[实用新型]一种三相变四相铁道牵引变电站变压器

说明书

本实用新型为一种大容量变压器，具体为一种大容量三相变四相，供铁道电气化作AT供电方式用的牵引变电站主变压器。

铁道电气化作AT供电方式用的牵引变电站主变压器为三相变四相的斯考特大容量变压器，在传统的结构中(图1和2：M变的二次绕组端点为α1，α2；T变的二次绕组端点为β1，β2；N为三相侧的中性点)，为了减小M变一次绕组与T变一次绕组公共点D的电位漂移，一般把M变的高压绕组分成匝数相等的四部分，并将它们跨芯柱地串联或并联起来(图2中为串联)。此外，传统结构是在三相侧进行调压的。

按每柱容量与对应尺寸(芯柱直径)的四次方成正比、而用材量仅与对应尺寸的三次方成正比这一规律，每柱容量越大则用材越省。由于传统结构中每柱容量小，因此用材量相对地大。此外，在三相(A、B、C)侧，M变与T变在结构上具有先天的不对称性，用其作为调压侧，调压结构复杂、电压比的精度低。

本实用新型的目的是对三相变四相的斯考特大容量变压器进行改进，提供一种用材省、调压结构简单电压比精度高的三相变四相铁道牵引变电站变压器。

本实用新型为一种三相变四相的斯考特变压器，其特征是：铁心呈横“日”字状，M变和T变的绕组各占一个边柱，作为共轭的中柱无绕组，M变一次侧的AD和CD两部分绕组在同柱上具有一次或一次以上的内外层交叉换位，M变和T变结构相同的两个二次绕组均有中间抽头，所说的两个中间抽头相联结形成四相制的中性点n。

本实用新型M变一次侧的AD和CD两部分绕组，不是如传统结构那样分列两柱(如图2)，而是只在一个边柱上具有一次或一次以上的交叉换位，形成AD和CD两臂的密耦合与对称结构，同样减小了B相电流流经DA和DC时形成的分流电抗，从而相应地减小了D点的电位漂移。

本实用新型M变和T变的绕组各占一个边柱，故每柱容量为传统结构的两倍，即增加了一倍。如前所述。每柱容量与对应尺寸(芯柱直径)的四次方成正比、而用材量仅与对应尺寸的三次方成正比，每柱容量越大则用材越省，因此本实用新型可节省材料，其经济性是显而易见的。

由于本实用新型M变和T变的主磁通相互垂直，因此M变和T变二者主磁通的矢量和不是单个磁通的2倍，而仅仅是倍；从而铁心共轭中柱的截面积可以仅为边柱截面积的倍，又节省了材料，其经济性也是显而易见的。

本实用新型在四相(α1，α2，β1，β2)侧，α1-n-α2与β1-n-β2在结构上是对称的，若在中性点n的附近设有调压抽头，即以四相侧为调压侧，就能保证电压比的精度并实现结构的简化。α相和β相既可分别调压，也可联动调压。

本实用新型M变和T变结构相同的两个二次绕组均有中间抽头，所说的两个中间抽头相联结形成四相制的中性点n。这种把α、β两供电臂成“十”字形的接线作为AT供电方式是再恰当不过的，且交叉点n接地，站内的AT可以省去，这显然优于Woodbridge()和Modified Woodbridge()，也优于Leblanc()诸接线图。

本实用新型的优点是运行均匀性和制造经济性都优于传统结构的斯考特变压器。

图1为传统结构三相变四相斯考特变压器的接线原理示意图。

图2为传统结构三相变四相斯考特变压器的绕组接线示意图。

图3为实施例的绕组接线示意图。

图4为实施例中副边四相制的接线原理示意图。

实施例：见图3和4。铁心1呈横“日”字状。M变的绕组(包括一次绕组A-D_M-C和二次绕组α1-n_α-α2)在边柱2上，T变的绕组(包括一次绕组B-N-D_T和二次绕组β1-n_β-β2)在边柱3上。作为共轭的中柱4无绕组。M变一次侧的AD_M和CD_M两部分绕组具有一次交叉换位，M变和T变结构相同的两个二次绕组α1-α2，β1-β2分别有可调压的中间抽头n_α和n_β，对α相和β相进行分别调压。所说的两个中间抽头n_α和n_β相联结形成四相制的中性点n。边柱2和3的截面积为S，中柱4的截面积为2^1/2S。三相侧有中性点N引出，既可直接接地，又可悬空运行。

以上实施例仅为了对本实用新型作进一步的说明，而本实用新型的范围不受所举实施例的局限。