一种大移相角调相变压器的制作方法

1.本发明涉及一种大移相角调相变压器，属于调相变压器技术领域。


背景技术：

2.电力系统发展至今，许多高压电网都连在一起借以提高能源的可靠性，并实现超远距离之内的电力交换。有一些因素，例如发电机输出功率的变化和电能需求量的变化等使得电网管理日趋复杂，人们必须对它们进行管控，以避免系统潜在的灾难性紊乱。利用调相变压器作为首选工具，可以有效地控制电网潮流以稳定电网。随着城市电网建设日趋复杂，对灵活控制潮流的需求也越来越迫切，电力部门对调相变需求越来越重要。调相角是调相变压器的重要参数，与其传输功率即结构容量有直接的关系。一些调相变压器的空载调相角达到了
±
74.5
°
,这种调相变压器的调相角范围大、结构复杂。


技术实现要素：

3.本发明目的是提供一种大移相角调相变压器，通过无载开关与有载开关配合使用，增加调相角范围；设置偏置绕组，减少调相线圈匝数，满足开关要求，增加相角调节范围；三相开关当作单相用，增加开关级容量；强制分流平衡变压器使开关单相三支路电流平衡；调相线圈出线分区固定，便于接线，调相角范围大且易于实现，有效地解决了背景技术中存在的上述问题。
4.本发明的技术方案是：一种大移相角调相变压器，包含串联变压器、励磁变压器、平衡变压器、源侧套管、负载侧套管、solo套管、no套管、无载开关和有载开关，所述串联变压器和系统线路串接，串联变压器通过源侧套管和系统线路一端连接，通过负载侧套管和线路改变相角的另一端连接； solo套管和no套管设置在励磁变压器的顶端， solo套管引出接地连接， no套管为调相绕组的末端引出， no套管的三相连接在一起接地，无载开关和有载开关设置在励磁变压器的两侧；平衡变压器放置强制分流平衡变压器，串联变压器的引线通过无载开关与强制分流平衡变压器连接，励磁变压器的引线通过有载开关与强制分流平衡变压器连接，无载开关和有载开关相匹配。
5.所述励磁变压器的调相回路上设有偏置绕组，无载开关与偏置绕组连接，控制偏置绕组的投入、正向接入和反向接入，将相角分为三段范围；通过无载开关切除偏置绕组，此时为普通正反调相角；通过无载开关反向串入偏置绕组，将调相范围推调到反相最大相角至0
°
；通过无载开关正向串入偏置绕组，将调相范围推调到0
°
至正向最大相角。
6.所述有载开关为三相有载开关，有载开关接入单相电路，即每相电路设置一只三相有载开关。
7.所述串联变压器和励磁变压器的调相绕组按照合适的分接号排列，连接到无载开关和有载开关的引线为铜棒过渡到电缆的结构；引线分为上部调相引线、下部调相引线、内层调相引线和外层调相引线，采用分区域固定方式；在铜棒与电缆的连接位置，预先在各个铜棒连接处按照不同角度设有弯折，使得电缆能相互错开，便于接线操作。
8.本发明的有益效果是：通过无载开关与有载开关配合使用，增加调相角范围；设置偏置绕组，减少调相线圈匝数，满足开关要求，增加相角调节范围；三相开关当作单相用，增加开关级容量；强制分流平衡变压器使开关单相三支路电流平衡；调相线圈出线分区固定，便于接线。
附图说明
9.图1为本发明的接线原理图；图2为本发明的结构主视图；图3为本发明的结构俯视图；图4为本发明的调相线圈引线主视图；图5为本发明的调相线圈引线俯视图；图中：串联变压器1、励磁变压器2、平衡变压器3、源侧套管4、负载侧套管5、solo套管6、no套管7、无载开关8、有载开关9、上部调相引线10、下部调相引线11、内层调相引线12、外层调相引线13。
具体实施方式
10.下面结合附图与实施例对本发明技术方案作进一步详细的说明，这是本发明的较佳实施例。应当理解，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
11.一种大移相角调相变压器，包含串联变压器1、励磁变压器2、平衡变压器3、源侧套管4、负载侧套管5、solo套管6、no套管7、无载开关8和有载开关9，所述串联变压器1和系统线路串接，串联变压器1通过源侧套管4和系统线路一端连接，通过负载侧套管5和线路改变相角的另一端连接； solo套管6和no套管7设置在励磁变压器2的顶端， solo套管6引出接地连接， no套管7为调相绕组的末端引出， no套管7的三相连接在一起接地，无载开关8和有载开关9设置在励磁变压器2的两侧；平衡变压器3放置强制分流平衡变压器，串联变压器1的引线通过无载开关8与强制分流平衡变压器连接，励磁变压器2的引线通过有载开关9与强制分流平衡变压器连接，无载开关8和有载开关9相匹配。
12.所述励磁变压器2的调相回路上设有偏置绕组，无载开关8与偏置绕组连接，控制偏置绕组的投入、正向接入和反向接入，将相角分为三段范围；通过无载开关8切除偏置绕组，此时为普通正反调相角；通过无载开关8反向串入偏置绕组，将调相范围推调到反相最大相角至0
°
；通过无载开关8正向串入偏置绕组，将调相范围推调到0
°
至正向最大相角。
13.所述有载开关9为三相有载开关，有载开关9接入单相电路，即每相电路设置一只三相有载开关。
14.所述串联变压器1和励磁变压器2的调相绕组按照合适的分接号排列，连接到无载开关8和有载开关9的引线为铜棒过渡到电缆的结构；引线分为上部调相引线10、下部调相引线11、内层调相引线12和外层调相引线13，采用分区域固定方式；在铜棒与电缆的连接位置，预先在各个铜棒连接处按照不同角度设有弯折，使得电缆能相互错开，便于接线操作。
15.在实际应用中，本发明主要由串联变压器、励磁变压器、平衡变压器三大部分组成，其中串联变压器1用于和系统线路串接，串联变压器的源侧套管4用于和系统线路一端连接，负载侧套管5用于和线路改变相角的另一端连接。励磁变压器2用于调节串联变压器1输入输出端之间的相位差和调相区间的切换，励磁变压器2上的solo套管6引出需要接地连接，励磁变压器2的no套管7为调相绕组的末端引出，此套管三相连接在一起接地。平衡变压器3用于连接串联变压器1和励磁变压器2之间的引线及放置强制分流平衡变压器。
16.为了解决相角范围很大的问题，将相角分为三段范围，在励磁变压器2的调相回路上，通过增设偏置绕组，利用正反调无励磁开关控制偏置绕组的投入、正向接入和反向接入以实现三段式调相。通过无载开关8切除偏置绕组此时为普通正反调相角；通过无载开关8反向串入偏置绕组，将调相范围推调到反相最大相角至0
°
；通过无载开关8正向串入偏置绕组，将调相范围推调到0
°
至正相最大相角。
17.调相变压器的调相线圈电流比较大，由于有载开关9的最大额定电流及级容量是有限制的，调相绕组的级容量超过单相开关的最大级容量要求，不能满足产品正常运行的要求。有载开关9为三相有载开关，将三相有载开关接入单相电路，即每相电路使用一只三相有载开关，单相电路的电流分成三路通过有载开关9，这样就提高有载开关9的通流能力至原来的3倍，满足开关级容量的要求。单相电路接入的三相有载开关，需要其每相并联支路通过的电流绝对平均，因此需要解决三路电流平衡问题。将有载开关9之前接入强制分流平衡变压器，利用绕组电磁平衡原理，将连接三相有载开关的同一相分接电路分为三支路，保证在任何情况下，同相的三路电流都是平衡的。无载开关8与有载开关9配合使用，解决大相角调节的问题。调相绕组电流大，同时还要实现三支路并联运行。
18.调相绕组按照合适的分接号排列，可以有效的降低了分接引线间由于环流所产生的损耗。连接到无载开关8和有载开关9的分接引线采用了铜棒过渡到电缆的结构。铜棒载流大，同时采取了上部调相引线10、下部调相引线11、内层调相引线12、外层调相引线13分区域的固定方式，在铜棒与电缆的连接位置，预先将各个铜棒连接处按照不同角度进行弯折，使得电缆能相互错开，便于接线操作。