CN103606445A - 一种有效降低变压器有载分接开关通过电流的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种有效降低变压器有载分接开关通过电流的方法，其特征在于，步骤为：在主变压器的油箱里增加一台串联变压器，主变压器包括主变高压绕组、主变调压绕组及主变铁芯；串联变压器包括串变高压绕组、串变低压绕组及串变铁芯；将主变高压绕组与串变高压绕组在电气上串联，组成一个完整的可改变电压的高压绕组，将主变调压绕组在电气上并联于串变低压绕组的两端，起励磁的作用。本发明的优点：通过增加一个小容量串联变压器辅助调压后，使得通过调压绕组的电流大幅降低(相比传统调压方式)，选用一个三相一体式有载分接开关即可满足大容量变压器的有载调压要求，从而大幅节约有载分接开关的采购成本，变压器的整体成本也因此降低。

Description

一种有效降低变压器有载分接开关通过电流的方法

技术领域

本发明涉及一种应用于大电流有载调压的电力变压器的设计，属于三相油浸式电力变压器的设计技术领域。

背景技术

对于三相一体式的有载分接开关，目前其允许通过的最大额定电流是1600A(瑞典ABB公司生产的UC型)。对于三相油浸式电力变压器而言，如果所需要配套的有载调压开关的额定电流必须在1600A以上，结合图1，传统的设计方法是：因单相有载调压开关允许通过的最大额定电流是2602A(德国MR公司生产的VRFI型)，在变压器设计阶段，一般采用选用三个单相有载调压开关调压的方式，以满足有载分接开关必须承受大电流的要求。此传统解决方案的缺点是，三个单相有载调压开关成本太高，是一个三相一体式有载调压开关采购成本的3倍左右，尤其是进口开关，两者差价往往在百万人民币左右。显然，采用三个单相有载调压开关调压的方式后，尽管性能满足要求，但变压器整体的研制成本将大幅增加。

发明内容

本发明要解决的技术问题是降低应用于大电流有载调压的电力变压器的成本。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种有效降低变压器有载分接开关通过电流的方法，其特征在于，步骤为：

步骤1、在主变压器(后简称主变)的油箱里增加一台串联变压器(后简称串变)，主变压器包括主变高压绕组、主变调压绕组及主变铁芯，主变高压绕组与主变调压绕组套装于主变铁芯，主变高压绕组与主变调压绕组通过电磁感应耦合组成一个电磁系统；串联变压器包括串变高压绕组、串变低压绕组及串变铁芯，串变高压绕组与串变低压绕组套装于串变铁芯，串变高压绕组与串变低压绕组通过电磁感应耦合组成一个电磁系统；

步骤2、将主变高压绕组与串变高压绕组在电气上串联，组成一个完整的可改变电压的高压绕组，将主变调压绕组在电气上并联于串变低压绕组的两端，起励磁的作用。

众所周知，有载分接开关的通过电流取决于调压绕组的电流。在上述调压方式下，主变采用恒磁通调压(CFVV)，而串变采用变磁通调压(VFVV)。调压绕组因在电气上与高压绕组分离，其通过电流不受高压绕组通过电流的约束，而是取决于串变的容量。

本发明依据的科学原理是通过改变磁通的方式来改变电压输出，这样调压绕组与高压绕组能实现电气连接上的分离，通过调压绕组的电流将比通过高压绕组的电流小很多。

本发明专利的有益效果是：通过增加一个小容量串联变压器辅助调压后，使得通过调压绕组的电流大幅降低(相比传统调压方式)，选用一个三相一体式有载分接开关即可满足大容量变压器的有载调压要求，从而大幅节约有载分接开关的采购成本，变压器的整体成本也因此降低。

附图说明

图1为传统型调压接线原理图；

图2为本发明采用的调压接线原理图。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以一优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

如图1所示，图1为传统型调压接线原理图，显而易见，因高压绕组5与调压绕组6直接串联，调压绕组5与高压绕组6通过电流完全一致，均由变压器额定容量决定。

结合图2，本发明提供了一种有效降低变压器有载分接开关通过电流的方法，其步骤为：

步骤1、在主变压器的油箱里增加一台串联变压器，主变压器包括主变高压绕组1、主变调压绕组2及主变铁芯，主变高压绕组1与主变调压绕组2套装于主变铁芯，主变高压绕组1与主变调压绕组2通过电磁感应耦合组成一个电磁系统；串联变压器包括串变高压绕组3、串变低压绕组4及串变铁芯，串变高压绕组3与串变低压绕组4套装于串变铁芯，串变高压绕组3与串变低压绕组4通过电磁感应耦合组成一个电磁系统；

步骤2、将主变高压绕组1与串变高压绕组3在电气上串联，组成一个完整的可改变电压的高压绕组，将主变调压绕组2在电气上并联于串变低压绕组4的两端，起励磁的作用。

通过有载分接开关的切换，主变调压绕组2的输出电压发生改变，从而串变低压绕组4的端电压发生改变。由于串变低压绕组4与串变高压绕组3通过一个共同的铁芯磁路实现电磁耦合，串变高压绕组3的端电压因此发生相应改变，从而在调压绕组未与高压绕组直接相连的情形下，起到了调节高压绕组两端输出电压的目的。

例如，一台额定容量为350MVA，联接组别为YNd11，电压比为110±1.25％／10.5的三相油浸式有载调压变压器，若采用图1所示的传统接线原理图，则最大通过调压绕组的电流I=3500000／110×(1-8×1.25％)／1.732=2041.2A，因通过调压开关电流太大，无法选择三相一体式有载分接开关，只能选择成本高许多的三个大电流单相有载分接开关，而如果变压器容量进一步增大，即便是单相有载分接开关也无法满足大电流变压器调压的要求；

若采用图2所示的改进型接线原理图，则最大通过调压绕组的电流I=3500000×8×1.25％／110×(1-8×1.25％)／1.732=204.1A，可见，选择一个额定电流为500A的三相一体式有载分接开关已足够满足要求。

Claims (1)

1.一种有效降低变压器有载分接开关通过电流的方法，其特征在于，步骤为：

步骤1、在主变压器的油箱里增加一台串联变压器，主变压器包括主变高压绕组(1)、主变调压绕组(2)及主变铁芯，主变高压绕组(1)与主变调压绕组(2)套装于主变铁芯，主变高压绕组(1)与主变调压绕组(2)通过电磁感应耦合组成一个电磁系统；串联变压器包括串变高压绕组(3)、串变低压绕组(4)及串变铁芯，串变高压绕组(3)与串变低压绕组(4)套装于串变铁芯，串变高压绕组(3)与串变低压绕组(4)通过电磁感应耦合组成一个电磁系统；

步骤2、将主变高压绕组(1)与串变高压绕组(3)在电气上串联，组成一个完整的可改变电压的高压绕组，将主变调压绕组(2)在电气上并联于串变低压绕组(4)的两端，起励磁的作用。

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