CN217640926U - 一种有载调压配电变压器的绕组结构及配电变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种有载调压配电变压器的绕组结构，包括低压绕组和高压绕组，所述高压绕组包括Q层线圈，Q层线圈为导线连续绕制而成，从最外层线圈开始，分接抽头从各层线圈的两端出线且沿高压绕组轴向引出，高压绕组的总匝数＝n1+(P‑1)*n2＝Q*n3，且n2＝n3，其中，n1为基本段匝数，P为分接抽头数，n2为分接段匝数，n3为每一层线圈的匝数，P、Q均为正整数。相应地，还提供一种配电变压器。该绕组结构可实现安匝平衡，从而提高变压器的抗突发短路能力。

Description

一种有载调压配电变压器的绕组结构及配电变压器

技术领域

本实用新型涉及变压器技术领域，具体涉及一种有载调压配电变压器的绕组结构及配电变压器。

背景技术

有载调压配电变压器应用于农网线路终端低压电压地区，其调压范围远大于常规的配电变压器的调压范围。具体地，常规的配电变压器的调压范围为(10±2*2.5％)/0.4kV，而有载调压配电变压器的调压范围为(9±4×0.5)/0.4kV。

有载调压配电变压器在最低档运行时，不工作的分接抽头匝数已经占总匝数的36.36％；在额定档运行时，不工作的分接抽头匝数已经占总匝数的18.18％。这会对变压器带来极不平衡的安匝分布，在变压器外部短路时，线圈会产生非常大的短路力，从而导致变压器线圈变形，烧毁等严重事故。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术存在的上述不足，提供一种有载调压配电变压器的绕组结构及配电变压器，可实现安匝平衡，从而提高变压器的抗突发短路能力。

本实用新型提供一种有载调压配电变压器的绕组结构，包括低压绕组和高压绕组，所述高压绕组包括Q层线圈，Q层线圈为导线连续绕制而成，从最外层线圈开始，分接抽头从各层线圈的两端出线且沿高压绕组轴向引出，高压绕组的总匝数＝n1+(P-1)

*n2＝Q*n3，且n2＝n3，其中，n1为基本段匝数，P为分接抽头数，n2为分接段匝数，n3为每一层线圈的匝数，P、Q均为正整数。

优选地，所述高压绕组中，每一层线圈的轴向高度相同、安匝数相等。

优选地，所述低压绕组和所述高压绕组依次绕制在铁芯上。

优选地，P＝9。

进一步地，本实用新型还提供一种配电变压器，包括铁芯，还包括如上所述的有载调压配电变压器的绕组结构。

优选地，铁芯采用三柱式铁芯。

本实用新型的有载调压配电变压器的绕组结构及配电变压器，通过将高压绕组的分接段匝数设计成与高压绕组的每一层线圈的匝数相同，从而使得有载调压配电变压器在各档位运行时，不工作的匝数为整层的匝数，且整层的匝数完全处于甩开状态。从而使得工作的线圈的轴向高度相同，安匝数相等，电抗高度相等，满足高低压线圈安匝平衡，从而调整高低压线圈向上和向下的短路力平衡，有效提升了变压器的抗突发短路能力。

附图说明

图1为配电变压器的开关接线示意图；

图2为配电变压器的绕组结构的高压线圈分接出线原理图；

图3为常规的配电变压器的绕组结构的高压线圈分接出线示意图；

图4为本实用新型实施例1的有载调压变压器的绕组结构的高压线圈分接出线示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1：

配电变压器(或层式线圈变压器)的开关接线如图1所示，其高压线圈分接出线原理图如图2所示：通过计算得到配电变压器的每个高压绕组的总匝数＝n1+(分接抽头数-1)*n2，其中，n1为基本段匝数，n2为分接段匝数，分接抽头数为9，分接抽头数还可以是17或者其他数值。

如图3所示，常规的配电变压器的绕组结构的高压线圈的层数共计为M层，每一层线圈的匝数为n3，每个分接段匝数为n2，其中，n2不等于n3，M为正整数，分接抽头(即分接档位)数为9。可知，常规的配电变压器的高压线圈的总匝数＝n1+8*n2＝M*n3。

(1)如图3所示，当常规的配电变压器运行到第1档位置时，此时所有匝数全部串接，此时每一层线圈的匝数相当，每一层线圈的轴向高度相同，安匝数相等，电抗高度相等，满足高低压线圈安匝平衡，大大减少高低压线圈的轴向短路力，提高变压器线圈的抗短路能力。

(2)如图3所示，当常规的配电变压器运行到第2，3，5，6，8档位置时，此时最外层的线圈只有一部分匝数串接于工作线圈中，此时最外层的线圈所串接的匝数与基本段匝数相比，匝数不相等，线圈的轴向高度不相同，安匝数不相等，电抗高度不相等，高低压线圈安匝不平衡，增加高低压线圈的轴向短路力，降低了变压器线圈的抗短路能力。

(3)如图3所示，当常规的配电变压器运行到第4、7，9档位置时，此时最外层的线圈只有一小部分匝数串接于工作线圈中，此时最外层的线圈所串接的匝数与基本段匝数相比，匝数差非常大，线圈的轴向高度极不相等，安匝数也极不相等，电抗高度差距非常大，高低压线圈安匝极不平衡，大大增加高低压线圈的轴向短路力，变压器线圈的抗短路能力非常差。

鉴于以上常规的配电变压器存在抗短路能力差的问题，本实施例提供一种有载调压配电变压器的绕组结构，如图4所示，所述绕组结构包括低压绕组和高压绕组，所述高压绕组包括Q层线圈，Q层线圈为导线连续绕制而成，从最外层线圈开始，分接抽头从各层线圈的两端出线且沿高压绕组轴向引出。

高压绕组的总匝数＝n1+(P-1)*n2＝Q*n3，且n2＝n3，其中，n1为基本段匝数，P为分接抽头数，n2为分接段匝数，n3为每一层线圈的匝数，P、Q均为正整数。

本实施例中，通过将分接段匝数设计为与每一层线圈的匝数相同，使得包括该绕组结构的配电变压器在任一档位工作时，甩开的匝数是整层的匝数，从而处于工作的线圈的轴向高度相同，安匝数相等，电抗高度相等，满足高低压线圈安匝平衡，提升变压器的抗突发短路能力。

可选地，高压绕组中，每一层线圈的轴向高度相同、安匝数相等。

可选地，低压绕组和所述高压绕组依次绕制在铁芯上。

可选地，分接抽头数P取值为9，即分接档位数为9。

(1)如图4所示，当有载调压配电变压器运行到第1档位置时，此时所有匝数全部串接于工作线圈中，此时每一层线圈的匝数相当，轴向高度相同，安匝数相等，电抗高度相等，满足高低压线圈安匝平衡，大大减少高低压线圈的轴向短路力，提高变压器线圈的抗短路能力。

(2)如图4所示，当有载调压配电变压器运行到第2档位置时，此时不工作的匝数为1档与2档之间的匝数段，即最后一层线圈，该层线圈在档运行时，没有电流经过，完全处于甩开状态，不参与安匝分配。其他每一层线圈的匝数相当，轴向高度相同，安匝数相等，电抗高度相等，满足高低压线圈安匝平衡，大大减少高低压线圈的轴向短路力，提高变压器线圈的抗短路能力。

(3)同理，如图4所示，当有载调压配电变压器运行到第3，4，5，6，7，8，9中的任何一个档位位置时，都与运行于第2档的情况相似，没有串接的档位完全处于甩开状态，不参与安匝分配。处于工作中的其他每一层线圈的匝数相当，轴向高度相同，安匝数相等，电抗高度相等，满足高低压线圈安匝平衡，大大减少高低压线圈的轴向短路力，提高变压器线圈的抗短路能力。

本实施例的有载调压配电变压器的绕组结构，通过将高压绕组的分接段匝数设计为与高压绕组的每一层线圈的匝数相同，从而使得有载调压配电变压器在各档位运行时，不工作的匝数为整层的匝数，且整层的匝数完全处于甩开状态。从而使得工作的线圈的轴向高度相同，安匝数相等，电抗高度相等，满足高低压线圈安匝平衡，从而调整高低压线圈向上和向下的短路力平衡，有效提升了变压器的抗突发短路能力。

实施例2：

本实施例提供一种配电变压器，包括铁芯和实施例1所述的有载调压配电变压器的绕组结构。

可选地，铁芯采用三柱式铁芯。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种有载调压配电变压器的绕组结构，包括低压绕组和高压绕组，其特征在于，所述高压绕组包括Q层线圈，Q层线圈为导线连续绕制而成，从最外层线圈开始，分接抽头从各层线圈的两端出线且沿高压绕组轴向引出，

高压绕组的总匝数＝n1+(P-1)*n2＝Q*n3，且n2＝n3，其中，n1为基本段匝数，P为分接抽头数，n2为分接段匝数，n3为每一层线圈的匝数，P、Q均为正整数。

2.根据权利要求1所述的有载调压配电变压器的绕组结构，其特征在于，所述高压绕组中，每一层线圈的轴向高度相同、安匝数相等。

3.根据权利要求1所述的有载调压配电变压器的绕组结构，其特征在于，所述低压绕组和所述高压绕组依次绕制在铁芯上。

4.根据权利要求1所述的有载调压配电变压器的绕组结构，其特征在于，P＝9。

5.一种配电变压器，包括铁芯，其特征在于，还包括权利要求1-4任一项所述的有载调压配电变压器的绕组结构。

6.根据权利要求5所述的配电变压器，其特征在于，铁芯采用三柱式铁芯。

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