[发明专利]一种节能变压器

说明书

本发明实施例提供一种节能变压器，包括铁芯、低压绕组和高压绕组；其中，对于节能变压器的任一相，所述低压绕组由低压子绕组串联而成，所述高压绕组由高压子绕组串联而成；所述低压子绕组的数量和所述高压子绕组的数量至少为两个；所述低压子绕组和所述高压子绕组同心布置于所述铁芯周围，并且，所述低压子绕组和所述高压子绕组交错排列。本发明实施例通过由同心布置于铁芯周围、交错排列的低压子绕组和高压子绕组分别串联构成低压绕组和高压绕组，增加了幅向漏磁组对，可以实现变压器正常运行时的微无功损耗，同时改善电压调整率；结构简单、制造工艺合理。

技术领域

本发明实施例涉及变压器技术领域，具体涉及一种节能变压器。

背景技术

根据相关标准，变压器的短路阻抗与相关电力参数具有如下关系：

(1)短路阻抗与短路电流的关系

当变压器负载出现短路时，短路阻抗小，短路电流大，变压器承受的电动力大；短路阻抗大，短路电流小，变压器承受的电动力小。

(2)短路阻抗与电压调整率的关系

当变压器满载运行时，短路阻抗的高低对二次侧输出电压的高低有一定的影响，短路阻抗小，变压器的电压降小，电压调整率低；短路阻抗大，变压器的电压降大，电压调整率高。

(3)短路阻抗与无功损耗的关系

变压器是一个感性的无功负载，由于励磁和漏抗的存在，在功率传输的同时造成大量的无功损耗。

由上述可知，变压器短路阻抗的存在，使得变压器在负载运行时，产生压降，从而使得负载端电压低于空载时的电压，从而浪费一部分电能；变压器短路阻抗的存在还会产生大量的无功损耗。可见，变压器短路阻抗造成了变压器的能量损失。

目前，世界各国均对变压器节能指标提出了更高的要求，现有技术手段主要通过采用优质硅钢片、非晶合金材料、卷铁心和降低绕组电流密度的方法，降低变压器的有功损耗来实现，但是并未解决漏抗引起的无功损失、电压调整率等问题。

发明内容

为解决现有变压器的无功损耗等问题，本发明实施例提供一种节能变压器。

本发明实施例提供的节能变压器，包括铁芯、低压绕组和高压绕组；其中，对于节能变压器的任一相，所述低压绕组由低压子绕组串联而成，所述高压绕组由高压子绕组串联而成；所述低压子绕组的数量和所述高压子绕组的数量至少为两个；所述低压子绕组和所述高压子绕组同心布置于所述铁芯周围，并且，所述低压子绕组和所述高压子绕组交错排列。

可选地，所述低压子绕组和所述高压子绕组交错排列所形成的结构中，与所述铁芯相邻的是所述低压子绕组。

可选地，所述低压子绕组和所述高压子绕组交错排列所形成的结构中，与所述铁芯相邻的是所述高压子绕组。

可选地，相邻的所述低压子绕组和所述高压子绕组之间具有绕组间隙。

可选地，相邻的所述低压子绕组和所述高压子绕组之间具有绝缘介质。

可选地，所述低压子绕组和所述高压子绕组的个数均为N个，其中，至少有N-1个所述低压子绕组的匝数相同；并且，至少有N-1个所述高压子绕组的匝数相同。

可选地，所述节能变压器还包括零时限短路保护装置，所述零时限短路保护装置由零时限快速开关和限流装置并联连接构成；所述零时限短路保护装置与所述低压绕组串联连接；变压器正常运行时，所述零时限快速开关闭合，从而隔离所述限流装置；变压器负荷侧发生短路故障时，所述零时限快速开关断开，将所述限流装置串入回路，实现变压器高阻抗运行。

可选地，所述零时限快速开关断开所用的时间不超过5ms。

可选地，所述限流装置为电抗器。