[发明专利]一种显著降低自藕变压器调压绕组冲击梯度电压的方法

说明书

技术领域

本发明涉及油浸式自藕变压器技术领域，特别涉及高压绕组首端采用中部出线方式的带调压绕组的自藕变压器。

背景技术

对于高压绕组首端采用中部出线方式的自藕变压器，因其首端出头从高压绕组中部引出而必须穿越外侧的调压绕组时，调压绕组将分成上下两部分，如图1所示，低压绕组1、中压(公共)绕组2、高压(串联)绕组3依次由里向外排列，高压(串联)绕组3首端出头因采用中部出线的方式，调压绕组被分为上、下两部分，即上半段调压绕组4和下半段调压绕组5。图2为绕组接线原理图。传统的做法是将上半段调压绕组4和下半段调压绕组5在电气上采用并联连接的方式，如图3所示，图3中上、下半段调压绕组均为8个分接，上半段调压绕组分接4-1与相应的下半段调压绕组分接5-1在电气上采用并联连接的方式。

这种连接方式的缺点是，因为调压绕组被分成上、下两部分，每部分调压绕组的电气高度很低，因此，在雷电全波冲击试验时，其相邻线匝间冲击梯度很大，若不采取其它措施，匝绝缘会因过大的梯度电压而击穿。

传统的解决方式一般有两种，一种方法是调压绕组采用纠结绕制方式，通过增大匝间的纵向电容来改善冲击电压的起始分布，使匝间梯度电压降低到许可的范围之内；另一种方法是并联避雷器于调压绕组分接的两端，使匝间梯度电压钳制为避雷器的放电电压。前者因为调压绕组采用纠结绕制的方式，导线不可避免地焊接，焊接点较多，稍处理不慎，便易形成局放点，而对于有些梯度电压非常高的调压绕组，即使通过纠结绕制的方式也无法解决问题；后者因为在变压器内部中增加了避雷器，一方面增加了变压器的成本和操作的复杂性，另一方面，因避雷器本身的可靠性也得不到保证，很多用户也不接受通过加装避雷器来限制绕组过电压的方式。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能使自耦变压器调压绕组的匝间冲击梯度电压显著降低的方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种显著降低自藕变压器调压绕组冲击梯度电压的方法，自藕变压器调压绕组分为上半段调压绕组和下半段调压绕组，其特征在于：所述上半段调压绕组和下半段调压绕组在电气上采用串联连接的方式连接。

优选地，所述上半段调压绕组由上半段调压绕组分接组成，所述下半段调压绕组由下半段调压绕组分接组成，上半段调压绕组分接与相应的下半段调压绕组分接在电气上采用串联连接的方式连接。

本发明提供的显著降低自藕变压器调压绕组冲击梯度电压的方法依据的科学原理是：绕组匝间的冲击梯度电压与变压器绕组本身的高度负相关，即在其它条件同等的情况下，绕组本身高度越高，匝间的冲击梯度电压越小。自耦变压器调压绕组的上下两部分由并联方式改为串联方式，电气上等效于把调压绕组的高度增加了一倍。

本发明提供的方法克服了现有技术的不足，能使自耦变压器调压绕组的匝间冲击梯度电压显著降低，不仅变压器的整体研制成本降低，而且整体可靠性也大大增强。

附图说明

图1为绕组幅向排列示意图；

图2为绕组接线原理图；

图3为调压线圈上、下半段并联接线原理图；

图4为调压线圈上、下半段串联接线原理图。

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。

显著降低自藕变压器调压绕组冲击梯度电压的方法是将上半段调压绕组4和下半段调压绕组5两者之间采用如图4所示的串联连接的方式，则调压绕组等效电气高度为上、下两部分调压绕组高度之和，非常有利于降低调压绕组匝间的冲击梯度，提高其纵绝缘的裕度。图4中上、下半段调压绕组均为8个分接，上半段调压绕组分接4-1与相应的下半段调压绕组分接5-1在电气上采用串联连接的方式。分接与分接之间之后再串联，组成一个完整的调压系统。

本发明依据的科学原理是：绕组匝间的冲击梯度电压与变压器绕组本身的高度负相关，即在其它条件同等的情况下，绕组本身高度越高，匝间的冲击梯度电压越小。自耦变压器调压绕组的上下两部分由并联方式改为串联方式，电气上等效于把调压绕组的高度增加了一倍。

本发明提供的显著降低自藕变压器调压绕组冲击梯度电压的方法的有益效果是：自耦变压器调压绕组的上下两部分由并联方式改为串联方式后，绕组匝间的冲击梯度电压大大降低，足够安全通过规定的过电压试验。调压绕组既不必采用纠结绕制的复杂方式，也不必通过增加器身内部避雷器的方式来限制过电压。不仅变压器的整体研制成本降低，而且其整体可靠性也大大增强，完全能满足标准规定的过电压试验要求。