本申请涉及电力装备技术领域,更具体地说,涉及一种单相换流变压器。
背景技术:
随着直流输电工程中换流变压器的容量不断增大,换流变压器用于连接外部线路的分接引线所承担的电流也越来越大,受有载调压开关及容量的限制,需要多条分接引线将大电流进行分流;且为满足更大的调压范围的需求,调压绕组的分接数也越来越多。
在实践中发现,多条分接引线的电流叠加会在分接引线所经过的区域产生很大的漏磁场,漏磁则会导致该区域内结构件内产生涡流,涡流则会使结构件局部过热,进而影响变压器的安全稳定运行。
技术实现要素:
有鉴于此,本申请提供一种单相换流变压器,用于避免使分接引线所经区域内结构件过热。
为了实现上述目的,现提出的方案如下:
一种单相换流变压器,至少包括两个铁芯柱,其中:
每个所述铁芯柱上依次绕制有调压绕组、网侧绕组和阀侧绕组;
两个所述铁芯柱对应的所述调压绕组的绕制方向相同。
可选的,两个铁芯柱分别为第一铁芯柱和第二铁芯柱;其中,
第一铁芯柱和第二铁芯柱上的线圈一端对应的端子通过第一铜绞线对应连接,第一铁芯柱和第二铁芯柱的线圈另一端对应的端子通过第二铜绞线对应连接,依次沿一个绕制方向形成调压绕组;
调压绕组的线圈出头通过第三铜绞线引至开关上对应的端子上。
可选的,所述第三铜绞线与第一铜绞线或第二铜绞线连接处采用三通接头连接。
可选的,所述绕制方向为顺时针方向。
可选的,所述调压绕组为单层圆筒结构。
可选的,所述网侧绕组的端部设置有偏置绕组。
可选的,所述偏置绕组的出线与调压绕组的出线一起引出,接至开关。
可选的,所述偏置绕组的匝数为调压绕组的一半。
与现有技术相比,本实用新型具有以下有益的技术效果:
本实用新型通过将两铁芯柱的调压绕组绕向由原来的相反改为相同,在网侧绕组下端设置偏置绕组,偏置绕组的匝数为原调压绕组的匝数,将调压绕组的出头数减半,匝数增加一倍。采用本实用新型换流变压器进行调压,简单可靠,操作方便,适用于单相大容量换流变压器等调压级数较多的产品,可以有效降低调压引线经过区域内的漏磁,解决大容量换流变压器调压绕组分接引线大电流叠加产生较大的漏磁场而导致的调压引线经过区域内的结构件过热问题,节约大量的铜绞线及节省调压引线的布置空间,简化引线的工作过程,降低变压器的成本。
进一步,再配合带偏置绕组调压的开关,可以将大容量换流变压器的调压绕组的出头数减少一半,并且不需将调压绕组首尾两端相同电位的出头在外部通过铜绞线相连,可以有效降低调压引线经过区域内的漏磁,节约大量的铜绞线及节省调压引线的布置空间,简化引线的工作过程,降低换流变压器的成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1器身剖视图。
图2常规方法调压接线原理图。
图3常规方法调压开关接线原理图。
图4常规方法最正分接调压引线电流流向示意图。
图5本申请调压绕组绕向后调压接线原理图。
图6本申请调压绕组绕向后最正分接调压引线电流流向示意图。
图7本申请调压方法调压接线原理图。
图8本申请调压方法带偏置绕组调压的开关接线原理图。
其中,1、铁芯柱,2、调压绕组,3、网侧绕组,4、偏置绕组,5、阀侧绕组,6、开关。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
如图2所示为单相大容量换流变压器常用布置原理,具体如下:12根导线并绕的单层圆筒式调压线圈,每铁芯柱1调压线圈的上下端出头标号相同的端子通过外部的铜绞线连接,再将线圈的出头用铜绞线引至开关6上相同标号的端子。
图4所示为常规方法变压器开关处于最正分接时调压引线中电流流向示意图,以1#铁芯柱进行说明:
1#铁芯柱具体如下:开关端子13—(调压线圈上端端子13—调压线圈下端端子12)—(调压线圈上端端子12—调压线圈下端端子11)—(调压线圈上端端子11—调压线圈下端端子10)—(调压线圈上端端子10—调压线圈下端端子9)—(调压线圈上端端子9—调压线圈下端端子8)—(调压线圈上端端子8—调压线圈下端端子7)—(调压线圈上端端子7—调压线圈下端端子6)—(调压线圈上端端子6—调压线圈下端端子5)—(调压线圈上端端子5—调压线圈下端端子4)—(调压线圈上端端子4—调压线圈下端端子3)—(调压线圈上端端子3—调压线圈下端端子2)—(调压线圈上端端子2—调压线圈下端端子1)—开关端子1。
2#铁芯柱与1#铁芯柱相同。
该结构较为复杂,多条分接引线的电流叠加会在分接引线所经过的区域产生很大的漏磁场,漏磁则会导致该区域内结构件内产生涡流,涡流则会使结构件局部过热,进而影响变压器的安全稳定运行。
本申请通过将两铁芯柱的调压绕组2绕向由原来的相反改为相同的方法,具体是调压绕组2为两铁芯柱绕向相同的单层圆筒式,由于1#铁芯柱和2#铁芯柱1中磁通方向相反。
感应出的1#铁芯柱和2#铁芯柱的电势方向相反,再通过采用三通接头连接引线,可以改进为如图5所示的,将1#铁芯柱和2#铁芯柱调压线圈上端标号相同的端子用铜绞线在上端连接,1#铁芯柱和2#铁芯柱调压线圈下端标号相同的端子用铜绞线在下端连接,再将线圈的出头用铜绞线引至开关6上相同标号的端子。
图6所示为改进调压绕组2绕向后换流变压器开关处于最正分接时调压引线中电流流向示意图;在图5改进调压绕组2绕向后调压的基础上,将调压绕组2的出头数减半(由12个变为6个),每匝匝数增加一倍(由5匝变为10匝)。
作为本实用新型进一步改进,在网侧绕组3下端(电压低端)设置偏置绕组4,偏置绕组4的匝数为原调压绕组2的匝数,再配合如图8所示的开关6,可以将大容量换流变压器常用的调压方法简化成如图7所示的新型调压方式。
网侧绕组3下端或旁柱等位置设置偏置绕组。偏置绕组4的出线与调压绕组2的出线一起引出,接至开关6。且偏置绕组4的匝数与调压绕组2相匹配。
采用本实用新型的换流变压器,调压引线中铜绞线的数量相比图2常规方法调压,可以节省连接调压线圈上下出头标号相同的端子用的铜绞线,每铁芯柱12根,两铁芯柱共24根,调压线圈出头端子引至开关上相同标号的端子的铜绞线数量由原来的26根减少为18根,节省了6根,而每根引线内流通的电流大小与图2常规方法调压的相同,可以有效降低调压引线经过区域内的漏磁,节约大量的铜绞线及节省调压引线的布置空间,简化引线的工作过程,降低换流变压器的成本。
上述本实用新型一种单相换流变压器具体调压原理:
如图2、图4及图5和图6所示,本实用新型将单相换流变压器中两铁芯柱的调压绕组2绕向由原来的相反改为相同,通过引线的巧妙布置,解决了调压绕组2首尾两端相同电位的出头需在外部通过铜绞线相连的问题,节约了大量的铜绞线和节省了调压引线的布置空间。
再通过在网侧绕组3下端设置偏置绕组4,可以将调压绕组2的出头数减少一半,进一步节省调压引线的布置空间,解决大容量换流变压器调压绕组2分接引线大电流叠加产生较大的漏磁场而导致的调压引线经过区域内的结构件过热问题。
故本申请通过将两铁芯柱的调压绕组2绕向由原来的相反改为相同,并在网侧绕组3下端设置偏置绕组4,可以有效降低调压引线经过区域内的漏磁,节约大量的铜绞线及节省调压引线的布置空间,降低换流变压器的成本。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
尽管已描述了本实用新型实施例的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型实施例范围的所有变更和修改。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本实用新型所提供的技术方案进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本实用新型的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
1.一种单相换流变压器,其特征在于,至少包括两个铁芯柱(1),其中:
每个所述铁芯柱(1)上依次绕制有调压绕组(2)、网侧绕组(3)和阀侧绕组(5);
两个所述铁芯柱(1)对应的所述调压绕组(2)的绕制方向相同。
2.如权利要求1所述的单相换流变压器,其特征在于,两个铁芯柱(1)分别为第一铁芯柱和第二铁芯柱;其中,
第一铁芯柱和第二铁芯柱上的线圈一端对应的端子通过第一铜绞线对应连接,第一铁芯柱和第二铁芯柱的线圈另一端对应的端子通过第二铜绞线对应连接,依次沿一个绕制方向形成调压绕组(2);
调压绕组(2)的线圈出头通过第三铜绞线引至开关(6)上对应的端子上。
3.如权利要求2所述的单相换流变压器,其特征在于,所述第三铜绞线与第一铜绞线或第二铜绞线连接处采用三通接头连接。
4.如权利要求1所述的单相换流变压器,其特征在于,所述绕制方向为顺时针方向。
5.如权利要求1所述的单相换流变压器,其特征在于,所述调压绕组(2)为单层圆筒结构。
6.如权利要求1至5任一项所述的单相换流变压器,其特征在于,所述网侧绕组(3)的端部设置有偏置绕组(4)。
7.如权利要求6所述的单相换流变压器,其特征在于,所述偏置绕组(4)的出线与调压绕组(2)的出线一起引出,接至开关(6)。
8.如权利要求6所述的单相换流变压器,其特征在于:所述偏置绕组(4)的匝数为调压绕组(2)的一半。
技术总结