[发明专利]一种三相有载调容变压器

说明书

技术领域

本发明涉及三相变压技术领域，特别涉及一种三相有载调容变压器。

背景技术

长期以来，我国农村电网具有负荷分散、季节性强、平均负荷率低的特点，在农网建设与改造中选用的变压器应符合农网的负荷特点，能够进一步降低变压器的空载损耗和空载电流，满足当前和今后数年内的负荷需求。而有载调容变压器正是根据农网这一特点设计的变压器，完全可以满足农网的需求。虽然调容变压器是成熟技术，但依据具体情况，现有的调容变压器仍有一定的不足。

目前，现有的有载调容变压器，其低压绕组多为三部分组成即由1、2、3段绕组组成，如图1、2所示。其中，1段为少数线匝部分，2、3段为多数线匝部分。在有载调容变压器大容量时2、3段绕组并联连接后再与1段绕组串联连接，而在小容量时1、2、3段绕组全部串联连接。

三段绕组的排列方式一般分为两种：一种为1、2、3段绕组幅向排列，绕组2、3段之间放置层间绝缘，然后与1段绕组之间放置油道，如图1所示；另一种为2、3段绕组轴向排列，然后与1段绕组幅向排列，2、3段绕组之间放置段间绝缘，然后与1段绕组之间放置油道，如图2所示。

然而，对于图1所示的低压绕组结构的变压器，当变压器大容量运行时（即2、3段绕组并联），由于2、3段绕组是幅向排列，则2、3段绕组的电阻不同，而且在漏磁场下感应的电动势也不相同，那么在2、3段绕组之间将会产生环流。严重时，这种环流所产生的损耗，将会占变压器总损耗的10%以上，这将大大增加变压器的制造成本，影响变压器的安全运行。

对于如图2所示的低压绕组结构的变压器，由于2、3段绕组间段间绝缘的存在，使高低压安匝不平衡，降低了变压器的抗短路能力，而且由于绕组轴向并绕，为了使出线方便，限制了2、3段绕组层数的选择范围，并且增加了绕制的时间。

因此，现有的有载调容变压器增加了线圈损耗和成本，降低了变压器的抗短路能力，影响变压器的使用寿命。

发明内容

本发明的目的旨在至少从一定程度上解决上述的技术缺陷之一。

为此，针对现有的有载调容变压器的空间利用率低、环流损耗大、影响使用寿命等问题，本发明提出了一种结构紧凑、绕制方法便捷、成本低、环流损耗几近于零的三相有载调容变压器。

本发明实施例提出的三相有载调容变压器，包括：铁芯；三相低压绕组，每相所述低压绕组包括三段绕线，所述三段绕线设置在所述铁芯之上，并且第二段绕线和第三段绕线轴向交叉并绕在所述铁芯之上；三相高压绕组，每相所述高压绕组设置在每相所述低压绕组之上；以及调容开关模块，所述调容开关模块分别与所述三相低压绕组和所述三相高压绕组相连，用于控制所述三相有载调容变压器在第一容量和第二容量之间进行切换，其中，所述第一容量大于所述第二容量。

根据本发明实施例的三相有载调容变压器，其结构紧凑，降低了变压器的生产成本，同时绕制方法便捷，大大降低了绕制时间，提高了生产效率；并且，第二段和第三段绕线之间的环流几乎为零，降低了变压器的损耗。此外，还增加了变压器的抗短路能力。

在本发明的一个实施例中，所述三相有载调容变压器在所述第一容量时，所述调容开关模块控制所述三相高压绕组进行三角形连接，并控制所述三相低压绕组中的所述第二段绕线和所述第三段绕线并联连接后与第一段绕线串联连接。

在本发明的另一个实施例中，所述三相有载调容变压器在所述第二容量时，所述调容开关模块控制所述三相高压绕组进行星形连接，并控制所述三相低压绕组中的所述三段绕线串联连接。

其中，所述第二段绕线的匝数和所述第三段绕线的匝数相等，第一段绕线的匝数小于所述第二段绕线和所述第三段绕线的匝数。

并且，所述第二段绕线和所述第三段绕线与所述第一段绕线之间设置油道。

在本发明的一个实施例中，所述铁芯可以为卷积式结构或者叠积式结构。

铁芯采用以上两种结构的三相有载调容变压器，均能降低变压器的空载电流，降低了空载损耗。

在本发明的一个实施例中，所述三相高压绕组和所述三相低压绕组均为圆筒式结构。

绕组采用圆筒式结构时，冲击电压分布好，变压器的油道散热效率高。

在本发明的实施例中，所述三相低压绕组与所述铁芯之间设置绝缘纸筒。

此外，所述的三相有载调容变压器还包括器身和油箱及组件。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明