一种升高座内置串联电抗器装置及单相变压器、三相变压器的制作方法

本技术属于变压器领域，具体涉及一种升高座内置串联电抗器装置及单相变压器、三相变压器。

背景技术：

1、随着电网规模的持续增长，势必导致电网系统容量的持续增大，负荷密度不断攀升，电力系统的短路电流水平急剧上升，严重危胁着电力变压器及电力系统的运行安全。提高变压器的阻抗是一种经济性较好、实施方便、控制短路电流有效的方法，在电力系统中得到了广泛的应用。近年来，中高阻抗变压器的占比逐年上升，高阻抗变压器的应用已成为一种趋势。

2、常规通过调整绕组排列、线圈尺寸实现高阻抗，然而针对阻抗较高时经济性较差，导致变压器线圈尺寸大（用铜多、贵）、变压器整体体积大（钢板、变压器油）。如低压容量较低时，其对高压、中压的阻抗可能超过100%，采用在低压串联电抗器的方式，即在角接绕组环内增加电抗的方式是一种更加灵活、低成本的方式。

3、采用串抗结构实现变压器高阻抗的方式普遍的做法是将串抗放置于变压器内部，需要占据独立的器身位置、出线空间，并满足绝缘距离和引线布置的要求。一般情况下，内置串抗会使油箱的长度或者宽度增加10%-30%。针对低压线圈容量较小的情况下，串联电抗器的体积较小，却仍需要占据一定的油箱内部空间，造成变压器体积增加及变压器油的浪费。此外，对于存量变压器的阻抗改造项目，传统外置或内置串抗的方式往往需要对变压器油箱进行大幅改造，施工难度大、周期长，影响电力系统的正常运行。

4、例如公开号为cn216054135u的中国实用新型专利一种外置抗压结构的三相串联电抗器，其提出的三相串联电抗器采用外置式抗压结构设计，虽在抗压性能上有所优化，但仍需依赖变压器油箱空间，部分场景下甚至需对油箱结构进行适配性改造，不仅未能规避传统串抗“占用空间”的核心问题，反而可能因外置结构的附加布局需求，导致变压器整体占用体积进一步增加，仍存在设备空间利用率低的缺陷。又如公开号为cn209029198u的中国实用新型专利一种外置抗压结构的三相串联电抗器，其同样围绕外置式抗压结构设计三相串联电抗器，该方案在安装调试及后期维护过程中，需对串抗本体及关联接线进行频繁拆装操作，一方面大幅增加了运维工作的复杂度与成本，另一方面易因拆装过程中的结构扰动破坏密封性能，或因反复操作导致接线可靠性下降，直接影响变压器运行的稳定性与长期可靠性，且未针对缩小设备体积、减少空间占用的核心需求提出有效解决方案。

5、故，亟需解决串联电抗器安装占用油箱内部空间，导致变压器体积增大、变压器油浪费，且改造适应性差的问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服串联电抗器的体积较小，却仍需要占据一定的油箱内部空间，造成变压器体积增加及变压器油的浪费的问题，提出了一种升高座内置串联电抗器装置。

2、为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、第一方面，本实用新型提供一种升高座内置串联电抗器装置，包括串联电抗器本体、串联电抗器安装底板和升高座安装底板，串联电抗器本体设置在升高座的内部，升高座安装底板设置在升高座的内壁上，串联电抗器本体安装在串联电抗器安装底板上，串联电抗器安装底板安装在升高座安装底板上，串联电抗器本体包括串联电抗器出线结构，串联电抗器出线结构的引出线端通过套管引出升高座，串联电抗器出线结构的线圈接线端沿升高座内径侧引出，串联电抗器出线结构的线圈接线端与变压器线圈连接。

4、进一步地，串联电抗器本体包括拉杆、压板、线圈和电抗器安装结构，拉杆围绕线圈设置若干个，线圈的两端均设置压板，拉杆贯穿压板安装，电抗器安装结构安装在线圈的一端的压板上，电抗器安装结构安装在串联电抗器安装底板远离升高座安装底板的一侧。

5、进一步地，串联电抗器安装底板设置有通孔。

6、进一步地，串联电抗器出线结构的线圈接线端贯穿通孔与线圈连接。

7、进一步地，升高座采用无磁钢材质，升高座安装底板为结构钢材质。

8、进一步地，串联电抗器安装底板为层压木材质。

9、进一步地，升高座安装在油箱箱壁上或者箱盖上。

10、进一步地，串联电抗器本体设置一个或三个，当设置三个时，三个串联电抗器本体星形连接或三角形连接布局集成于同一升高座内。

11、第二方面，本实用新型提供一种单相变压器，安装一种升高座内置串联电抗装置，串联电抗器本体设置一个。

12、第三方面，本实用新型提供一种三相变压器，安装一种升高座内置串联电抗装置，串联电抗器本体设置三个，三个串联电抗器本体星形连接或三角形连接设置于同一升高座内。

13、与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

14、本实用新型提出的一种升高座内置串联电抗器装置，将串联电抗器布置在升高座内，适用于单相或者三相的串联电抗器，可安装在油箱箱壁上或者箱盖上，实现不占用油箱内部空间、缩小油箱体积、节约变压器油、出线方便的目的。本实用新型将串联电抗器本体集成于升高座内部，无需占用变压器油箱内部有效空间，避免了传统内置串抗导致的油箱体积增大问题，同时节约相应比例的变压器油用量，降低设备制造成本和运输成本。同时，也适用于改造项目，后加串联电抗器调整变压器阻抗的场景。对于存量变压器的阻抗改造项目，无需对原有油箱进行大幅切割或重构，仅需加装本装置即可实现阻抗调整，施工难度低、周期短，大幅降低改造成本，减少对电力系统正常运行的影响。无需改动或更换变压器原有线圈，可完全复用原有线圈的结构与性能，传统阻抗调整方案中，线圈改造不仅成本高昂，需承担线圈重新设计、制造及整台设备重构的高额费用，还易导致原有核心部件报废，而本实用新型通过外部串联电抗器的创新设计，彻底规避了这一成本痛点，大幅减少了部件更换成本与技术风险。采用串抗结构实现变压器高阻抗的方式需要占据独立的器身位置、出线空间，并满足绝缘距离和引线布置的要求。串联电抗器出线结构采用内径侧引出与套管导出的方式，缩短了接线路径，减少引线占用空间，降低了引线布置的绝缘设计难度；连接部位的绝缘密封处理，既保障了电气安全，又防止了变压器油泄漏，提升了装置的运行安全性和密封性。通过结构创新实现电抗器与升高座的一体化设计，在保障阻抗调节功能的同时，优化空间利用、降低成本并提升改造适配性。

15、进一步地，对于变电站后期扩建改造，可以用较低的成本完成变压器阻抗的调整。使用本实用新型，改造成本显著降低，本实用新型可最大化复用变压器原有铁心、线圈、器身、油箱、外装及引线等核心结构，无需对上述关键部件进行拆卸、更换或重构，仅需新增电抗器及升高座两类少量部件，避免了传统改造中因改动核心结构或重新制造整台设备产生的高额成本；改造流程极大简化，仅需在目标绕组首端末端串联电抗器，并在油箱壁或箱盖上焊接升高座后安装串抗，即可快速完成改造，无需复杂的核心结构调整或内部施工，大幅缩短施工周期、降低施工难度；阻抗调整灵活且范围更广，相较于传统线圈改造难以实现大范围阻抗调整的局限，本实用新型通过外部串联电抗器的方式，可根据扩建改造的实际阻抗需求灵活适配，调整范围不受变压器原有结构限制；设备利用率大幅提升，无需废弃原有变压器核心部件，避免了传统改造中整台重新制造导致的资源浪费，完美适配变电站后期扩建对设备改造的经济性、便捷性及灵活性需求，具备极强的工程实用性和推广价值。

16、进一步地，本实用新型突破传统布局，通过改变串联电抗器的布置形式与安装位置，内置于变压器升高座内，直接解决了传统串抗占用油箱空间、导致变压器体积增大的问题，实现了设备小型化目标。本实用新型为变压器内部集成设计，安装完成后仅在面临重大检修需求或部件损坏时需返厂处理，日常运行过程中无需任何拆装操作，区别于传统频繁拆装的方式，进一步保障了变压器运行的稳定性与可靠性。