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CN104465053B - 一种大容量三相组合式移相变压器 - Google Patents

一种大容量三相组合式移相变压器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种大容量三相组合式移相变压器，包括三台单相变压器，分别作为A、B、C三相组合成三相变压器，每台单相变压器包括串联变压器和励磁变压器，两者置于同一油箱中且分为两个独立的器身部分，每相串联变压器包括串联线圈和励磁线圈，励磁变压器包括调压励磁线圈和调压线圈，调压励磁线圈的首端与同相的串联变压器中串联线圈的中心抽头相连，末端为中性点引出油箱，调压线圈的首端引出油箱与其余两项励磁线圈的角形结点相接，末端作为中性点引出油箱。本发明结构简单，既能降低分接开关的电压等级，也能简化各器身之间的连接结构，降低安装难度，在大容量及高电压等级的移相变压器中具有较强的实用性。

Description

一种大容量三相组合式移相变压器
技术领域
本发明涉及一种移相变压器，具体涉及一种大容量三相组合式移相变压器。
背景技术
移相变压器通过调整输入及输出电压之间的相位差，使电力系统运行更加稳定高效。移相变压器移相的基本原理是在电源侧与负载侧之间产生一个电压，该电压与电源侧电压有一定相角差，且有效值大小可以调整，并与电源侧电压叠加为负载侧电压，使电源侧与负载侧电压之间产生相位变化。目前常用的移相变压器包括单心式及双心式两种基本结构。单心式移相变压器的基本原理是将一相电压的一部分与另一相连接，因此结构比较简单，但其调压线圈位于线路首端，分接开关电压等级较高且直接承受电网运行中的各种过电压及过电流，因此不适用于高电压等级与大容量条件。双心式结构由串联变压器和励磁变压器两部分组成的，这两部分装在两个独立的铁心上，并分别装在两个独立的变压器油箱中。励磁变压器每相由调压励磁线圈以及调压线圈组成，联结组为Y/Y，调压励磁线圈为励磁变压器提供励磁，调压线圈的各分接头接到有载分接开关上，有载分接开关带有正反转换选择器。双心式移相变压器与单心式相比结构复杂，但其分接开关电压等级较低，因此适用于大容量和高电压等级的场合，但串联变压器与励磁变压器的两个油箱间的连接结构中连接引线绝缘水平与线路绝缘水平相当，因此连接结构比较复杂，且两个油箱的安装难度也较高。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种大容量三相组合式移相变压器，既能达到双心式移相变压器降低分接开关的电压等级的目的，同时又能简化各部分之间的连接结构，降低技术难度，适用于更高电压等级及更大容量的场合。
为解决上述问题，本发明采取的技术方案为：一种大容量三相组合式移相变压器，包括三台单相变压器，分别作为A、B、C三相组合成三相变压器，每台单相变压器包括串联变压器和励磁变压器，两者置于同一油箱中且分为两个独立的器身部分，每相串联变压器包括串联线圈和励磁线圈，其中串联线圈的首端和末端分别作为电源侧输入端子和负载侧输出端子，励磁线圈的首、末端均引出油箱，三相共同运行时，三相串联线圈首末端相接连成角形，三相励磁线圈首末端相接连成角形；励磁变压器包括调压励磁线圈和调压线圈，调压励磁线圈的首端与同相的串联变压器中串联线圈的中心抽头相连，末端为中性点引出油箱，调压线圈的首端引出油箱与其余两相励磁线圈的角形结点相接，末端作为中性点引出油箱，三相共同运行时，三相调压励磁线圈呈星形连接，三相调压线圈呈星形连接。三相组合式移相变压器将A、B、C三相分别置于三个不同油箱内，可减小单台变压器的尺寸和重量，便于运输和安装，因此适用于在更高电压等级及更大容量场合下，同时调压励磁线圈的首端与同相串联线圈中心抽头的连接在同一个油箱内，不需要通过特殊的连接结构相连，也不用引出油箱，因此此处的结构大大简化，降低技术难度。各线端通过套管引出，三相之间可用电缆等材料实现软连接，现场安装操作、试验及运行维护也更为简便。
在所述串联线圈的首、末端均安装有限流电抗器，用于减轻电网中短路电流对移相变压器的冲击。
在所述的调压线圈中串联有限流电抗器。移相变压器容量较大时，采用多个串联线圈串联，多个励磁线圈并联，多个调压励磁线圈并联，多个调压线圈串联的结构，由于调压线圈中电流过大，因此采用多台有载分接开关，此时在每条调压线圈支路中串入限流电抗器用于平衡支路中电流分配，并限制可能产生的短路电流对有载分接开关造成的损坏。
本发明结构简单，既能降低分接开关的电压等级，也能简化各器身之间的连接结构，降低安装难度，在大容量及高电压等级的移相变压器中具有较强的实用性。
附图说明
图1为实施例一单相接线原理图；
图2为实施例一接线原理图；
图3为本发明移相原理图；
图4为实施例二单相接线原理图；
图5为实施例三单相接线原理图；
图中，1、串联变压器，2、励磁变压器，SVA-SVC分别为A相、B相、C相串联线圈，SVA1、SVA2为A相串联线圈的两个线圈，EVA-EVC分别为A相、B相、C相励磁线圈，EVA1、EVA2为A相励磁线圈的两个线圈，TVA-TVC分别为A相、B相、C相调压线圈，TVA1、TVA2为A相调压线圈的两个线圈，TEVA-TEVC分别为A相、B相、C相调压励磁线圈，TEVA1、TEVA2为A相调压励磁线圈的两个线圈，L1-L2、电抗器。
具体实施方式
实施例一
一种大容量三相组合式移相变压器，包括三台单相变压器，分别作为A、B、C三相组合成三相变压器，每台单相变压器包括串联变压器1和励磁变压器2，两者置于同一油箱中且分为两个独立的器身部分。如图1所示，以A相为例，串联变压器1包括串联线圈SVA和励磁线圈EVA，引出四个端子：串联线圈首端SA和串联线圈末端LA分别作为电源侧输入端子和负载侧输出端子，励磁线圈的首端sa、励磁线圈末端la均引出油箱，励磁变压器2包括调压励磁线圈TEVA和调压线圈TVA，调压励磁线圈的首端ta与同相的串联变压器1中串联线圈SVA的中心抽头相连，末端为中性点引出油箱，调压线圈首端TA引出油箱，末端作为中性点引出油箱。B相、C相与A相结构相同。如图2所示，三相共同运行时，三相串联线圈SVA-SVC首末端相接连成角形，三相励磁线圈EVA-EVC首末端相接连成角形；三相调压励磁线圈TEVA-TEVC呈星形连接，三相调压线圈TVA-TVC呈星形连接。三相的励磁线圈EVA-EVC首末端相接连成角形，每两相连接的角形结点与第三相的调压线圈首端相连，并通过有载分接开关来调整调压线圈串入电路的匝数来改变调压线圈中的电压大小和极性，移相原理如图3所示，这个电压为串联变压器的铁心提供励磁，使串联变压器中角接的励磁线圈上产生一个超前或滞后于同相励磁变压器的调压励磁线圈电压90°的电压。这个电压在相应的串联线圈中感应产生与同相调压励磁线圈相位差为90°的电压ΔU1和ΔU2，这两个电压使移相变压器的电源侧电压USA和负载侧电压ULA之间产生一个相角的变化，而输出电压大小与输入电压大小相同，实现电源侧与负载侧电压之间相角的变化，通过调节分接开关的位置，实现该相位差大小与超前或滞后之间的调节。
实施例二
一种大容量三相组合式移相变压器，如图4所示，在所述串联线圈首端SA和串联线圈末端LA均安装有用于减轻电网中短路电流对移相变压器的冲击的限流电抗器L1、L2，其他结构同实施例一相同。
实施例三
一种大容量三相组合式移相变压器，如图5所示，由于移相变压器容量较大，采用两个串联线圈SVA1、SVA2串联，两个励磁线圈EVA1、EVA2并联，两个调压励磁线圈TEVA1、TEVA2并联，两个调压线圈TVA1、TVA2串联的结构，由于调压线圈中电流过大，因此采用三台有载分接开关，在三条支路中串入用于平衡三个支路中电流分配并限制可能产生的短路电流对有载分接开关造成的损坏的限流电抗器L1、L2，其他结构同实施例一相同。

Claims (3)

1.一种大容量三相组合式移相变压器，其特征在于：包括三台单相变压器，分别作为A、B、C三相组合成三相变压器，每台单相变压器包括串联变压器和励磁变压器，两者置于同一油箱中且分为两个独立的器身部分，每相串联变压器包括串联线圈和励磁线圈，其中串联线圈的首端和末端分别作为电源侧输入端子和负载侧输出端子，励磁线圈的首、末端均引出油箱，三相共同运行时，三相串联线圈首末端相接连成角形，三相励磁线圈首末端相接连成角形；励磁变压器包括调压励磁线圈和调压线圈，调压励磁线圈的首端与同相的串联变压器中串联线圈的中心抽头相连，末端为中性点引出油箱，调压线圈的首端引出油箱与其余两相励磁线圈的角形结点相接，末端作为中性点引出油箱，三相共同运行时，三相调压励磁线圈呈星形连接，三相调压线圈呈星形连接。
2.根据权利要求1所述的大容量三相组合式移相变压器，其特征在于：在所述串联线圈的首、末端均安装有限流电抗器。
3.根据权利要求1所述的大容量三相组合式移相变压器，其特征在于：在所述的调压线圈中串联有限流电抗器。
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