CN213935896U - 一种双高压转换变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双高压转换变压器，包括油箱，油箱内设有A、B、C三相三柱铁芯；铁芯上套设有低压线圈、高压线圈和调压线圈；所述高压线圈绕于低压线圈的外侧；所述高压线圈包括高压I线圈和高压II线圈；调压线圈串联于高压I线圈和高压II线圈之间；高压II线圈沿轴向分裂成上下完全对称布置的两个支路高压线圈，其中一个支路高压线圈左绕向，另一个支路高压线圈右绕向；两个支路高压线圈的首末端通过串并联转换开关相连接。本实用新型的双高压转换变压器占地面积小、经济性好、制作成本低，在同一台变压器内设置两个不同的高压线圈，并通过串并联转换开关将所有线圈接入线路，不存在线圈闲置的问题，线圈利用率较高，而且绝缘性能可靠。

Description

一种双高压转换变压器

技术领域

本实用新型涉及变压器制造技术领域，具体涉及一种双高压转换变压器。

背景技术

变压器作为电力系统变电部分的核心部件，是一种静止的电气设备，在电力行业的使用非常广泛，其主要工作原理是利用电磁感应定律把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能，实现不同电压等级之间的变化。随着供电设备技术的不断提升，人们对用电方式和供电线路也提出了多样的需求，在一些发电项目中，希望用到两种不同的高压输入电压。

实现双高压可以通过下列两种方式获得，（1）采用两台不同高压电压的变压器，在线路上输入不同电压来实现，但是这种方法设备投资大、占地面积大、设备闲置率高；（2）参见图1，采用同一台变压器，设置两个电压不同的高压线圈，通过切换开关匹配不同的高压电压；其线圈排列图如图2所示，两个高压线圈的首末端按满足标准规定的冲击试验的结构进行设计，采用内屏连续式或全连续式，调压单线圈放置在最外层；这种方法设备投资小、占地面积小，但是其中一个高压线圈在运行时有处于闲置状态的情况，使得线圈利用率不高，影响产品的经济性，材料成本较高；此外，这种方式的高压切换开关对地、相间及端子间的绝缘等级均为最高电压，同相端子需双层设计，线圈闲置时在冲击试验、实际运行时，在遭受雷电、操作等极端过电压的情况下，线圈的末端会产生较高的振荡电压，绝缘损伤的概率较大，可靠性较差。

综上所述，现有技术中，是通过两台不同高压电压的变压器或者在同一台变压器设置两个不同的高压线圈来适应两种不同的高压输入电压，这两种方式，均存在成本高、设备闲置率高、绝缘可靠性差等问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种双高压转换变压器，用以克服现有技术中存在的上述的问题。本实用新型的双高压转换变压器占地面积小、经济性好、制作成本低，在同一台变压器设置两个不同的高压线圈，并通过串并联转换开关将所有线圈接入线路，不存在线圈闲置的问题，线圈利用率较高，绝缘性能可靠。

本实用新型的技术方案：一种双高压转换变压器，包括油箱，所述油箱内设有A、B、C三相三柱铁芯、低压线圈、高压线圈和调压线圈；所述低压线圈、高压线圈和调压线圈均套设于所述A、B、C三相三柱铁芯上；所述高压线圈设于低压线圈的外侧；以A相为例，所述高压线圈包括高压I线圈A1和高压II线圈；所述调压线圈串联于高压I线圈A1和高压II线圈之间；所述高压II线圈沿轴向分裂成上下对称布置的高压线圈A2和高压线圈A3，所述高压线圈A2左绕向，所述高压线圈A3右绕向；所述高压线圈A2和高压线圈A3的首末端通过串并联转换开关相连接，用于实现高压线圈A2和高压线圈A3之间的串联或并联；B相和C相的结构均与A相相同。

作为优化，前述的双高压转换变压器中，所述高压I线圈A1、高压线圈A2以及高压线圈A3的匝数相同。

作为优化，前述的双高压转换变压器中，A、B、C三相高压线圈之间的连接方式为D联接；A相线圈的首端与B相线圈的末端相连接，B相线圈的首端与C相线圈的末端相连接，C相线圈的首端与A相线圈的末端相连接。

作为优化，前述的双高压转换变压器中，所述高压线圈A2的上端出头和高压线圈A3的下端出头分别通过引出导线从高压II线圈的中部引出并连接至串并联转换开关。

与现有技术相比，本实用新型的双高压线圈转换变压器占地面积小，在同一台变压器设置两个不同的高压线圈，并通过串并联转换开关将所有线圈接入线路，不存在线圈闲置的问题，线圈利用率较高，在同等空负载损耗水平的情况下材料成本明显下降，经济性好；而且，本实用新型的双高压转换变压器中，所有高压线圈均接入运行线路中，在遭受雷电、操作等极端过电压的情况下振荡电压小，不存在闲置线圈振荡电压所产生的危害，绝缘性能更加可靠。

附图说明

图1是现有技术中同一台变压器采用两个不同电压的高压线圈的接线原理图；

图2是按照图1中接线的A相线圈排列图；

图3是本实用新型的双高压转换变压器中的高压线圈A2和高压线圈A3并联时的接线原理图；

图4是本实用新型的双高压转换变压器中的高压线圈A2和高压线圈A3串联时的接线原理图；

图5是本实用新型的双高压转换变压器中的A相线圈排列图；

图6是本实用新型的双高压转换变压器中的串并联转换开关的示意图。

附图中的标记为：1-A、B、C三相三柱铁芯；2-低压线圈；3-高压线圈；4-调压线圈；5-串并联转换开关；6-引出导线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。

参见图3至图5，一种双高压转换变压器，包括油箱，所述油箱内设有A、B、C三相三柱铁芯1、低压线圈2、高压线圈3和调压线圈4；所述低压线圈2、高压线圈3和调压线圈4均套设于所述A、B、C三相三柱铁芯1上；所述高压线圈3设于低压线圈2的外侧；以A相为例，所述高压线圈3包括高压I线圈A1和高压II线圈；所述调压线圈4串联于高压I线圈A1和高压II线圈之间；所述高压II线圈沿轴向分裂成上下对称布置的两个支路高压线圈，高压线圈A2和高压线圈A3；所述高压线圈A2左绕向，所述高压线圈A3右绕向；所述高压线圈A2和高压线圈A3的首末端通过串并联转换开关5相连接，用于实现高压线圈A2和高压线圈A3之间的串联或并联；B相和C相的结构均与A相相同。

本实用新型的双高压转换变压器通过串并联转换开关5来实现高压线圈A2和高压线圈A3之间电压的转换；当串并联转换开关5串联连接时，高压线圈A2和高压线圈A3为串联连接，可以满足一种电压等级的供电线路；当串并联转换开关5并联连接时，高压线圈A2和高压线圈A3为并联连接，可以满足另一种电压等级的供电线路，通过一台变压器实现两种不同的高压输入电压，设备投资小且占地面积小，减少了成本。

实施本实用新型时，高压I线圈A1、高压线圈A2和高压线圈A3可以采用单根或两根轴向并绕的方式。绕制时，高压I线圈A1可以和高压线圈A2一样为左绕向，高压线圈A3为右绕向，三个线圈的绕制匝数相同，此时结构合理，绕制方便，可靠性高。

实施本实用新型时，A、B、C三相高压线圈之间的连接方式为D联接；A相线圈的首端与B相线圈的末端相连接，B相线圈的首端与C相线圈的末端相连接，C相线圈的首端与A相线圈的末端相连接。参见图3和图4，A、B、C分别为每相线圈的首端，A2’、B2’、C2’分别为每相线圈的末端。三相高压线圈之间采用D联接的方式，可以降低谐波电流，改善供电正弦波质量；而且其零序阻抗小，能够提高单相短路电流，发生单相接地时可短时间工作，供电可靠性较高。

实施本实用新型时，所述高压线圈A2的上端出头和高压线圈A3的下端出头分别通过引出导线6从高压II线圈的中部引出并连接至串并联转换开关5。

本实用新型的双高压转换变压器的工作原理如下，

以A相为例，首先，高压I线圈A1按电压U1选取匝数，高压线圈A2和高压线圈A3按电压U2选取匝数，U1=U2；参见图6，串并联转换开关5上设置有0、1、2、3（有2点）、4等6个连接点；

参见图3，高压第一种运行电压：高压I线圈A1始终参与运行，运行电压为U1，并与高压线圈A2、A3串联；串并联转换开关5设置于串联位置，即2-3、0-1导通，将高压线圈A2和高压线圈A3串联，高压II线圈的运行电压为2×U2；此时，变压器的额定电压为U1+2×U2；调压线圈4位于高压I线圈A1和高压线圈A2之间，属于线圈中部有载调压；

参见图4，高压第二种运行电压：高压I线圈A1始终参与运行，运行电压为U1，并与高压线圈A2、A3串联；串并联转换开关5设置于并联位置，即2-4、1-3导通，将高压线圈A2和高压线圈A3并联，高压II线圈的运行电压为U2；此时，变压器的额定电压为U1+U2；调压线圈4位于高压I线圈A1和高压线圈A2、A3的中部，属于线圈中部有载调压。

实施例：

本实施例中，双高压转换变压器的额定容量为45000kVA，额定频率为50Hz，联接组标号为Dyn1，冷却方式为ONAF；串并联转换开关5的型号为WSL VI3 400/132-4×2Q；其额定电压为88/11kV或者132/11kV，调压范围分别为88±10×1.25%kV，132±10×0.833%kV（即高压88kV时，21个档位调压范围，每档调压88×1.25%=1.1kV；高压132kV时，21个档位调压范围，每档调压132×0.833%≈1.1kV）。

上述对本申请中涉及的实用新型的一般性描述和对其具体实施方式的描述不应理解为是对该实用新型技术方案构成的限制。本领域所属技术人员根据本申请的公开，可以在不违背所涉及的实用新型构成要素的前提下，对上述一般性描述或/和具体实施方式（包括实施例）中的公开技术特征进行增加、减少或组合，形成属于本申请保护范围之内的其它的技术方案。

Claims (4)

1.一种双高压转换变压器，包括油箱，所述油箱内设有A、B、C三相三柱铁芯（1）、低压线圈（2）、高压线圈（3）和调压线圈（4）；所述低压线圈（2）、高压线圈（3）和调压线圈（4）均套设于所述A、B、C三相三柱铁芯（1）上；所述高压线圈（3）设于低压线圈（2）的外侧；其特征在于：以A相为例，所述高压线圈（3）包括高压I线圈A1和高压II线圈；所述调压线圈（4）串联于高压I线圈A1和高压II线圈之间；所述高压II线圈沿轴向分裂成上下对称布置的高压线圈A2和高压线圈A3，所述高压线圈A2左绕向，所述高压线圈A3右绕向；所述高压线圈A2和高压线圈A3的首末端通过串并联转换开关（5）相连接，用于实现高压线圈A2和高压线圈A3之间的串联或并联；B相和C相的结构均与A相相同。

2.根据权利要求1所述的双高压转换变压器，其特征在于：所述高压I线圈A1、高压线圈A2以及高压线圈A3的匝数相同。

3.根据权利要求1所述的双高压转换变压器，其特征在于：A、B、C三相高压线圈之间的连接方式为D联接；A相线圈的首端与B相线圈的末端相连接，B相线圈的首端与C相线圈的末端相连接，C相线圈的首端与A相线圈的末端相连接。

4.根据权利要求1所述的双高压转换变压器，其特征在于：所述高压线圈A2的上端出头和高压线圈A3的下端出头分别通过引出导线（6）从高压II线圈的中部引出并连接至串并联转换开关（5）。

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