[实用新型]有载调容变压器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力配件领域，具体而言，涉及有载调容变压器。

背景技术

变压器(Transformer)利用互感原理。变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。

大功率的变压器常见于远距离电力传输领域。通常在发电厂发出电之后通过升压变压器(多级升压)来加大电能的电压，在经过远距离传输之后到达用电处，再经过变电所使用降压变压器将电能的电压下调至可以使用的幅值。原始的变压器是通过主副线圈组(一次侧、二次侧)的不同匝数比，通过电流互感来实现升压和降压的。但使用时发现，在不同的用电需求下，需要二次侧提供的电能是不同的，也就是需要解决变压器的空载损耗。

进而，为了克服该问题，出现了调容变压器。调容变压器是降低配电变压器空载损耗的重要解决方案，这早已形成共识。上世纪八十年代提出的无载调容变压器技术方案，需要配电变压器断电操作且操作过程繁琐，因而使无载调容变压器在实际使用中基本发挥不了节能作用。在此情况下有载调容变压器技术应运而生，它可以在不断电状态下自动进行变压器容量的调节以实现节能目标。一直 以来，有载调容变压器实现的重点都放在了有载调容开关和自动调容控制策略的研究上，比较常规的做法是将有载开关设计思路引入有载调容开关的设计中，通过合理设置过渡电阻以减小开关切换过程中的过电压、过电流。

如图1所示，是一种使用过渡电阻来实现的有载调容变压器中一个相线的示意图(其他两个相线与该相线的连接结构均相同)。该变压器一次侧和二次侧均通过部分线圈或全部线圈串并联的方式实现调容(还有依靠一次侧三角形连接变换为星形连接，同时二次侧线圈部分进行串并联的方式)。当然还有其它方式，但均采用过渡电阻实现有载调容，实现原理以图1为例：大容量时，用于并联一次侧开关K11、K13，及并联的二次侧开关K12及K14闭合，使得主调容并高压侧线圈Ⅱ1及Ⅲ1并联后同Ⅰ1串联，二次侧线圈Ⅱ2及Ⅲ2并联后同Ⅰ2串联。

若要有载调容为小容量。则第一阶段，一次侧过渡电阻R1的控制开关K31闭合，二次侧过渡电阻R2的控制开关K32闭合，但过渡电阻R1和R2分别被K11和K12回路短接，电路无变化。

第二阶段，开关K11、K12、K13、K14均断开，过渡电阻R1同线圈Ⅲ1及Ⅰ1构成一次侧回路，过渡电阻R2同线圈Ⅲ2及Ⅰ2构成二次侧回路。此阶段，根据过渡电阻(阻值)选择情况，二次负荷侧电压有所降低，但不中断供电。

第三阶段，开关K21和K22闭合，过渡电阻R1和Ⅱ1并联后再与线圈Ⅲ1及Ⅰ1串联，电阻R2和Ⅱ2并联后再与线圈Ⅲ2及Ⅰ2串联，电路电压恢复正常。

第四阶段过渡电阻的K31和K32均断开，使电阻R1和R2不再接入电路，大小容量变换完毕。

相对应，升容过程为上述过程的逆过程(按照第四阶段、第三阶段、第二阶段和第一阶段的顺序进行调整，以提高容量)。

实现上述有载调容，需要有一台配套过渡电阻的有载调容开关，有载调容开关的机械形式如图2所示：

高、低压侧均存需要一套单独的调容主触头，图2中，触头13和调容过渡触头14。在调容过程存在13和14同时并联工作调容，过渡触头14单独工作，调容结束后主触头13单独工作。其中过渡触头同过渡电阻相连。

但使用中，调容主触头和开关(如K11、K12)的使用有一定要求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供有载调容变压器，以降低有载调容变压器对有载开关的规格要求。

第一方面，本实用新型实施例提供了有载调容变压器，包括：

第一变压组和第二变压组，第一变压组包括相配合，且容量均可调的第一主线圈组和第一副线圈组，第二变压组包括相互配合的第二主线圈组和第二副线圈组；

第一主线圈组与第二主线圈组并联，第一副线圈组与第二副线圈组并联。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述第一主线圈组为能进行串并联变换或星角变换的线圈，且所述第一副线圈组为能进行串并联变换或星角变换的线圈。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，第一主线圈组连接在一次侧正极端与一次侧 负极端之间，且包括第一线圈、第二线圈、第三线圈、第一开关、第二开关和第三开关；