CN206148259U - 光伏用有载调压型组合式变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种光伏用有载调压型组合式变压器，它包括内置油浸式变压器的变压器油箱、高压电缆室、低压室、储油柜，分接开关采用七档位有载调压分接开关；油浸式变压器通过低压套管与低压柜连接；干式变压器与油浸式变压器低压套管连接；浪涌保护器安装在低压柜内的安装梁上，由油浸式变压器低压套管引接；框架断路器上口与油浸式变压器低压套管相连；油浸式变压器低压套管采用软连接与框架断路器相连，低压柜顶部用拉板固定在变压器油箱上；低压柜设置浪涌保护器起抑制谐波电压作用，相比现有的光伏用组合式变压器，结构设计更加合理，功能稳靠，使用寿命长。

Description

光伏用有载调压型组合式变压器

技术领域

本实用新型涉及一种变压器，具体为一种光伏用有载调压型组合式变压器。

背景技术

光伏发电过程简单，没有机械转动部件，不消耗燃料，不排放包括温室气体在内的任何物质，无噪声、无污染；取之不尽、用之不竭，照射到地球的太阳能要比人类目前消耗的能量大6000倍，而且资源随处可得，可就近供电，不必长距离输送，避免了长距离输电线路所造成的电能损失，而且对环境友好，不会遭受能源危机或燃料市场不稳定而造成的冲击，是真正绿色环保的新型可再生能源。随着自动控制技术的广泛采用，基本上可实现无人值守，维护成本低。光伏发电系统系统性能稳定可靠，寿命长（30年以上），作为一种大有前途的新型能源，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点，技术开发潜力巨大。而组合式变压器由于其生产周期短、结构简单方便、一次投入少等，而且一台组合式变压器可以挂接两台逆变器，因此在光伏电厂得到了广泛应用。随着项目进程日益加快，单机容量的光伏用组合式容量越来越灵活，大到百万千瓦的中型电站，小到只供一户用电的独立太阳能发电系统，少（无）人值守光伏场的信息化建设和光伏电场环境保护诉求日益明显，如何利用最有效的基本建设投入，换取最大的环境和生产效益，以及实现更多、更全面的光伏电场监控信息，便成了越来越多新能源领域行业的关注点和努力方向。

而目前市场上的变压器在该类型电站应用上存在以下缺点。

现行技术的存在问题：

1、光伏用变压器在高压侧普遍采用无励磁分接开关进行电压调整，需要补偿电网压降或电厂电压波动进而需要停掉整条线路的负荷，并需要专业人员到变压器现场去进行手动调整，不仅浪费了停电所造成的发电量损失，而且人的因素至关重要，作业效率低，还有可能操作不规范造成事故，从发现电压波动到调整无励磁分接开关需要的时间长，不能快速响应电压波动的变化；

2、光伏用组合式变压器高压油浸式负荷开关、器身、分接开关共用一个变压器油箱，因高压侧开关开合产生的游离碳易污染变压器油，短路或匝间放电事故后需要更换全部的变压器油，需要更换熔断器熔筒时，要放出大部分变压器油，维护时间和成本较高；

3、低压套管与断路器之间采用铜排直接连接，运输时因晃动引起低压套管受力，易引发渗油故障；

4、光伏电厂逆变器输出侧因采用防PID（光伏电池板衰减效应）装置，引起相对地电压抬高，且光伏低压侧发电量随天气变化，直接导致线损电压变化，电网中谐波较多，运行时容易导致相对地击穿事故；

5、组合式变压器户外控制电缆老化严重，容易引起信号上传的衰减和开关误动作，并且高低压联接组别一致，低压侧谐波容易窜入高压侧。

发明内容

为解决现有光伏用组合式变压器存在的上述问题，本实用新型提供了结构设计合理，功能稳定可靠的一种光伏用有载调压型组合式变压器，其所采取的技术方案为：

一种光伏用有载调压型组合式变压器，它包括内置油浸式变压器的变压器油箱、高压电缆室、低压室、储油柜，其特征在于：分接开关采用七档位有载调压分接开关，与油浸式变压器连接；高压电缆室内设有干式套管、传感器和避雷器；低压室内设有低压套管、低压柜、干式变压器和不间断电源装置，油浸式变压器通过低压套管与低压柜连接；干式变压器与油浸式变压器低压套管连接；测控装置安装在低压柜仪表门上，电压取样导线与油浸式变压器低压套管连接；浪涌保护器安装在低压柜内的安装梁上，由油浸式变压器低压套管引接；框架断路器上口与油浸式变压器低压套管相连，下口接汇流排；测控装置具备显示、告警、控制、测量和故障记录功能，实现组合式变压器的三相电压、三相电流、频率、有功功率等参数的实时采集，并且将有载分接开关的位置触点和远控接入测控装置；油浸式变压器低压套管采用软连接与框架断路器相连，低压柜顶部用拉板固定在变压器油箱上；浪涌保护器起抑制谐波电压作用；有载分接开关至组合式油浸式变压器内部的导线采用屏蔽电缆，并穿金属软管；片式散热器与变压器油箱相连，并裸露在空气中便于散热。

变压器油箱和负荷开关油箱为独立油箱，两者之间通过穿墙套管相连；负荷开关油箱内设插入式熔断器和高压负荷开关，油浸式变压器干式套管与负荷开关相连，负荷开关又与熔断器相连，插入式熔断器可以方便的更换熔芯，能起到过载和短路保护，避免了负荷开关开合产生的游离碳污染器身周围的变压器油，内部变压器油污染需要更换时只需要更换很少量的变压器油即可，而且在变压器油箱设置隔板空隙，节省了大量的变压器油，缩小了体积。

所述的变压器器身采用双分裂形式，可以同时接两台逆变器，并且高低压绕组采用Dy11y11形式，有效抑制3n次谐波。

本实用新型的有益效果为：

1.变压器分接开关采用七档位有载调压分接开关，配有测控装置，并将信号传至远方主控室实时监测电压，在不断电的条件下快速进行自动调节，便于补偿电网压降和逆变器输出侧负载波动导致的输出电压不合要求，免去了人工，且省时省力，提高了光伏用组合式变压器的适应性和减少了停电损失。

2.低压套管与断路器之间采用软连接过渡连接，低压柜顶部用拉板固定在变压器油箱上，运输时不致因晃动引起套管受力，避免了渗油现象。

3.组合式变压器低压侧采用3P+N的浪涌保护，浪涌保护选用熔断器做保护，宽范围过电流及冲击电压保护，降低有载分接开关操作时和防PID（光伏电池板衰减效应）装置引起的冲击谐波；

4.有载调压分接开关控制电缆选用金属铠装屏蔽电缆，外套金属软管防护，既可以防止阳光照射老化，又起到信号屏蔽不受影响，组合式变压器联接组别采用Dy11y11形式，有效在变压器内部消除3n次谐波。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1俯视图；

图3为图1侧视图。

具体实施方式

一种光伏用有载调压型组合式变压器，它包括内置油浸式变压器的变压器油箱、高压电缆室、低压室、储油柜2，分接开关1采用七档位有载调压分接开关，与油浸式变压器13连接；高压电缆室内设有干式套管、传感器（即高压绝缘子）3和避雷器4；低压室内设有低压套管11、低压柜10、干式变压器12和不间断电源装置9，油浸式变压器13通过低压套管11与低压柜10连接；干式变压器12与油浸式变压器低压套管连接；测控装置15安装在低压柜仪表门上，电压取样导线与油浸式变压器低压套管连接；浪涌保护器17安装在低压柜内的安装梁上，由油浸式变压器低压套管引接；框架断路器16上口与油浸式变压器低压套管相连，下口接汇流排；测控装置15具备显示、告警、控制、测量和故障记录功能，实现组合式变压器的三相电压、三相电流、频率、有功功率等参数的实时采集，并且将有载分接开关的位置触点和远控接入测控装置；油浸式变压器低压套管11采用软连接与框架断路器16相连，低压柜顶部用拉板固定在变压器油箱上；浪涌保护器17起抑制谐波电压作用；有载分接开关至组合式油浸式变压器内部的导线采用屏蔽电缆，并穿金属软管；片式散热器与变压器油箱相连，并裸露在空气中便于散热。

变压器油箱和负荷开关油箱为独立油箱，两者之间通过穿墙套管相连；负荷开关油箱内设插入式熔断器和高压负荷开关，油浸式变压器干式套管与负荷开关相连，负荷开关又与熔断器相连，插入式熔断器可以方便的更换熔芯，能起到过载和短路保护，避免了负荷开关开合产生的游离碳污染器身周围的变压器油，内部变压器油污染需要更换时只需要更换很少量的变压器油即可，而且在变压器油箱设置隔板空隙，节省了大量的变压器油，缩小了体积。

所述的变压器器身采用双分裂形式，可以同时接两台逆变器，并且高低压绕组采用Dy11y11形式，有效抑制3n次谐波。

Claims (3)

1.一种光伏用有载调压型组合式变压器，它包括内置油浸式变压器的变压器油箱、高压电缆室、低压室、储油柜，其特征在于：分接开关采用七档位有载调压分接开关，与油浸式变压器连接；高压电缆室内设有干式套管、传感器和避雷器；低压室内设有低压套管、低压柜、干式变压器和不间断电源装置，油浸式变压器通过低压套管与低压柜连接；干式变压器与油浸式变压器低压套管连接；测控装置安装在低压柜仪表门上，电压取样导线与油浸式变压器低压套管连接；浪涌保护器安装在低压柜内的安装梁上，由油浸式变压器低压套管引接；框架断路器上口与油浸式变压器低压套管相连，下口接汇流排；测控装置具备显示、告警、控制、测量和故障记录功能，实现组合式变压器的三相电压、三相电流、频率、有功功率等参数的实时采集，并且将有载分接开关的位置触点和远控接入测控装置；油浸式变压器低压套管采用软连接与框架断路器相连，低压柜顶部用拉板固定在变压器油箱上；浪涌保护器起抑制谐波电压作用；有载分接开关至组合式油浸式变压器内部的导线采用屏蔽电缆，并穿金属软管；片式散热器与变压器油箱相连，并裸露在空气中便于散热。

2.根据权利要求1所述的光伏用有载调压型组合式变压器，其特征在于：变压器油箱和负荷开关油箱为独立油箱，两者之间通过穿墙套管相连；负荷开关油箱内设插入式熔断器和高压负荷开关，油浸式变压器干式套管与负荷开关相连，负荷开关又与熔断器相连；变压器油箱设置隔板空隙。

3.根据权利要求1所述的光伏用有载调压型组合式变压器，其特征在于：所述的油浸式变压器器身采用双分裂形式，可以同时接两台逆变器，并且高低压绕组采用Dy11y11形式。