一种高阻抗变压器的实现方法与流程

1.本发明属于变压器生产制造技术领域，具体涉及一种高阻抗变压器的实现方法，是一种用于新型三绕组变压器实现高阻抗的方法，该方法通过改进线圈的排列形式实现高阻抗。


背景技术：

2.随着国家对电力变压器能效等级、环保要求越来越严苛，社会对节约资源与能源的要求越来越严格，研发和制造体积和占地面积更小，更加绿色环保的变压器势在必行。
3.另外，随着社会经济的发展和城市规模的不断扩容，变电站变压器距离城市大负荷中心越来越近，受限于断路器开关的开断容量的限制，市场对高阻抗变压器的需求已经形成了一种趋势。例如，南京等大城市的负荷中心甚至已经出现了对高中阻抗64％、高低阻抗79％高阻抗变压器的需求。高阻抗变压器，指短路电压百分数超过同一电压等级、同一容量的国家标准规定的百分值的变压器。目前高阻抗变压器的实现有三种方法：一是将中压侧绕组分裂成两部分来增加绕组的漏电抗；二是在变压器低压绕组末端通过引线串联电抗器来增加绕组的漏电抗；三是通过高压内置实现变压器的高阻抗，高压内置线圈排列方式由内到外的排列方式是高压圈-中压圈-调压圈-低压圈。上述实现高阻抗变压器的方法，增大了变压器的体积，制造成本较高。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本发明提供一种新型三绕组变压器实现高阻抗的方法，用于制造三绕组高阻抗变压器。本发明是提出了实现变压器高阻抗的第四种实现方法，以满足电网对高阻抗变压器的需求，且该方法在实现变压器高阻抗的同时，在资源节约、环境友好、制造成本方面优势明显。本发明所采用的技术方案如下：
5.一种高阻抗变压器的实现方法，将调压线圈与低压线圈集成为一个调压-低压线圈组合体，其中，调压线圈分为两个绕组段(两个电气支路)：tv1调压一支路和tv2调压二支路，tv1调压一支路和tv2调压二支路上下并联或者串联；将lv低压线圈嵌在tv1调压一支路和tv2调压二支路(调压线圈的两个绕组段)之间固定安装，集成为一个调压-低压线圈组合体。调tv1调压一支路和tv2调压二支路与lv低压线圈之间分别合理设置绝缘结构，以使变压器满足电气强度、机械强度的要求。
6.本发明方案的关键是：将调压线圈与低压线圈集成为一个调压-低压线圈组合体，通过该调压-低压线圈组合体与高压线圈、中压线圈的排列实现变压器的高阻抗。
7.本发明的有益效果是：
8.本发明通过合理的空间布置，将调压线圈与低压线圈集成为一个调压-低压线圈组合体。相对于常规型式高压内置高阻抗变压器的线圈排列方式由内到外是高压圈-中压圈-调压圈-低压圈共四层，本发明高阻抗变压器线圈排列方式由内到外是高压圈-中压圈-线圈组合体共三层。本发明利用增加绕组的漏电抗的原理，实现了高中、高低之间的高阻
抗；同时，使变压器器身整体紧凑，铜材、绝缘件使用量大幅降低；同时，使变压器油箱整体减小，钢材、变压器油使用量减少；同时，线圈组数量减少，套装工序工作量减少。变压器实现了高阻抗的同时，体积更小，生产制造过程更绿色环保，具有显著的经济效益、环保效益和社会效益。
附图说明
9.为了更清楚地说明本发明的具体实施方式、或者现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些具体实施方式，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属于本申请保护范围之内的附图。
10.图1为本发明实施例一的线圈结构的剖视图；
11.图2为本发明实施例二的线圈结构的剖视图；
12.图中，1-hv高压线圈，2-mv中压线圈，3-调压-低压线圈组合体，4-tv1调压一支路，5-绝缘结构，6-lv低压线圈，7-tv2调压二支路，8-铁芯，9-下夹件，10-绝缘垫板，11-压板，12-压块，13-上夹件，14-油箱。
具体实施方式
13.下面结合附图，具体说明本发明的实施方式。
14.一种高阻抗变压器的实现方法，下述的实施例一和实施例二，分别是基于本申请的高阻抗变压器的实现方法的高压线圈、中压线圈和调压-低压线圈组合体的两种不同的排列结构。
15.实施例一
16.如图1所示，为本发明实施例一的线圈结构的剖视图。基于本申请的高阻抗变压器的实现方法设计一种新型变压器线圈结构，hv高压线圈1、mv中压线圈2和调压-低压线圈组合体3自内而外依次套装在铁芯8的外周；在hv高压线圈1、mv中压线圈2和线圈组合体3的上端部固定安装压板11，在hv高压线圈1、mv中压线圈2和线圈组合体3的下端部固定安装绝缘垫板10；绝缘垫板10的下表面通过下夹件9固定安装到油箱14的下部，压板11的上表面通过压块12和上夹件13固定安装到油箱14的上部。上夹件13、下夹件9的夹持力，通过压板11、绝缘垫板10和压块12传递压力，将hv高压线圈1、mv中压线圈2和线圈组合体3压紧。
17.调压-低压线圈组合体3包括tv1调压一支路4、绝缘结构5、lv低压线圈6和tv2调压二支路7；lv低压线圈6嵌在tv1调压一支路4和tv2调压二支路7之间固定安装，tv1调压一支路4和tv2调压二支路7与lv低压线圈6之间分别固定安装设置绝缘结构5；tv1调压一支路4和tv2调压二支路7上下并联或者串联。
18.通过调节tv1调压一支路4的幅向、tv2调压二支路7的幅向和低压线圈6的幅向，将调压线圈与低压线圈的幅向保持一致，增强线圈的抗短路能力和机械强度；通过调节tv1调压一支路4的轴向高度、tv2调压二支路7的轴向高度和lv低压线圈6的轴向高度，在lv低压线圈6与tv1调压一支路4和tv2调压二支路7之间分别设置绝缘结构5，保证lv低压线圈6与tv1调压一支路4和tv2调压二支路7的电气绝缘强度和机械强度。优选的，本实施例一的绝缘结构5的高度为200mm。
19.本发明通过将lv低压线圈6和调压线圈(tv1调压一支路4，tv2调压二支路7)集成在一起，从而使变压器器身的幅向尺寸大大压缩减小；由于器身的幅向尺寸减小，油箱14的长度方向和宽度方向的尺寸同时减小，整个变压器的体积减小。
20.实施例二
21.如图2所示，为本发明实施例二的线圈结构的剖视图。实施例二与实施例一的线圈结构类似，基于本申请的高阻抗变压器的实现方法设计一种新型变压器线圈结构，调压-低压线圈组合体3、mv中压线圈2和hv高压线圈1自内而外依次套装在铁芯8的外周。实施例二的线圈排列结构可实现与实施例一相同的功能与效果。
22.最后需要说明的是：以上实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此。本领域技术人员应该理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种高阻抗变压器的实现方法，其特征在于，将调压线圈与低压线圈集成为一个调压-低压线圈组合体(3)，其中，调压线圈分为两个绕组段：tv1调压一支路(4)和tv2调压二支路(7)，tv1调压一支路(4)和tv2调压二支路(7)上下并联或者串联；将lv低压线圈(6)嵌在tv1调压一支路(4)和tv2调压二支路(7)之间固定安装，集成为一个调压-低压线圈组合体(3)；tv1调压一支路(4)和tv2调压二支路(7)与lv低压线圈(6)之间分别设置绝缘结构(5)。2.根据权利要求1所述的一种高阻抗变压器的实现方法，其特征在于，hv高压线圈(1)、mv中压线圈(2)和调压-低压线圈组合体(3)自内而外依次套装在铁芯(8)的外周，或者，调压-低压线圈组合体(3)、mv中压线圈(2)和hv高压线圈(1)自内而外依次套装在铁芯(8)的外周。3.根据权利要求2所述的一种高阻抗变压器的实现方法，其特征在于，绝缘垫板(10)的下表面通过下夹件(9)固定安装到油箱(14)的下部，压板(11)的上表面通过压块(12)和上夹件(13)固定安装到油箱(14)的上部。4.根据权利要求1所述的一种高阻抗变压器的实现方法，绝缘结构(5)的高度为200mm。

技术总结
本发明属于变压器制造技术领域，具体涉及一种高阻抗变压器的实现方法，调压线圈分为两个绕组段，两个绕组段上下并联或者串联；将低压线圈嵌在调压线圈的两个绕组段之间固定安装，集成为一个调压-低压线圈组合体；调压线圈的两个绕组段与低压线圈之间合理设置绝缘结构，以满足电气强度、机械强度要求。本发明通过将调压线圈与低压线圈集成为一个线圈组合体，实现了高中、高低之间的高阻抗，使变压器器身整体紧凑，铜材、绝缘件使用量大幅降低；使变压器油箱整体减小，钢材、变压器油使用量减少；线圈组数量减少，套装工序工作量减少。变压器实现高阻抗的同时，体积更小，生产制造更绿色环保，具有显著的经济效益、环保效益和社会效益。环保效益和社会效益。环保效益和社会效益。


技术研发人员：杜迎辉 申圆升 齐鲁
受保护的技术使用者：山东电力设备有限公司
技术研发日：2022.08.15
技术公布日：2022/12/8