CN204189591U - 一种应用于电气化铁道的可调容量牵引变压器 - Google Patents

Abstract

一种应用于电气化铁道的可调容量牵引变压器，为适应牵引负荷变化剧烈的特点，该变压器可根据负荷情况调节牵引变压器的容量，改善牵引变压器的运行状况，提高容量利用率，降低电能损耗，减少电费支出；对于运能、运量变化较快的情况，该牵引变压器可根据运能运量变化，改变容量输出，避免更换新的变压器。包括各相铁心柱和绕制于其外的低压绕组、高压绕组。所述各相铁心柱外对应设置有辅助铁心柱，各辅助铁心柱外绕制辅助低压绕组和辅助高压绕组，辅助低压绕组和辅助高压绕组之间设置高低压联动分接开关。

Description

一种应用于电气化铁道的可调容量牵引变压器

技术领域

本实用新型涉及电气化铁路牵引供电系统，特别涉及一种尤其是涉及一种应用于牵引变电所的可调容量牵引变压器。

背景技术

电气化铁路牵引负荷受线路坡道、运输组织等因素影响，变化较为剧烈，同时，随着铁路运输的发展，运能、运量变化较快，牵引负荷增长往往超出设计预测。

为了适应牵引负荷变化较为剧烈的特点，降低牵引变压器安装容量，节约基本建设投资和运行基本电费，目前主要采取了以下措施：1、研制并应用了单相接线、Vv接线等容量利用率较高的牵引变压器；2、在确定牵引变压器校核容量时，过负荷系数通常按照2倍考虑，同时，要求牵引变压器具备短时最高3倍额定负荷的过负荷能力，这大大超过普通电力变压器过负荷能力1.3倍的要求；3、按最大需量法确定变压器的基本电费。采用上述措施，一定程度上取得了较好的社会和经济效益，但是，并没有从根本上解决相关问题。根据铁路部门统计，目前，全国牵引变压器的平均容量利用率不到20％，而对于变压器，当容量利用率为30％～70％时，处于经济运行区，位于20％～30％或70％～100％时，为不良运行区，而低于20％时，处于最劣运行区，因此，牵引变压器的经济运行状况较差，损耗较高，负荷需求与容量配置匹配度较差，电度电费和基本电费支出较多、很不合理。

为保证铁路运输对牵引供电能力的需要，适应运能、运量的增长、变化，牵引供电系统不得不进行扩能改造，更换牵引变压器，由于牵引变压器的正常寿命为30年，而更换牵引变压器的扩能改造工程往往大大低于这一周期，这一方面导致前期投资浪费，另一方面，在已投运线路进行扩能改造工程，必然会对正常运输造成一定干扰和影响，也增加了铁路运营部门的安全压力。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种应用于电气化铁道的可调容量牵引变压器，为适应牵引负荷变化剧烈的特点，该变压器可根据负荷情况调节牵引变压器的容量，改善牵引变压器的运行状况，提高容量利用率，降低电能损耗，减少电费支出；对于运能、运量变化较快的情况，该牵引变压器可根据运能运量变化，改变容量输出，避免更换新的变压器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本实用新型的一种应用于电气化铁道的可调容量牵引变压器，包括各相铁心柱和绕制于其外的低压绕组、高压绕组，其特征是：所述各相铁心柱外对应设置有辅助铁心柱，各辅助铁心柱外绕制辅助低压绕组和辅助高压绕组，辅助低压绕组和辅助高压绕组之间设置高低压联动分接开关。

本实用新型的有益效果是，通过增加带联动分级开关的辅助铁心柱及辅助高低压绕组，实现牵引变压器容量的分级配置，从而使投入运行的变压器容量可按不同的负荷需求进行调节，以此提高牵引变压器运行容量与负荷的匹配程度，提高容量利用率，降低变压器损耗，节省电度电费和基本电费，同时，也可以避免牵引变压器频繁更换导致的投资浪费和对既有运营线路的干扰。

附图说明

本说明书包括如下两幅附图：

图1是本实用新型一种应用于电气化铁道的可调容量牵引变压器的单相铁心柱低容量运行接线示意图。

图2是本实用新型一种应用于电气化铁道的可调容量牵引变压器的单相铁心柱高容量运行接线示意图。

图中示出构件名称及所对应的标记：铁心柱1、低压绕组2、高压绕组3、辅助铁心柱4、辅助低压绕组5、辅助高压绕组6、辅助低压绕组分接开关级位7、辅助低压绕组分接开关触头8、辅助高压绕组分接开关级位9、辅助高压绕组分接开关触头10。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

参照图1和图2，本实用新型的一种应用于电气化铁道的可调容量牵引变压器，包括各相主铁心柱1和绕制于其外的低压绕组2、高压绕组3，低压绕组2所接电压为27.5kV，高压绕组3所接电压为110kV(220、330kV)。所述各相铁心柱1外对应设置有辅助铁心柱4，各辅助铁心柱4外绕制辅助低压绕组5和辅助高压绕组6，辅助低压绕组5和辅助高压绕组6之间设置高低压联动分接开关。

即在目前使用的牵引变压器每相铁心柱上增加一个辅助铁心柱4及相应的辅助低压绕组5、辅助高压绕组6。在低容量需求情况下，辅助铁心柱4不投入运行，仅铁心柱1运行，在高容量需求时，辅助铁心柱4与铁心柱1采用并联连接投入运行。高压绕组3、低压绕组2的匝数比与辅助高压绕组6、辅助低压绕组5的匝数比相同，均为高压侧和低压侧额定电压比。为了便于实现不同容量配置，在辅助铁心柱4的辅助低压绕组5、辅助高压绕组6上设置高低压联动分接开关，根据不同的容量需求，通过调节高低压联动分接开关，使辅助铁心柱按不同的级位和容量与主铁心柱并联运行。联动分接开关必须保证在任意级位，辅助铁心柱4工作高低压绕组匝数比等于高压侧和低压侧额定电压比。

参照图1和图2，所述高低压联动分接开关包括辅助低压绕组分接开关级位7和辅助低压绕组分接开关触头8、辅助高压绕组分接开关级位9和辅助高压绕组分接开关触头10。低容量需求时，仅铁心柱1和相关高压绕组3、低压绕组2接电运行；高容量需求时，将铁心柱1和辅助铁心柱4同时投入运行，对应的低压绕组2和辅助低压绕组5并联、高压绕组3和辅助高压绕组6并联接电同时运行，通过调节辅助低压绕组分接开关触头8和辅助高压绕组分接开关触头10，使辅助低压绕组5、辅助高压绕组6工作在不同的辅助低压绕组分接开关级位7、辅助高压绕组分接开关级位9，这样实现牵引变压器容量的分级配置，从而使投入运行的变压器容量可按不同的负荷需求进行调节。

以上所述只是用图解说明本实用新型一种应用于电气化铁道的可调容量牵引变压器的一些原理,并非是要将本实用新型局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。

Claims (3)

1.一种应用于电气化铁道的可调容量牵引变压器，包括各相铁心柱(1)和绕制于其外的低压绕组(2)、高压绕组(3)，其特征是：所述各相铁心柱(1)外对应设置有辅助铁心柱(4)，各辅助铁心柱(4)外绕制辅助低压绕组(5)和辅助高压绕组(6)，辅助低压绕组(5)和辅助高压绕组(6)之间设置高低压联动分接开关。

2.如权利要求1所述的一种应用于电气化铁道的可调容量牵引变压器，其特征是：高压绕组(3)、低压绕组(2)的匝数比与辅助高压绕组(6)、辅助低压绕组(5)的匝数比相同，均为高压侧和低压侧额定电压比。

3.如权利要求1所述的一种应用于电气化铁道的可调容量牵引变压器，其特征是：所述高低压联动分接开关包括辅助低压绕组分接开关级位(7)和辅助低压绕组分接开关触头(8)、辅助高压绕组分接开关级位(9)和辅助高压绕组分接开关触头(10)。