[实用新型]一种牵引变压器

说明书

技术领域

本实用新型属于变压器技术领域，涉及一种牵引变压器。

背景技术

随着我国高速铁路建设的蓬勃发展，铁路牵引变压器的需求量与日俱增，电力制造行业中的厂家们纷纷开发出与广大铁路用户相适应的各型牵引变压器，尤其现在大量使用AT供电方式，在这种供电方式中，两台单相牵引变压器联结成V接向机车供电。

这种变压器有两种结构，第一种如图3所示，其结构是铁心采用单框双柱式，高压线圈分A、X两柱且两柱高压线圈并联，A、X为高压线圈引出线，低压T、F线圈各为一柱分别设置A、X两柱的高压线圈内，低压T、F线圈串联，T、F为低压线圈引出线，N为低压线圈中间引出线。

第二种如图4所示，其结构是铁心采用单框双柱式，高压线圈分A、X两柱且两柱高压线圈并联，低压T、F线圈分别分成两个串联的1/2柱T线圈和两个串联的1/2柱F线圈，高压线圈A柱内从里到外依次设置1/2柱T线圈和1/2柱F线圈，高压线圈X柱内从里到外依次设置1/2柱F线圈和1/2柱T线圈，T、F为低压线圈引出线，N为低压线圈中间引出线。

这两种结构虽然满足了两路低压的阻抗匹配关系，但从AT供电运行原理可以看出，一旦牵引线对地或馈线对地发生短路时，即低压线圈引出线短路，对单相变压器整体运行来说，变压器的安匝是平衡的，但对对单相变压器的两柱来讲是不平衡的。假如T-N短路，图3结构虽然A、X两柱阻抗相等，但两柱的高压两支路的短路电流不平衡。图4中两柱的高压短路电流对称，但两个1/2柱T线圈布置位置不同，导致对高压线圈两路的阻抗是不相等的，这样，高压两柱线圈的短路力是不一致的。因此，这种两种牵引变压器的抗短路能力和运行安全可靠性存在一定的缺陷。

发明内容

本实用新型针对现有的技术存在上述问题，提出了一种牵引变压器，该牵引变压器能够有效提高抗短路能力，提高运行安全可靠性。

本实用新型通过下列技术方案来实现：一种牵引变压器，包括单框双柱式铁芯和缠绕在铁芯上的两柱并联连接的高压线圈，两柱高压线圈内还设置有低压T、F线圈，其特征在于，所述低压T、F线圈分别分为四个1/4柱T线圈和四个1/4柱F线圈，且每1/4柱上的线圈匝数相同，所述的四个1/4柱T线圈和四个1/4柱F线圈平均分布在两柱高压线圈内且一一对称布置，同一柱高压线圈内的同名低压线圈串联，对两柱高压线圈内已串联的同名低压线圈并联连接，两个具有并联结构的低压T、F线圈串联连接。

本牵引变压器的低压线圈结构是单相两柱式的同心式绕组方式，在每一单柱上高压线圈包围低压线圈，同一柱高压线圈内的低压线圈分为内外层线圈，内层低压线圈有1/4T-1/4F线圈与外层低压线圈1/4F-1/4T绝对对称，且内层低压线圈和外层低压线圈匝数相等并各占线圈总匝数的50％。因为高压线圈分成两条对称的支路，正常运行时，T/F线圈中流过相同的电流，高压的两条支路流过的电流也相等。当T(或F)线圈单独发生短路事故，不管任何运行状态，高压的任何一支路的安匝都绝对平衡，则高压两条支路中流过的电流始终相等，大大提高了牵引变压器的抗短路能力和运行的安全可靠性。

同名低压线圈是指同一类的线圈，如低压T线圈，低压T线圈分别为四个1/4柱T线圈，这四个1/4柱T线圈为同名低压线圈。

在上述的牵引变压器中，所述同一柱高压线圈内的低压线圈分为内层低压线圈和外层低压线圈，外层低压线圈的上半部为1/4柱T线圈，下部为1/4柱F线圈，内层低压线圈的上半部为1/4柱F线圈，下部为1/4柱T线圈。当1/4柱F线圈与1/4柱T线圈交叉排列分布时，在电路T(或F)线圈单独发生短路事故，不管任何运行状态，高压的任何一支路的安匝都是绝对平衡的。

在上述的牵引变压器中，所述内层线圈之间设有绝缘层，外层线圈之间设有绝缘层。设置的绝缘层具有绕组层间绝缘和相间隔断的作用。

在上述的牵引变压器中，所述内层低压线圈和外层低压线圈的四部分线圈的电磁线规格、电流密度、电抗密度和电抗高度、线圈绕制型式均一致。在运行的情况下，T/F线圈中流过相同的电流，高压的两条支路流过的电流也相等。

在上述的牵引变压器中，所述的同名线圈之间的连接是通过外部的引线进行连接或者利用线圈本身的电磁线在线圈内部进行连接。通过这样的连接能有效的处理线圈中的引线接头，工艺结构简单。

现有技术相比，本牵引变压器具有以下优点：