CN210091890U - 一种带极性转换的九档变压器有载调压电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及变压器有载调压领域，提供了一种带极性转换的九档变压器有载调压电路，由主回路、过渡回路、额定电压支路构成。主回路由主绕组、调压绕组、五个调压支路、一个真空灭弧室构成，调压绕组设有五个抽头。各调压支路分别连接各抽头并与主回路直空灭弧室内接端相连，各调压支路串联一选择开关；主绕组输出端通过极性开关连接调压绕组上端与下端抽头；过渡回路一端分为两条支路串联一组联动开关，两条支路分别与调压绕组中上端和中下端抽头连接，另一端与主回路真空灭弧室外接端连接；额定电压支路一端与主绕组输出端连接，另一端与主回路直空灭弧室内接端连接。在调压过程中有效降低了调压中的电压波动。

Description

一种带极性转换的九档变压器有载调压电路

技术领域

本实用新型涉及变压器有载调压领域，具体而言涉及一种九档有载正反调压电路。

背景技术

正反调压法是通过在主绕组与调压绕组间设置极性转换开关，通过调节极性转换开关的接通端，改变接入调压电路中的调压绕组的绕向，以实现双向调压，每个调压绕组都能够实现两档调压。相比于常规的调压方法，能节约一半的调压绕组数量，大幅减少变压设备成本。

济南爱迪电器设备有限公司在国内申请了如下的专利：申请号：201721680735.9，名称为：“一种采用双掷开关的有载调压方法”。

在上述专利说明书中阐述了一种通过多个双掷开关组建的正反五档调压电路，该方案通过在主绕组与调压绕组之间设置一个双掷开关，来实现改变调压绕组接入电路的绕向，以此实现调压绕组的正接或者反接入电路。通过若干双掷开关的串并联使用，调节接入主回路中调压绕组的数目。通过两个真空灭弧室分别控制主回路与过渡回路的通断，通过主回路与过渡回路的交替通断，一方面实现了在无电状态下调压，另一方面实现在调压过程中不中断供压。该方案虽然在有载五档调压领域实现了正反调压，但该方案将过渡回路直接连接于主绕组抽头，过渡电压固定，不会随挡位变化。故而若将该方案应用入多挡位调压领域，最高档位电压会因为与过渡电压差距过大，造成电压波动过大的问题。

实用新型内容

本实用新型通过过渡电路与额定电压支路的双重设计，为九档调压提供了多个挡位的过渡电压，有效的降低了调压过程中的电压波动，增加了电压稳定性，实现了九档调压电路的正反调压功能，为正反调压法提供了更广阔的市场应用前景。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种带极性转换的九档变压器有载调压电路，由主回路、过渡回路、额定电压支路构成,其特征在于，所述主回路由主绕组、调压绕组、五个调压支路、一个真空灭弧室构成，所述调压绕组从上到下依次设有五个抽头，分别是上端抽头、中上端抽头、中端抽头、中下端抽头、下端抽头；五个调压支路分别连接调压绕组的五个抽头并与主回路直空灭弧室内接端相连，每个调压支路串联一选择开关；主绕组输出端通过一极性开关分别连接调压绕组的上端抽头和下端抽头；过渡回路的一端与主回路的真空灭弧室的外接端连接，过渡回路一端分为两条支路串联一组联动开关，所述过渡回路两条支路分别与调压绕组中上端抽头连接和中下端连接；所述额定电压支路一端与主绕组输出端连接，另一端与主回路直空灭弧室内接端连接。

具体地，所述主回路包括主绕组线圈L、极性开关KaKb、调压绕组、选择开关K1、选择开关K2、选择开关K3、选择开关K4、选择开关K5、真空灭弧室D0。调压绕组由调压线圈L1、调压线圈L2、调压线圈L3、调压线圈L4四段线圈组成，包括上端抽头X1、中上端抽头X2、中端抽头X3、中下端抽头X4、下端抽头X5共5个抽头。调压绕组的五个抽头分别通过选择开关K1、选择开关K2、选择开关K3、选择开关K4、选择开关K5与真空灭弧室D0的内接端连接。

所述选择开关K1、选择开关K2、选择开关K3、选择开关K4、选择开关K5均为单向开关,其中选择开关K1与选择开关K5必须是真空灭弧室，选择开关K2、选择开关K3、选择开关K4既可以是真空灭弧室也可以是普通开关。

所述过渡回路通过联动开关K6K7分为两条支路，两条支路分别与调压绕组中上端抽头X2、调压绕组中下端抽头X4连接，过渡回路另一端与真空灭弧室D0的外接端连接，所述过渡回路中串联有过渡电阻R和真空灭弧室D1。

所述额定电压支路中串联有辅助开关Ke，所述额定电压支路一端与主绕组抽头Xa连接，另一端与真空灭弧室D0的内接端连接。

所述真空灭弧室D0外接端与所述真空灭弧室D1外接端共同连接调压电路输出端Xb。

所述极性开关KaKb的公共触头与主绕组抽头Xa连接；极性开关的两个静触头分别与调压绕组的上端抽头X1和下端抽头X5相连。

基于本实用新型上述技术方案，通过调节所述极性开关，就可以简单方便的改变接入电路中的调压绕组的绕向，进而实现正反调压。

每个调压绕组之后都连接一个选择开关，通关选择开关的开合，实现各级电压的增减。

联动开关K6K7一者断开则一者闭合，K6处于闭合状态，则过渡电路与调压绕组中上端抽头X2相连的支路发挥作用。K7处于闭合状态时，则过渡回路与调压绕组中下端抽头X4相连的支路发挥作用。在相关正向调压挡位，联动开关K6始终处于闭合状态，在相关反向调压挡位，联动开关K7始终处于闭合状态。

正常运行时，所述主回路是接通状态，所述主回路的所述真空灭弧室D0是接通状态，所述过渡回路是断开状态，所述过渡回路中的真空灭弧室D1是断开状态。

调压过程中所述主回路的真空灭弧室D0与过渡回路的真空灭弧室D1交替开合，在正常运行状态下，过渡回路真空灭弧室D1闭合，过渡回路接通。然后断开主回路真空灭弧室D0，主回路处于断开状态。然后调节选择开关，调节接入主回路的调压绕组。电压调节完成后，闭合主回路真空灭弧室D0，主回路接通。此时主回路与过渡回路都处于接通状态，两电路电压不同却又相互连接，过渡回路中过渡电阻R的存在，保证了此时不会出现短路状态。然后再断开过渡回路真空灭弧室，过渡回路断开，如此即实现一次无断电调压过程。

在正向调压过程中，双向开关Ka端处于接通状态，联动开关K6处于闭合状态，Ke处于断开状态，额定电压支路处于断开状态。交替控制D0与D1开合，调节选择开关，就能实现各级正向调压。

在反向调压过程中，双向开关Kb端处于接通状态，联动开关K7处于闭合状态，Ke处于断开状态，额定电压支路处于断开状态。交替控制D0与D1开合，调节选择开关，就能实现各级反向调压。

在正向调压向反向调压切换前，Ka处于接通状态，K6处于闭合状态，K1处于闭合状态，D0处于闭合状态，主回路处于接通状态，只有主绕组L接入电路。

在由正向调压向反向调压切换过程中，先闭合辅助开关Ke,额定电压支路处于接通状态，然后在主回路通电状态下断开选择开关K1，然后再将双向开关由Ka端转到Kb端，闭合联动开关K7。然后闭合选择开关K5，主回路处于接通状态，然后才能开始反向调压，期间调压电路一直保持只有主绕组接入电路。

在反向调压向正向调压切换前，Kb处于接通状态，K7处于闭合状态，D0处于闭合状态，主回路处于接通状态。

在由正向调压向反向调压切换过程中，先闭合辅助开关Ke,额定电压支路处于接通状态，然后断开选择开关K5，然后再将双向开关由Kb端转到Ka端，闭合联动开关K6。然后闭合选择开关K1，主回路处于接通状态，然后才能开始正向调压。

在由正压与反压调节切换时，双向开关需要由Ka端转到Kb端或者由Kb转到Ka端，在双向开关转接过程中，调压结构与过渡回路都处于断开状态。额定电压支路的设置保证了在切换过程中变压器不会对外中断供电。

综上所述，本实用新型有益效是：在实现正反调压的同时，为九档调压提供多个不同的过渡电压，有效的降低了调压过程中的电压波动，提高了电压质量。

附图说明

图1是带极性转换的九档变压器有载调压电路的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型所述带极性转换的九档变压器有载调压电路的结构特点及工作原理作进一步说明。

参见图1，本电路图所示为九档调压电路，包括主回路、过渡回路、额定电压支路，所述主回路包括主绕组线圈L、极性开关KaKb、调压线圈L1、调压线圈L2、调压线圈L3、调压线圈L4、选择开关K1、选择开关K2、选择开关K3、选择开关K4、选择开关K5、真空灭弧室D0；过渡回路包括过联动开关K6K7,过渡电阻或电抗R和真空灭弧室D1；额定电压支路包括辅助开关Ke。

调压线圈L1、调压线圈L2、调压线圈L3、调压线圈L4首尾连接构成调压绕组，每个调压线圈两端各有一个抽头，相邻调压线圈端共用一个抽头，所述调压绕组从上到下五个调压绕组抽头，依次是上端抽头X1、中上端抽头X2、调中端抽头X3、中下端抽头X4，下端抽头X5。

主绕组输入端作为整个变压器调压电路的相线端，主绕组输入端连接极性开关KaKb的公共触头，极性开关KaKb的两个静触头分别连接调压绕组的上端抽头X1和下端抽头X5。

所述选择开关K1一端与调压绕组上端抽头X1相连，另一端与真空灭弧室D0的内接端相连。

所述选择开关K2一端与调压绕组抽头X2相连，另一端与真空灭弧室D0的内接端相连。

所述选择开关K3一端与调压绕组抽头X3相连，另一端与真空灭弧室D0的内接端相连。

所述选择开关K4一端与调压绕组抽头X4相连，另一端与真空灭弧室D0的内接端相连。

所述选择开关K5一端与调压绕组抽头X5相连，另一端与真空灭弧室D0的内接端相连，真空灭弧室D0的外接端作为整个变压器调压电路的中线端。

过渡电阻R一端和真空灭弧室D1内接端连接，另一端分为两条支路分别串联联动开关K6K7,两条支线分别连接调压绕组中上端抽头X2与中下端抽头X4。

真空灭弧室D1外接端与真空灭弧室D0的外接端共同连接调压电路输出端Xb。

辅助开关Ke一端连接主绕组线圈L内接端，另一端连接真空灭弧室D0的内接端。

图中可以清楚展示本实用新型的九档有载正反调压原理，其九个挡位与对应选择开关K1、K2、K3、K4、K5，双向开关KaKb以及联动开关的组合运行状态如下：

1档：Ka+K6+K5 绕组L1、L2、L3、L4皆正接于主回路中

2档：Ka+K6+K4 绕组L1、L2、L3皆正接于主回路中

3档：Ka+K6+K3 绕组L1、L2皆正接于主回路中

4档：Ka+K6+K2 绕组L1正接于主回路中

5档：Ka+K6+K1 无调压绕组接入主回路

5档：Kb+K7+K5 无调压绕组接入主回路

6档：Kb+K7+K4 绕组L4反接于主回路中

7档：Kb+K7+K3 绕组L4与L3反接主回路中

8档：Kb+K7+K2 绕组L4、L3、L2反接主回路中

9档：Kb+K7+K1 绕组L4、L3、L2、L1反接主回路中

注：Ka表示双向开关的Ka端处于接通状态，Kb表示双向开关的Kb端处于接通状态。

注：K6表示联动开关K6K7中的K6处于接通状态，K7表示联动开关K6K7中的K7处于接通状态。

调压原理：

当变压器处于1档时，双向开关Ka端处于接通状态，选择开关K5处于接通状态，主回路真空灭弧室处于接通状态，调压绕组L1、L2、L3、L4正接入主回路。

联动开关K6处于闭合状态，然后接通过渡回路真空灭弧室D1，过渡回路处于接通状态，然后断开主回路真空灭弧室D0，此时主回路处于断开状态。在主回路断开状态下，断开选择开关K5，闭合选择开关K4，此时正接入主回路的调压绕组由L1、L2、L3、L4变为L1、L2、L3。然后闭合主回路真空灭弧室D0，主回路恢复接通状态，然后断开过渡回路真空灭弧室，过渡回路处于断开状态，至此变压器完成由1档变为2档的过程。

闭合过渡回路真空灭弧室D1，过渡回路处于接通状态。然后断开主回路真空灭弧室D0，主回路处于断开状态。在主回路断开状态下，断开选择开关K4，闭合选择开关K3 ，此时从调压绕组L1、L2、L3正接入主回路变换为调压绕组L1、L2正接入主回路。然后闭合主回路真空灭弧室D0，此时主回路回复接通状态断开过渡回路真空灭弧室D1，过渡回路处于断开状态。变压器完成由2档变为3档。

闭合过渡回路真空灭弧室D1，过渡回路处于接通状态。然后断开主回路真空灭弧室D0，主回路处于断开状态。在主回路断开状态下，断开选择开关K3，闭合选择开关K2 ，此时从调压绕组L1+L2接入主回路变换为调压绕组L1接入主回路。然后闭合主回路真空灭弧室D0，此时主回路回复接通状态。断开过渡回路真空灭弧室D1，过渡回路处于断开状态。变压器完成由3档变为4档。

闭合过渡回路真空灭弧室D1，过渡回路处于接通状态。然后断开主回路真空灭弧室D0，主回路处于断开状态。在主回路断开状态下，断开选择开关K2，闭合选择开关K1，此时从调压绕组L1接入主回路变换为调压绕组L1、L2、L3、L4均不接入主回路。然后闭合主回路真空灭弧室D0，此时主回路回复接通状态。断开过渡回路真空灭弧室D1，过渡回路处于断开状态。变压器完成由4档变为5档。

闭合辅助开关Ke,额定电压支路处于接通状态。断开选择开关K1，然后调节双向开关，由Ka端转换到Kb端，闭合联动开关K7，闭合选择开关K5，然后断开辅助开关Ke.电路从正向调压切换到反向调压，此时主路电压依然为5档。

闭合过渡回路真空灭弧室D1，接通过渡回路，然后断开主回路真空灭弧室D0，主回路处于断开状态。在主回路断开状态下，断开选择开关K5，闭合选择开关K4，此时从调压绕组L1、L2、L3、L4都不接入主回路变换为调压绕组L4反接入主回路。然后闭合主回路真空灭弧室D0，主回路处于接通状态。断开过渡回路真空灭弧室D1 ，过渡回路处于断开状态。此时变压器由5档变为6档。

接通过渡回路真空灭弧室D1，过渡回路处于接通状态。断开主回路真空灭弧室D0，主回路处于断开状态。在主回路断开状态下，断开选择开关K4，闭合选择开关K3，此时从调压绕组L4反接入主回路变换为调压绕组L4、L3都反接入主回路。然后闭合主回真空灭弧室D0，主回路恢复接通状态。断开过渡回路真空灭弧室D1，过渡回路处于断开状态，电路电压由6档变换为7档。

接通过渡回路真空灭弧室D1，过渡回路处于接通状态。断开主回路真空灭弧室D0，主回路处于断开状态。在主回路断开状态下，断开选择开关K3，闭合选择开关K2，此时从调压绕组L4、L3反接入主回路变换为调压绕组L4、L3、L2都反接入主回路。然后闭合主回真空灭弧室D0，主回路恢复接通状态。断开过渡回路真空灭弧室D1，过渡回路处于断开状态，电路电压由7档变换为8档。

接通过渡回路真空灭弧室D1，过渡回路处于接通状态。断开主回路真空灭弧室D0，主回路处于断开状态。在主回路断开状态下，断开选择开关K2，闭合选择开关K1，此时从调压绕组L4、L3、L2反接入主回路变换为调压绕组L4、L3、L2、L1都反接入主回路。然后闭合主回真空灭弧室D0，主回路恢复接通状态。断开过渡回路真空灭弧室D1，过渡回路处于断开状态，电路电压由8档变换为9档。

在正调压过程中，由过渡回路连接调压绕组中上端抽头X２的支路提供过渡电压，此时调压绕组L1正接入电路。

在反调压过程中，由过渡回路连接调压绕组中下端抽头X4的支路提供过渡电压，此时绕组绕组L4反接入电路。

在正调压反调压相互切换时，由额定电压支路提供过渡电压，此时调压绕组L1、L2、L3、L4均不接入电路。

故而在本实用新型的有益效果是以正反调压的方式实现了九档调压，并且为不同档位的调压提供不同的过渡电压，有效减少调压过程中的电压波动，提高了供压质量。

Claims (3)

1.一种带极性转换的九档变压器有载调压电路，由主回路、过渡回路、额定电压支路组成，其特征在于，所述主回路由主绕组、调压绕组、五个调压支路、一个真空灭弧室构成，所述调压绕组设置有上端抽头、中上端抽头、中端抽头、中下端抽头、下端抽头共五个调压抽头，五个调压支路分别连接调压绕组的五个抽头与并主回路真空灭弧室内接端相连，每个调压支路串联一选择开关；主绕组输出端通过一极性开关分别连接调压绕组的上端抽头和下端抽头；过渡回路一端与主回路的直空灭弧室的外接端连接，过渡回路另一端分为两条支路连接一组联动开关，所述两条支路分别连接调压绕组的中上端抽头与中下端抽头；额定电压支路一端与主绕组输出端连接，另一端与主回路直空灭弧室内接端连接。

2.根据权利要求1所述的一种带极性转换的九档变压器有载调压电路，其特征在于，所述主回路包括主绕组线圈L、极性开关KaKb、调压绕组、选择开关K1、选择开关K2、选择开关K3、选择开关K4、选择开关K5、真空灭弧室D0；

调压绕组由调压线圈L1、调压线圈L2、调压线圈L3、调压线圈L4四段线圈组成，包括上端抽头X1、中上端抽头X2、中间抽头X3、中下端抽头X4、下端抽头X5共五个抽头；

所述过渡回路中串联有过渡电阻R和真空灭弧室D1；过渡回路一端分为两条支路分别与联动开关K6K7串联，两条支路分别与调压绕组中上端抽头X2与中下端抽头X4相连，过渡回路另一端和真空灭弧室D1内接端连接，真空灭弧室D1外接端与真空灭弧室D0的外接端共同连接调压电路的输出端Xb；

所述额定电压支路中串联有辅助开关Ke；所述极性开关KaKb的公共触头与主绕组抽头Xa连接；极性开关的两个独立动触头分别与两个调压绕组的最上端抽头X1与和最下端抽头X5相连。

3.根据权利要求1所述的一种带极性转换的九档变压器有载调压电路，其特征在于，所述选择开关K1、选择开关K2、选择开关K3、选择开关K4、选择开关K5、辅助开关Ke均为单向开关，其中选择开关K1、选择开关K5、辅助开关Ke是真空灭弧室，选择开关K2、选择开关K3、选择开关K4是真空灭弧室或者普通开关。