CN87212924U - 三相三绕组牵引变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种三相三绕组牵引变压器。它的次级绕组径向分裂成两个绕组，每个次级绕组沿轴向又各分裂成上下两部分，成交叉放置。初级绕组是星接线，中性点直接引出。次级绕组径向分裂成两个绕组的电压相等，接成两个三角形，容量各占50％，次级两个绕组与初级绕组之间的阻抗相等。

Description

三相三绕组牵引变压器

本实用新型涉及一种三相三绕组牵引变压器，用在交流电气化铁路供电系统的牵引变电站，从三相高压输电线接受电能，转换成单相电源，为电力机车供电。

目前，电气化铁路的列车网路供电方式绝大部分采用增压变压器供电方式（简称BT供电方式），使用的配电变压器是三相双绕组牵引变压器，它的结构与普通三相双绕组变压器基本相同。采用BT供电方式时，列车从一个区间过渡到另一个区间，列车弓架瞬间短路    增压变压器产生拉弧现象，存在烧蚀弓架和接触网等缺点。因此，电气化铁路将逐渐采用自偶变压器供电方式（简称AT供电方式）。AT供电方式不但消除了烧蚀现象，而且由于反馈电流是列车负载电流的一半，使线路传输压降减少，这样牵引变电站间距可增大，变电站数量可减少，节约大量设备和维修时间，因此，需要研制适合AT供电方式的牵引变压器。

本实用新型的目的就是提供一种高电压、大容量和适合电气化铁路AT供电方式的三相三绕组牵引变压器。

本实用新型是这样实现的：三相三绕组牵引变压器由铁心、初级绕组和次级绕组所组成。初级绕组（即一次绕组）是星接线，中性点直接引出，采用分级绝缘，如图1所示，次级绕组径向分裂成两个绕组（即二次绕组和三次绕组），二次绕组和三次绕组沿轴向又各分裂成上下两部分，成交叉放置，如图2所示。二次绕组和三次绕组的电压相等，接成两个三角形，容量分配各占50％。二次绕组和三次绕组与一次绕组之间的阻抗相等。三相三绕组牵引变压器与普通三绕组变压器主要不同之处是普通三绕组变压器三个绕组电压不相等，三组阻抗电压不相同，三相三绕组牵引变压器与普通分裂变压器主要区别是普通分裂变压器分裂支路间的阻抗较大，而三相三绕组牵引变压器分裂支路间的阻抗较小。通过数学推导，三相三绕组牵引变压器的等值阻抗为：

Zk₁（2＋3）＝4Zk₁₂－Zk₂₃＝4Zk₁₃－Zk₂₃

式中：

Zk₁（2＋3）——二、三次绕组串联与一次绕组运行时阻抗，

Zk₁₂（Zk₁₃）——一、二次绕组（或一、三次绕组）运行时的阻抗。

Zk₂₃——二、三次绕组运行时（一次绕组开路）时的阻抗。

本实用新型既具有三相双绕组牵引变压器的结构比较简单、价格便宜、维护方便等优点，又具有斯考特和变形任德桥接线变压器适合AT供电方式的特点，而且适合制造高电压、大容量牵引变压器，从而满足了电气化铁路提高运输能力和牵引速度的需要。

下面结合附图对本实用新型进一步详细描述。

图1为三相三绕组牵引变压器接线原理图。

图2为三相三绕组牵引变压器每相绕组布置图，其中：

1——初级绕组（即一次绕组）

2——即二次绕组

3——即三次绕组

图3为三相三绕组牵引变压器漏磁组示意图。

其中：

W₁——一次绕组匝数

W₂——二次绕组匝数

W₃——三次绕组匝数

a₁——一次绕组幅向尺寸

a₂——二次绕组幅向尺寸

a₃——三次绕组幅向尺寸

R₁——一次绕组平均半径

R₂——二次绕组平均半径

R₃——三次绕组平均半径

D——铁心直径

a₁₂——一、二次绕组之间距离

a₂₃——二、三次绕组之间距离

R₁₂——一、二次绕组之间距离平均半径

R₂₃——二、三次绕组之间距离平均半径

本实用新型的实施例如图3所示：

现以110KN，63000KVA三相三绕组牵引变压器为例进一步说明：

技术参数：

1、型号：SFSy——63000／110

2、额定数据：

额定容量：63000KVA

额定频率：50HZ

一次绕组电压及调压范围：110±2×2.5％KV。

二次绕组电压：27.5KV

三次绕组电压：27.5KV

联结组别：YNd11／YNd1

1、一次绕组

额定电流：330.7A

导线规格及牌号：2.8×10.6mm，ZB－1.35

W₁＝475、463、452、441、430

（W₁＝ (W1)/2 ＋ (W₁)/2 ）

a₁＝106mm R₁＝655mm

2、二次绕组：

额定电流：381.8A

导线规格及牌号：2.5×9.5mm    ZB－0.6

W₂＝196（W₂＝ (W₂)/2 ＋ (W₂)/2 ）a₂＝58mm

R₂＝531mm

3、三次绕组：

额定电流381.8A

导线规格及牌号：2.5×9.5mm，ZB－0.6

W₃＝196（W₃＝ (W₃)/2 ＋ (W₃)/2 ）a₃＝58mm

R₃＝443mm

D＝740mm

每匝电势：et＝140、306V／匝

a₁₂＝42mm，a₂₃＝30mm

R₁₂＝581mm，R₂₃＝487mm

绕组电抗高度    H＝1700mm

二、三次绕组上部或下部电抗高度H₁＝833.5mm

二、三次绕组串联与一次绕组运行纵向电抗：

Uk₁（2＋3）＝10.7％

二次（或三次）绕组与一次绕组运行纵向电抗：

Uk₁₂＝Uk₁₃＝2.996％

二、三次绕组运行纵向电抗：（一次绕组开路）

Uk₂₃＝1.28％

Claims (4)

1、一种三相三绕牵引变压器。它由铁心、初级绕组和次级绕组组成。其特征在于：次级绕组径向分裂成两个绕组即二次绕组和三次绕组，二次绕组和三次绕组沿轴向又各分裂成上下两部分，成交叉放置。

2、按照权利要求1所述的三相三绕组牵引变压器，其特征在于：次级绕组径向分裂成两个绕组，即二次绕组和三次绕组，电压相等，接成两个三角形，容量分配各占50％。

3、按照权利要求1所述的三相三绕组牵引变压器，其特征在于：次级两个绕组与初级绕组之间的阻抗相等。

4、按照权利要求1、2、3所述的三相三绕组牵引变压器，其特征在于：二次绕组和三次绕组串联与一次绕组运行时的阻抗等于四倍的一次绕组和二次绕组（或一次绕组和三次绕组）运行时的阻抗减去二次绕组和三次绕组运行时（一次绕组开路）的阻抗。

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