器，在适当增加产品长度后，有效控制产品高度与宽度的尺寸，故总体结构合理紧凑，外形体积小，固定可靠简单，产品运行安全，维护方便；同时能使得配套本实用新型的箱式变电站的高度与宽度也能相应减低，满足在狭小的隧道或隧洞内方便运输、安装等，达到使用要求。

Description

一种隧道用干式变压器

技术领域

本实用新型属于变压器设计制造技术领域，具体涉及一种隧道用干式变压器。

背景技术

变压器是发电、供电及用电企业中的重要设备，它在电网中也处于极为关键的地位，是保证电网安全、可靠的运行和人们生产及生活用电的极其重要的设备，而变压器的结构及制作的材质直接影响到供电的质量和安全。虽然变压器的制作已是一项专门的，较为成熟的技术，然而为了提高供、用电的质量与安全，依据各部门的具体使用环境和需求的状况，需对使用中的变压器存在的缺陷和不足进行富有实效的改造。故随着社会经济发展的步伐加快，各行各业都在日新月异地变化，各种各样的变电设备得到开发研制，并运用到各种场合中；其中，干式变压器成为关键设备。干式变压器被广泛应用于众多场合，例如，机场、医院或者商场等需要大量供电的地方。

我国高速铁路建设进程很快，其中隧道内铁路箱变(箱式变电站)占有很大比重。铁路部门将10kV或6kV高压铁路信号箱变设置在无配电所车站、区间中继站等地方，为车站信号、通信等重要设备供电，并在贯通线上设置电动负荷开关，用于切除贯通线故障点，提高供电可靠性，保障铁路运输的安全。长距离隧道等公共照明负荷具有小容量、分散性的特点，为接近负荷中心以降低低压电能损耗和电压损耗，通常选用数量较多的小容量干式变压器(变压器容量一般在125kVA及以下，变比为10/0.4kV或6/0.4kV)。但目前国内相关箱式变电站产品选用的干式变压器都为传统结构，其结构特点导致箱式变电站整个外形体积较大，进出狭小的隧道或隧洞不便，同时需在隧道或隧洞内部占用较大空间，造成安装不便等方面的问题。

发明内容

针对现有技术所存在的上述技术缺陷，本实用新型提供了一种隧道用干式变压器，结构紧凑，体积小，运输方便，安全可靠。

一种隧道用干式变压器，包括三个单相变压器U1～U3；其中，三个单相变压器的低压末端共连成中性点用于接零；单相变压器U1的高压末端与单相变压器U2的高压首端相连，单相变压器U2的高压末端与单相变压器U3的高压首端相连，单相变压器U3的高压末端与单相变压器U1的高压首端相连。

所述的三个单相变压器依次通过垫脚以固定间隔安装于两根平行的槽钢上。

所述的单相变压器包括两个铁芯柱H1～H2，所述的铁芯柱上套装有内外两层线圈，其中内层线圈为低压线圈，外层线圈为高压线圈。

所述的两个铁芯柱通过上夹件和下夹件固定，与上下铁轭形成主磁路。

铁芯柱H1的高压线圈的一端为单相变压器的高压首端，铁芯柱H1的高压线圈的另一端与铁芯柱H2的高压线圈的一端相连，铁芯柱H2的高压线圈的另一端为单相变压器的高压末端。

铁芯柱H1的低压线圈的一端为单相变压器的低压首端，铁芯柱H1的低压线圈的另一端与铁芯柱H2的低压线圈的一端相连，铁芯柱H2的低压线圈的另一端为单相变压器的低压末端。

所述的单相变压器的联接组别为Ii0，每个单相变压器的容量为干式变压器设计容量的三分之一，三个单相变压器通过电缆相应连接后组成的干式变压器的联接组别为D，yn11，且容量达到原来设计的总容量。

本实用新型在适当增加产品长度后，有效控制产品高度与宽度的尺寸，故总体结构合理紧凑，外形体积小，固定可靠简单，产品运行安全，维护方便；同时能使得配套本实用新型的箱式变电站的高度与宽度也能相应减低，满足在狭小的隧道或隧洞内方便运输、安装等，达到使用要求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

具体实施方式

为了更为具体地描述本实用新型，下面结合附图及具体实施方式对本实用新型的技术方案进行详细说明。

如图1所示，一种隧道用干式变压器，包括三个单相变压器1；其中，三个单相变压器1的低压末端(x、y、z)通过电缆3共连成中性点用于接零；单相变压器U1的高压末端X与单相变压器U2的高压首端B相连，单相变压器U2的高压末端Y与单相变压器U3的高压首端C相连，单相变压器U3的高压末端Z与单相变压器U1的高压首端A相连。

三个单相变压器1依次(U1-U2-U3)通过垫脚以固定间隔安装于两根平行的槽钢2上，保证各组成部分之间的绝缘距离要求，并采用螺栓结构加以固定。

如图2所示，单相变压器1包括两个铁芯柱11，铁芯柱11上套装有内外两层线圈，其中内层线圈为低压线圈12，外层线圈为高压线圈13。

两个铁芯柱11通过上夹件5和下夹件4固定，其中：

铁芯柱H1的高压线圈的一端为单相变压器的高压首端，铁芯柱H1的高压线圈的另一端与铁芯柱H2的高压线圈的一端相连，铁芯柱H2的高压线圈的另一端为单相变压器的高压末端。

铁芯柱H1的低压线圈的一端为单相变压器的低压首端，铁芯柱H1的低压线圈的另一端与铁芯柱H2的低压线圈的一端相连，铁芯柱H2的低压线圈的另一端为单相变压器的低压末端。

本实施方式中，单相变压器的联接组别为Ii0，每个单相变压器的容量为干式变压器设计容量的三分之一，三个单相变压器通过电缆相应连接后组成的干式变压器的联接组别为D，yn11，且容量也达到原来设计的总容量；其中如图1所示，三个单相变压器的低压首端(a、b、c)构成了干式变压器低压侧的三个相端口，三个单相变压器的高压首端(A、B、C)构成了干式变压器高压侧的三个相端口。

我国生产的三相电力配电变压器一般均采用Yyn0或Dyn11这两种联接组别，在三相变压器中，每一铁芯柱均绕有高压绕组和低压绕组，相当于一个单相变压器。三相变压器高压绕组的首端常用A、B、C，末端用X、Y、Z来表示。低压绕组则用a、b、c和x、y、z来表示。高低压绕组分别可以接成星形或三角形，接入上一级电网(源)，低压绕组输出为低电压。

三相变压器的基本工作原理是电磁感应原理。当交流电压加到高压绕组后交流电流流入该绕组就产生励磁作用，在铁芯中产生交变的磁通，这个交变磁通不仅穿过高压绕组，同时也穿过低压绕组，分别在两个绕组中引起感应电动势；这时如果低压绕组与外电路的负载接通，就有交流电流流出，输出电能。

在结构方面，就普通的三相变压器和单相变压器而言，三相变压器高低压侧各需三只线圈组成，高低压侧的三只线圈各自按一定的规律连接起来(这就是变压器的连接组别，如Yyn0、Dyn11等)为用户提供所需电源；而单相变压器高低压侧各只需一只线圈，分别接电源和负载。

三相变压器就是输入三相对称交流电，输出三相对称交流电，为需要三相电的电器设备、工程设备等提供三相电源，也可以为只需单相电的电器提供单相电源；原本单相变压器仅能输入单相交流电，输出单相交流电，它只能为需要单相电的负荷提供单相电源。当将三个单相变压器互相连接起来也可以提供三相电。用三个单相变压器组成的三相变压器与一台三相变压器的工作原理和是相同的。

本实施方式在实际应用中，是根据三相变压器及单相变压器的各自具有的原理，结合它们各自的产品结构的特点，灵活地引入到具体产品中来。将原来的三相变压器的总容量分解成三个三分之一的单相变压器，可以增加产品实际的散热面积，在工作中，安装于箱式变电站较小的空间内，使用于隧道或隧洞中通风不良的环境中，可以改善其性能，具有更好的过载性能。同时在使用过程中，若由于特殊需要或发生一些故障的时候，能更好地便于展开维修调试工作，也可以减小维护费用。更为重要的是大大降低了产品的高度，减小了产品的宽度，更利于满足在狭小的隧道或隧洞内方便运输、安装等要求。

Claims (7)

1.一种隧道用干式变压器，其特征在于：包括三个单相变压器U1～U3；其中，三个单相变压器的低压末端共连成中性点；单相变压器U1的高压末端与单相变压器U2的高压首端相连，单相变压器U2的高压末端与单相变压器U3的高压首端相连，单相变压器U3的高压末端与单相变压器U1的高压首端相连。

2.根据权利要求1所述的隧道用干式变压器，其特征在于：所述的三个单相变压器依次通过垫脚以固定间隔安装于两根平行的槽钢上。

3.根据权利要求1所述的隧道用干式变压器，其特征在于：所述的单相变压器包括两个铁芯柱H1～H2，所述的铁芯柱上套装有内外两层线圈，其中内层线圈为低压线圈，外层线圈为高压线圈。

4.根据权利要求3所述的隧道用干式变压器，其特征在于：所述的两个铁芯柱通过上夹件和下夹件固定。

5.根据权利要求3所述的隧道用干式变压器，其特征在于：铁芯柱H1的高压线圈的一端为单相变压器的高压首端，铁芯柱H1的高压线圈的另一端与铁芯柱H2的高压线圈的一端相连，铁芯柱H2的高压线圈的另一端为单相变压器的高压末端。

6.根据权利要求3所述的隧道用干式变压器，其特征在于：铁芯柱H1的低压线圈的一端为单相变压器的低压首端，铁芯柱H1的低压线圈的另一端与铁芯柱H2的低压线圈的一端相连，铁芯柱H2的低压线圈的另一端为单相变压器的低压末端。

7.根据权利要求1所述的隧道用干式变压器，其特征在于：所述的单相变压器的容量为干式变压器设计容量的三分之一。

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