專利名稱：防雷消諧無(wú)功功率補(bǔ)償容性變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力升壓降壓用、配電用、整流用和電子設(shè)備隔離電源用的變壓器，尤其涉及一種防雷消諧無(wú)功功率補(bǔ)償容性變壓器。
背景技術(shù)：
目前，三相變壓器繞組的接法無(wú)外乎Y(包括Ytl)接，Λ接和Z (包括Ztl)接三種方式。對(duì)于高壓電網(wǎng)中向用戶供電的三相雙卷配電變壓器，當(dāng)二次低壓電網(wǎng)采用三相四線制(TN-S或TN-C-S)系統(tǒng)配電時(shí)，常用的接線方式有￥/%和Λ/Ytl 二種。其中Υ/%接線方式的變壓器相對(duì)制造成本較低。但零序阻抗較大。當(dāng)二次側(cè)發(fā)生單相接地短路時(shí)，短路電流較小，降低了短路保護(hù)裝置的靈敏度。同時(shí)，當(dāng)二次側(cè)三相用電負(fù)荷不對(duì)稱，產(chǎn)生較大 零序電流或用電負(fù)荷中含有較大的零序諧波電流時(shí)，將會(huì)在磁路中產(chǎn)生較大的附加功率損耗，引起磁路發(fā)熱，降低變壓器的輸出功率，并增加電能消耗。而且還會(huì)在一次側(cè)感應(yīng)出零序電勢(shì)和零序諧波電勢(shì)，污染一次電網(wǎng)。Λ/Yci接線方式的變壓器，零序阻抗接近正序阻抗和負(fù)序阻抗，不會(huì)明顯降低二次側(cè)單相接地短路時(shí)短路保護(hù)裝置的靈敏度，其零序基波和諧波電流在△接繞組中產(chǎn)生環(huán)流，仍會(huì)引起附加銅損，但比起Υ/Υο接線方式零序附加鐵損要小。上述兩種接線方式的變壓器防雷性能較差。尤其是Υ/%接線方式。當(dāng)雷電進(jìn)行波(包括直擊雷和感應(yīng)雷)沿著低壓線路通過(guò)Ytl接變壓器繞組而入地時(shí)，由于其頻率和峰值均很高，通常在三相電路中又是同相位的，會(huì)在高壓繞組中感應(yīng)出極高的過(guò)電壓，危及高壓電氣設(shè)備，并容易引起Y接繞組中性點(diǎn)擊穿。Z形或Zo形接線方式，即把同一電壓側(cè)或不同電壓側(cè)的每個(gè)繞組分成二個(gè)獨(dú)立繞制的線圈，每個(gè)線圈按一定順序分別同另一相的線圈之一串聯(lián)。當(dāng)同相位的雷電進(jìn)行波沿著低壓線路通過(guò)Zo接線的變壓器二次繞組入地時(shí)，每個(gè)鐵心柱上兩個(gè)線圈中通過(guò)的電流是反向的，因此由該電流產(chǎn)生的鐵心柱中的合成磁通為零，就不會(huì)在一次繞組中感應(yīng)出高電壓，從而消除了雷害。同理，零序的基波和高次諧波電流通過(guò)Zo接線繞組時(shí)，也不會(huì)在一次Y接線繞組中感應(yīng)出零序電勢(shì)或在Λ接線繞組中產(chǎn)生環(huán)流。對(duì)于二次為中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)(IT)的配電變壓器，以及其他各種用途的三相隔離變壓器，和電子設(shè)備的電源變壓器等，其繞組的接線方式則基本上都是采用Λ接或Y (Yo)接的不同組合方式。單相變壓器，除了鐵心形式有“ □”字形和殼式之分，繞組除了采用線繞、箔繞之分夕卜，更沒(méi)有什么特殊的結(jié)構(gòu)形式，也談不上什么防干擾、防雷擊特殊措施?？梢?jiàn)，上述各種不同用途、不同繞組接法的變壓器，都存在著一些不可克服的缺點(diǎn)。其一，當(dāng)三相變壓器一次輸入或二次輸出為對(duì)稱負(fù)荷，各相基波電流數(shù)值相同，且相位差為120°時(shí)，各相三次諧波及其三倍頻率的3η(η為正整數(shù))次諧波電流才成為同相位的數(shù)值相等的電流，才能稱之為零序諧波電流。如果各相基波電流數(shù)值不等，或其相位差不是120°時(shí)(例如二相間用電設(shè)備產(chǎn)生的諧波電流)則各相的3η次諧波電流就不會(huì)是同相位、數(shù)值相等的了，就不能稱之為零序諧波電流(同理，對(duì)諧波電勢(shì)、電壓也一樣)。對(duì)于這種非對(duì)稱的3η次諧波電流，仍然可以分成正序、負(fù)序、零序三種分量。無(wú)論變壓器采用上述任何一種組合接線方式，只能對(duì)零序的高次諧波電流或電勢(shì)起到一定的抑制作用。而對(duì)于正序或負(fù)序(包括三、五、七各次)的各種高次諧波則起不到抑制作用(不考慮變壓器阻抗的抑制作用)。其二，現(xiàn)有各種變壓器，每相每側(cè)繞組無(wú)論是線繞還是箔繞，是由一個(gè)線圈還是二個(gè)線圈組成，其每個(gè)線圈都是獨(dú)立繞制，變壓器均呈感性。其感性無(wú)功損耗遠(yuǎn)大于有功損耗。而電網(wǎng)中絕大多數(shù)負(fù)載亦均為感性負(fù)載。因而變壓器的接入只能增加整個(gè)電力系統(tǒng)的無(wú)功消耗，降低電網(wǎng)的功率因數(shù)，增加由此而引起的有功損耗。單層箔式繞組，雖然每匝線圈之間存在匝間電容，由于匝間電壓很低，所以其電容容量是很小的，通常忽略不計(jì)。所以電力部門均要求用電單位增加無(wú)功功率補(bǔ)償裝置，以改善其功率因數(shù)，由此而增加的電網(wǎng)投資是十分可觀的。也曾有人提出過(guò)，配電變壓器的低壓繞組采用箔式線圈，將線圈的金屬箔同另一·附加的金屬箔之間加上絕緣層后進(jìn)行并繞，形成一組很大的電容，通過(guò)改變兩個(gè)并繞箔式線圈的抽頭連接，來(lái)變換兩層金屬箔之間的電壓，從而實(shí)現(xiàn)電容容量的調(diào)節(jié)。這種做法盡管可以使變壓器由感性變成容性，靠它來(lái)部分補(bǔ)償?shù)蛪弘娋W(wǎng)中的感性無(wú)功功率，然而卻存在明顯的不合理性,如(I)將附加的金屬箔和絕緣層加入變壓器的工作繞組中，將大大增加繞組和鐵心的尺寸，用料和成本，并使變壓器的各項(xiàng)參數(shù)，性能變壞，損耗加大。由附加電容所獲得的無(wú)功功率補(bǔ)償所獲得的好處卻被增加了變壓器內(nèi)部的銅損、鐵損所抵消。(2)配電變壓器本身是一個(gè)電源設(shè)備，對(duì)可靠性要求很高。而電容器是可靠性不太高的附屬設(shè)備，其對(duì)絕緣的要求，也較變壓器為低。將其附加到變壓器內(nèi)部，徒然降低了變壓器的可靠性。(3)這樣的變壓器結(jié)構(gòu)不能有效抑制高次諧波，對(duì)多數(shù)低頻段的諧波反而會(huì)引起諧波放大。本發(fā)明人在專利號(hào)為ZL 02. 146646. 7的“防雷擊防干擾容性變壓器”發(fā)明專利中提出了將變壓器同一電壓側(cè)的各相工作繞組采用兩層金屬箔以絕緣薄膜互相隔離開(kāi)來(lái)后同心卷繞成箔式雙迭繞組結(jié)構(gòu)，連接成六角形、Z (Ztl)形、延邊六角形、延邊Z (Ztl)形、延邊三角形和單相交叉連接等不同的接線方式，并根據(jù)不同的變壓器結(jié)構(gòu)型式和系統(tǒng)運(yùn)行方式，在變壓器的不同電壓側(cè)加以組合運(yùn)用。幾年來(lái)已在許多工程中投入運(yùn)行，取得了防雷擊、防諧波干擾無(wú)功補(bǔ)償?shù)拿黠@效果。然而也發(fā)現(xiàn)了該發(fā)明專利技術(shù)還存在的一些欠缺。主要有(I)原副邊工作繞組采用箔式容性繞組，當(dāng)工作電壓較低時(shí)，電容量有限，容抗較大。而變壓器原副繞組之間感抗壓降通常是有規(guī)定的，不能太大。從而使得變壓器抗諧波干擾性能受到限制。在某些條件下，某些次的諧波電壓或諧波電流不但得不到抑制，反而被放大。如果為了抑制諧波降低容抗，則需要增大電容量，其數(shù)量大大超過(guò)補(bǔ)償無(wú)功功率之所需。并且還無(wú)法根據(jù)負(fù)載的變化實(shí)行無(wú)功補(bǔ)償自動(dòng)調(diào)節(jié)。不僅增加成本，還會(huì)造成無(wú)功功率過(guò)補(bǔ)償，不利于節(jié)能。
(2)當(dāng)變壓器一側(cè)電壓為超高壓或特高壓時(shí)，容性繞組很難承受極高的電場(chǎng)強(qiáng)度。因而使得容性變壓器的應(yīng)用受到限制。(3)低壓隔離變壓器采用O ,O接線方式，當(dāng)二次側(cè)負(fù)載不平衡時(shí)，會(huì)出現(xiàn)較高的零序電勢(shì)，造成各相電勢(shì)不對(duì)稱。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有產(chǎn)品存在的上述缺點(diǎn)，而提供一種防雷消諧無(wú)功功率補(bǔ)償容性變壓器，采取一種新的結(jié)構(gòu)型式和接線方式，使得變壓器在正常負(fù)載電流下保持較小的阻抗壓降和具有良好的防雷消諧功能的同時(shí)，只需具有較低的電容極間電壓和較小的電容容量，就能根據(jù)負(fù)載變化的需要實(shí)現(xiàn)分級(jí)自動(dòng)補(bǔ)償無(wú)功功率，避免輕載時(shí)造成容性無(wú)功功率過(guò)補(bǔ)償和電網(wǎng)電壓過(guò)高，從而達(dá)到更加安全可靠和優(yōu)越的節(jié)能效果；并且能應(yīng)用到超高壓特高壓產(chǎn)品系列中，改善電力系統(tǒng)無(wú)功潮流的分布，進(jìn)一步減少輸變電設(shè)施中的諧波污染和電能損耗。 本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明防雷消諧無(wú)功功率補(bǔ)償容性變壓器，包括鐵芯；其特征在于，該變壓器的每一相鐵芯柱上每一個(gè)電壓側(cè)的工作繞組是采用單層金屬箔或單匝導(dǎo)體加以絕緣繞制的，而變壓器的第一組、第兩組、第三組、第四組、第五組或第六組獨(dú)立附加繞組的每一相鐵芯柱上的每個(gè)繞組是用互相絕緣的兩層或三層金屬箔加以絕緣迭在一起并繞起來(lái)成為兩個(gè)或三個(gè)同心線圈，即為箔式雙迭繞組或箔式三迭繞組；該附加繞組投入的組數(shù)或者線圈數(shù)是采用手動(dòng)投切或者采用功率因數(shù)自動(dòng)補(bǔ)償裝置根據(jù)負(fù)載功率因數(shù)變化情況實(shí)行自動(dòng)投切的。前述的防雷消諧無(wú)功功率補(bǔ)償容性變壓器，其中變壓器是三相變壓器或者單相變壓器；該三相變壓器采用三鐵芯柱日字型鐵芯，該三相變壓器的每相工作繞組，包括原繞組和副繞組是同心繞制在同一相鐵芯柱上，且三相變壓器每相的第一組、第兩組或第三組附加容性繞組是同該相的工作繞組在同一鐵芯柱上呈上下布置；該單相變壓器采用三鐵芯柱日字型鐵芯或者兩鐵芯柱口字型鐵芯；其中采用三鐵芯柱日字型鐵芯的單相變壓器的工作繞組包括原繞組和副繞組是同心繞制在鐵芯中柱上，且單相變壓器的第一組、第兩組、第三組、第四組、第五組或第六組附加容性繞組是均衡或不均衡、同心或上下繞制在鐵芯的兩個(gè)邊柱上；采用兩鐵芯柱口字型鐵芯的單相變壓器的工作繞組包括原繞組和副繞組是同心繞制在其中一個(gè)邊柱上，變壓器的第一組、第兩組、第三組、第四組、第五組或第六組附加容性繞組是同芯或上下繞制在鐵芯的另一個(gè)邊柱上。前述的防雷消諧無(wú)功功率補(bǔ)償容性變壓器，其中三相變壓器的負(fù)載側(cè)的每相鐵芯柱上均有兩個(gè)單根線繞或單層箔繞線圈，將此六個(gè)線圈接成如下Z形接線方式即第一相繞組的第一線圈首端B1同第三相繞組的第二線圈首端4相連；第二相繞組的第一線圈首端匕同第一相繞組的第二線圈首端％相連；第三相繞組的第一線圈首端C1同第二相繞組的第二線圈首端b2相連；將第一、第二、第三相三個(gè)繞組的第一線圈尾端Xl、yi、Zl相連作為中性點(diǎn)端子引出或不引出；將第一、第二、第三相三個(gè)繞組的第二線圈尾端x2、y2、Z2作為相線端子；或者按另一方向，即第一相繞組的第一線圈首端％接第二相繞組的第二線圈首端匕；第二相繞組的第一線圈首端匕接第三相繞組的第二線圈首端C2;第三相繞組的第一線圈首端C1接第一相繞組的第二線圈首端％ ;也可將任意相的第一、第二兩個(gè)線圈任意調(diào)換；還可將全部線圈的尾端換成首端，首端換成尾端仍按上述接法連接。前述的防雷消諧無(wú)功功率補(bǔ)償容性變壓器，其中三相變壓器的電源側(cè)的每相鐵芯柱上均有兩個(gè)單根線繞或單層箔繞線圈，將此六個(gè)線圈接成如下六角形接線方式即第一相繞組的第一線圈首端&1同第二相繞組的第二線圈首端(2相連；第三相繞組的第二線圈尾端Z2同第二相繞組的第一線圈尾端Y1相連；第二相繞組的第一線圈首端匕第一相繞組的第二線圈首端a2相連；第一相繞組的第二線圈尾端X2同第三相繞組的和線線圈尾端Z1相連；第三相繞組的第一線圈首端C1同第二相繞組的第二線圈首端b2相連；第二相繞組的第二線圈尾端y2同第一相繞組的第一線圈尾端X1相連；或者按另一方向，第一相繞組的第一線圈首端％接第二相繞組的第二線圈首端b2;第二相繞組的第二線圈尾端y2接第三相繞組的第一線圈尾端Z1 ;第三相繞組的第一線圈首端C1接第一相繞組的第二線圈首端a2 ;第一相繞組的第二線圈尾端X2接第二相繞組的第一線圈尾端71 ;第二相繞組的第一線圈首端匕接第三相繞組的第二線圈首端c2;第三相繞組的第二線圈尾端Z2接第一相繞組的第一線圈尾端X1 ;從任意三個(gè)不相鄰的連接點(diǎn)引出相線端子，在各線圈的首端或尾端附近可引出數(shù)·個(gè)抽頭端子供調(diào)壓用。前述的防雷消諧無(wú)功功率補(bǔ)償容性變壓器，其中三相變壓器的每相鐵芯柱上均有一組獨(dú)立的附加箔式雙迭繞組，將三個(gè)箔式雙迭繞組的六個(gè)線圈接成Z形或者六角形接線方式；其中Z形接線方式為第一相繞組的第一線圈首端B1同第三相繞組的第二線圈首端C2相連，第二相繞組的第一線圈首端bi同第一相繞組的第二線圈首端a2相連，第三相繞組的第一線圈首端C1同第二相繞組的第二線圈首端b2相連；將第一、第二、第三相三個(gè)繞組的第一線圈尾端Xl、yi、Z1相連作為中性點(diǎn)端子；將第一、第二、第三相三個(gè)繞組的第二線圈尾端x2、y2、Z2作為相線端子；或者按另一方向，第一相繞組的第一線圈首端B1接第二相繞組的第二線圈首端b2，第二相繞組的第一線圈首端匕接第三相繞組的第二線圈首端C2，第三相繞組的第一線圈首端C1接第一相繞組的第二線圈首端a2 ;也可以將任意相的第一、第二兩個(gè)線圈任意調(diào)換；或者也可以將全部線圈的尾端換成首端，首端換成尾端仍按上述接法連接，并可根據(jù)需要在各個(gè)線圈的連接點(diǎn)或首端、尾端引出接線端子供測(cè)量用；六角形接線方式為第一相繞組的第一線圈首端B1同第二相繞組的第二線圈首端C2相連，第三相繞組的第二線圈尾端Z2同第二相繞組的第一線圈尾端yi相連，第二相繞組的第一線圈首端Id1第一相繞組的第二線圈首端a2相連，第一相繞組的第二線圈尾端X2同第三相繞組的和線線圈尾端Z1相連，第三相繞組的第一線圈首端C1同第二相繞組的第二線圈首端b2相連，第二相繞組的第二線圈尾端y2同第一相繞組的第一線圈尾端X1相連；或者按另一方向，第一相繞組的第一線圈首端接第二相繞組的第二線圈首端b2，第二相繞組的第二線圈尾端y2接第一相繞組的第一線圈尾端Z1，第三相繞組的第一線圈首端C1接第一相繞組的第二線圈首端a2，第一相繞組的第二線圈尾端X2接第二相繞組的第一線圈尾端yi，第二相繞組的第一線圈首端匕接第三相繞組的第二線圈首端C2，第三相繞組的第二線圈尾端Z2接第一相繞組的第一線圈尾端X1 ;從任意三個(gè)不相鄰的連接點(diǎn)引出相線端子；也可以將任意相的第一、第二兩個(gè)線圈任意調(diào)換；并可根據(jù)需要在各個(gè)線圈的連接點(diǎn)引出接線端子供測(cè)量用。前述的防雷消諧無(wú)功功率補(bǔ)償容性變壓器，其中三相變壓器的每相鐵芯柱上均有一組獨(dú)立的附加箔式三迭繞組，將三個(gè)箔式三迭繞組的九個(gè)線圈接成三星形或者單延邊六角形接線方式；其中，三星形接線方式為第一相繞組的任一線圈首端同第二相繞組的任一線圈首端和第三相繞組的任一線圈首端相連，組成三個(gè)對(duì)稱的星形繞組；再將三個(gè)星形繞組的任一不同相線圈的尾端用端子引出并連接起來(lái)，或經(jīng)控制電器可以斷開(kāi)其中任意一組星形繞組，可根據(jù)需要在各個(gè)線圈的連接點(diǎn)或首端、尾端引出繞組端子供測(cè)量和切換控制用；單延邊六角形接線方式為第一相繞組的第一線圈首端al同第二相繞組的第二線圈首端C2相連，第三相繞組的第二線圈尾端Z2同第二相繞組的第一線圈尾端yi相連，第二相繞組的第一線圈首端bi第一相繞組的第二線圈首端a2相連，第一相繞組的第二線圈尾端X2同第三相繞組的第一線圈尾端Z1相連，第三相繞組的第一線圈首端C1同第二相繞組的第二線圈首端匕相連，第二相繞組的第二線圈尾端72同第一相繞組的第一線圈尾端X1相連；然后將第一相繞組的第三線圈尾端X3同第二相繞組的第一線圈尾端Y1和第三相繞組第二線圈尾端Z2的連接點(diǎn)相連，將第二相繞組的第三線圈尾端y3同第一相繞組第二線圈尾端X2和第三相繞組第一線圈尾端Z1的連接點(diǎn)相連，將第三相繞組的第三線圈尾端Z3同第一相繞組第一線圈尾端X1和第二相繞組第二線圈尾端72的連接點(diǎn)相連；也可以將每一相三個(gè)線圈的排序任意調(diào)換；從六角形任意三個(gè)不相鄰的線圈首端連接點(diǎn)去連接另一相繞組第三線圈首端端子，或從六角形任意三個(gè)不相鄰的線圈尾端連接點(diǎn)去連接另一相繞組第三線圈尾端端 子；可根據(jù)需要在各個(gè)線圈的連接點(diǎn)或首端、尾端引出接線端子供測(cè)量和切換控制用。前述的防雷消諧無(wú)功功率補(bǔ)償容性變壓器，其中三相變壓器的每相鐵芯柱上均有一組獨(dú)立的帶中間抽頭的附加箔式雙迭繞組，將三個(gè)箔式雙迭繞組的六個(gè)線圈接成雙延邊六角形或者雙延邊三角形接線方式；其中，雙延邊六角形接線方式為第一相繞組的第一線圈首端％同第二相繞組的第二線圈首端C2相連，第三相繞組的第二線圈尾端Z2同第二相繞組的第一線圈尾端Y1相連，第二相繞組的第一線圈首端匕第一相繞組的第二線圈首端a2相連，第一相繞組的第二線圈尾端X2同第三相繞組的第一線圈尾端Z1相連，第三相繞組的第一線圈首端C1同第二相繞組的第二線圈首端匕相連，第二相繞組的第二線圈尾端72同第一相繞組的第一線圈尾端X1相連^a3為X1S1的延長(zhǎng)邊，a2a4為x2a2的延長(zhǎng)邊，Id1Id3為Y1Id1的延長(zhǎng)邊，b2b4為y2b2的延長(zhǎng)邊，C1C3為Z1C1的延長(zhǎng)邊，C2C4為Z2X2的延長(zhǎng)邊；也可以六個(gè)線圈的首端 a” a2, Id1, b2, C1, C2 換成中間抽頭 a1; , a2, , bv , b2, , C1, , C2,,即 a1;接 c2, , z2,接 5V，br 接 a2,，x2,接 Z1,，C1,接 b2,，則 ar a3, a2, a4, hv b3, b2, b4, C1, c3, c2, C4 分別為各個(gè)線圈的延長(zhǎng)邊；同理，也可將延長(zhǎng)邊往各線圈的尾端方向延長(zhǎng)；還可根據(jù)需要在各個(gè)線圈的連接點(diǎn)或首端、尾端引出接線端子供測(cè)量和切換控制用；雙延邊三角形接線方式為即第一相繞組的第一線圈首端&1同第二相繞組的第一線圈尾端71相連；第二相繞組的第一線圈首端匕同第三相繞組的第一線圈尾端Z1相連；第三相繞組的第一線圈首端C1同第一相繞組的第一線圈尾端X1相連；構(gòu)成第一個(gè)正序連接的三角形；而第一相繞組的第二線圈首端a2同第三相繞組的第二線圈尾端Z2相連；第三相繞組的第二線圈首端C2同第二相繞組的第二線圈尾端y2相連；第二相繞組的第二線圈首端b2同第一相繞組的第二線圈尾端X2相連；構(gòu)成第二個(gè)負(fù)序連接的三角形為X1S1的延長(zhǎng)邊，a2a2,為x2a2的延長(zhǎng)邊,Id1Id1,為Yib1的延長(zhǎng)邊，b2b2,為yA的延長(zhǎng)邊，C1C1,為Z1C1的延長(zhǎng)邊,c2c2,為Z2C2,的延長(zhǎng)邊；在延長(zhǎng)邊上也可適當(dāng)增加抽頭供電容切換調(diào)控用；同理，也可將延長(zhǎng)邊往各線圈的尾端方向延長(zhǎng)；還可根據(jù)需要在各個(gè)線圈的連接點(diǎn)或首端、尾端引出接線端子供測(cè)量和切換控制用。
前述的防雷消諧無(wú)功功率補(bǔ)償容性變壓器，其中三相變壓器的每相鐵芯柱上均有一組獨(dú)立的附加箔式雙迭繞組，將三個(gè)箔式雙迭繞組的六個(gè)線圈接成如下雙三角形接線方式即第一相繞組的第一線圈首端B1同第二相繞組的第一線圈尾端yi相連；第二相繞組的第一線圈首端匕同第三相繞組的第一線圈尾端Z1相連；第三相繞組的第一線圈首端C1同第一相繞組的第一線圈尾端X1相連；構(gòu)成第一個(gè)正序連接的三角形。而第一相繞組的第二線圈首端a2同第三相繞組的第二線圈尾端Z2相連；第三相繞組的第二線圈首端C2同第二相繞組的第二線圈尾端72相連；第二相繞組的第二線圈首端b2同第一相繞組的第二線圈尾端X2相連；構(gòu)成第二個(gè)負(fù)序連接的三角形；可根據(jù)需要在各個(gè)線圈的連接點(diǎn)或首端、尾端引出接線端子供測(cè)量用。前述的防雷消諧無(wú)功功率補(bǔ)償容性變壓器，其中單相變壓器的原、副繞組是用單根絕緣金屬導(dǎo)體或單層金屬箔以絕緣層隔開(kāi)后卷繞成線圈，再同芯套裝在同一鐵芯柱上；單相變壓器的每一組附加容性繞組是采用箔式雙迭繞組，其兩個(gè)線圈是采用首尾串聯(lián)；所采用的第一組、第兩組、第三組、第四組、第五組或第六組附加容性繞組可以是各自獨(dú)立的，也可以是互相并聯(lián)的，可根據(jù)需要在各個(gè)線圈的連接點(diǎn)或首端、尾端引出接線端子供測(cè)量和切換控制用。 前述的防雷消諧無(wú)功功率補(bǔ)償容性變壓器，其中單相變壓器的原、副繞組是用單根絕緣金屬導(dǎo)體或單層金屬箔以絕緣層隔開(kāi)后卷繞成線圈，再同芯套裝在同一鐵芯柱上；單相變壓器的每一組附加容性繞組是采用箔式雙迭繞組，每?jī)山M箔式雙迭繞組的四個(gè)線圈是采用互相交叉連接的；所采用的第一組、第兩組、第三組、第四組、第五組或第六組附加容性繞組可以是各自獨(dú)立的，也可以是互相并聯(lián)的，可根據(jù)需要在各個(gè)線圈的連接點(diǎn)或首端、尾端引出接線端子供測(cè)量和切換控制用。本發(fā)明防雷消諧無(wú)功功率補(bǔ)償容性變壓器的有益效果是(I)變壓器原副繞組間具有較低的阻抗壓降，而附加繞組同原、副繞組之間具有較高的阻抗壓降，可以大大減少為抑制諧波所投入的電容量，并能根據(jù)負(fù)載變化情況實(shí)行分組自動(dòng)投切，避免輕載時(shí)無(wú)功功率過(guò)補(bǔ)償，從而完全取代傳統(tǒng)的無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償裝置，減少工程投資。(2)當(dāng)同相位的零序基波電流或高次諧波電流流過(guò)六角形或Ztl接法繞組時(shí)，在每一繞組的兩個(gè)線圈中的電流方向是相反的。因此該電流在鐵心中生成的合成磁勢(shì)為零，不會(huì)在另一側(cè)繞組中產(chǎn)生零序電勢(shì)或零序環(huán)流；同時(shí)，每相繞組兩個(gè)線圈的電勢(shì)相位差為60度，三倍頻率時(shí)的相位差則為180度，成反向而互相抵消，能有效地消除零序奇次諧波電流和電勢(shì)。從而抑制住電網(wǎng)中最主要的干擾諧波成分。(3)獨(dú)立的附加容性繞組結(jié)構(gòu)，每一匝線圈都存在電感和相間并聯(lián)電容，形成了大容量分布式L-C級(jí)聯(lián)濾波電路。當(dāng)三相變壓器連接成六角形、延邊六角形、三角形、延邊三角形接線方式時(shí)，如圖2a從每一組容性繞組的電容電流路徑起點(diǎn)依次算起，每一匝線圈的電容電流所流經(jīng)的串聯(lián)電感數(shù)量是不同的，因而其諧振頻率也各不相同，于是就形成了一個(gè)寬帶濾波電路。只要適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)調(diào)整好繞組匝數(shù)及其電感、電容參數(shù)匹配，就可以獲得針對(duì)所想要抑制的各次諧波的諧振頻帶。當(dāng)三相變壓器連接成Z形接線方式時(shí)，或?qū)τ趩蜗嘧儔浩鱽?lái)說(shuō)，如圖2b從每一組容性繞組的電容電流路徑起點(diǎn)依次算起，每一匝線圈的并聯(lián)電容電流所流經(jīng)的串聯(lián)電感數(shù)量是相同的。因而只能具有單一諧振頻率。在設(shè)計(jì)變壓器時(shí)可針對(duì)不同的負(fù)載諧波特性來(lái)選擇附加繞組的數(shù)量和連接方式。同時(shí)，由于每匝線圈的電感基本相等，而每匝線圈的直徑不同，使電容值有所不同，因而即使采用單相變壓器首尾連接方式或三相變壓器Z形接線方式的單諧振頻率電路，其自身也形成了一個(gè)略具不同諧振頻率的級(jí)聯(lián)寬帶諧振電路。從而既能避免高頻電流從單一的有感濾波電容兩端滑過(guò)的現(xiàn)象，還能防止鐵磁諧振。(4)能更有效地隔離同相位的雷電進(jìn)行波。(5)能使變壓器的零序電抗為零，從而提高電網(wǎng)單相短路時(shí)短路保護(hù)的靈敏度，并消除零序基波和諧波電流造成的附加損耗，明顯的提高節(jié)能效果。(6)獨(dú)立附加繞組與原副繞組不發(fā)生電氣連接，可以采用較低的電容極間電壓，用于超高壓、特高壓變壓器中，提高了容性變壓器的應(yīng)用范圍和可靠性。(7)變壓器集防雷、消諧、無(wú)功補(bǔ)償諸多功能于一體，具有減少電網(wǎng)污染和極為明·顯的節(jié)能效果。并可大大降低工程總投資。


圖Ia是本發(fā)明箔式雙迭容性繞組結(jié)構(gòu)示意圖；圖Ib是本發(fā)明箔式三迭容性繞組結(jié)構(gòu)示意圖；圖2a是本發(fā)明箔式雙迭繞組寬諧振頻帶電路示意圖；圖2b是本發(fā)明箔式雙迭繞組單諧振頻率電路示意圖；圖3是本發(fā)明三相容性變壓器繞組布置示意圖；圖4是本發(fā)明單相三柱鐵芯變壓器繞組布置示意圖；圖5是本發(fā)明單相口字形鐵芯變壓器繞組布置示意圖；圖6a是本發(fā)明三相Z形繞組連接方式示意圖；圖6b是圖6a接線方式的電勢(shì)向量圖；圖7a是本發(fā)明三相六角形繞組連接方式示意圖；圖7b是圖7a接線方式的電勢(shì)向量圖；圖8a是本發(fā)明三相三星形繞組連接方式示意圖；圖8b是圖8a連接方式的電勢(shì)向量圖；圖9a是本發(fā)明三相單延邊六角形繞組連接方式示意圖；圖9b是圖9a連接方式的電勢(shì)向量圖；圖IOa是本發(fā)明三相雙延邊六角形繞組連接方式示意圖；圖IOb是圖IOa連接方式的電勢(shì)向量圖；圖Ila是本發(fā)明三相雙三角形繞組連接方式示意圖；圖Ilb是圖Ila連接方式的電勢(shì)向量圖；圖12a是本發(fā)明三相延邊雙三角形繞組連接方式示意圖；圖12b是圖12a連接方式的電勢(shì)向量圖；圖13是本發(fā)明單相獨(dú)立附加繞組首尾連接方式示意圖；圖14是本發(fā)明單相獨(dú)立附加繞組交叉連接方式示意圖。圖中主要標(biāo)號(hào)說(shuō)明1內(nèi)絕緣筒、2金屬箔層、3引出線接線端子、4絕緣層、5加強(qiáng)絕緣層、6外絕緣層、7三相變壓器原繞組、8三相變壓器副繞組、9單相變壓器原繞組、10單相變壓器副繞組、IF變壓器第一組附加繞組、2F變壓器第二組附加繞組、3F變壓器第三組附加繞組、4F變壓器第四組附加繞組、5F變壓器第五組附加繞組、6F變壓器第六組附加繞組、C箔式繞組每組電容、C0箔式雙迭繞組每匝電容、L0繞組每匝電感、Ic箔式繞組每組電容電流、Ico箔式雙迭繞組每匝電容電流、B1第一相繞組的第一線圈首端、a2第一相繞組的第二線圈首端第二相繞組的第一線圈首端、b2第二相繞組的第二線圈首端、Cl第三相繞組的第一線圈首端、C2第三相繞組的第二線圈首端、Xl第一相繞組的第一線圈尾端、x2第一相繞組的第二線圈尾端、Y1第二相繞組的第一線圈尾端、Y2第二相繞組的第二線圈尾端、Z1第三相繞組的第一線圈尾端、Z2第三相繞組的第二線圈尾端、單相變壓器附加繞組線圈首端 f3. f5. f7. f9. fn. f13. f15. f17. f19. f21. f23、單相變壓器附加繞組線圈尾端 f2. f4. f6. f8. fio·
f12. f 14. f 16· f 18· ^20· ^22· ^24。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳述首先對(duì)本發(fā)明容性繞組的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖Ia所是本發(fā)明箔式雙迭容性繞組的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明是將一層絕緣層4、一層金屬箔2，又一層絕緣層4、又一層金屬箔2互相隔離迭合起來(lái)，卷繞在內(nèi)絕緣筒I上(此內(nèi)絕緣筒I也可由首層絕緣層4本身形成)。卷繞完畢再在繞組外層金屬箔2表面包上外絕緣層
6。(也可以將金屬箔2放在最里層，卷繞后將外層的絕緣層4加厚自然形成繞組的外絕緣層6，再適當(dāng)包覆加強(qiáng)絕緣層5)。每個(gè)線圈兩端分別引出接線端子3。還可根據(jù)需要引出不同數(shù)量的中間抽頭的接線端子3。繞組的絕緣層4可以采用有機(jī)或無(wú)機(jī)材料的紙或膜，也可以在金屬箔2表面涂覆絕緣層或用化學(xué)處理形成絕緣層4。以下簡(jiǎn)稱這種結(jié)構(gòu)的繞組為箔式雙迭繞組。在這兩個(gè)線圈之間就存在電容C。然后根據(jù)不同的使用要求按不同的接線方式連接起來(lái)圖Ib所是本發(fā)明箔式三迭容性繞組的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明是將一層絕緣層4、一層金屬箔2，又一層絕緣層4、又一層金屬箔2，再一層絕緣層4，再一層金屬箔2互相隔離迭合起來(lái)，卷繞在內(nèi)絕緣筒I上(此內(nèi)絕緣筒I也可由首層絕緣層3本身形成)。卷繞完畢再在繞組外層金屬箔2表面包上外絕緣層3。(也可以將金屬箔2放在最里層，卷繞后將外層的絕緣層4加厚自然形成繞組的外絕緣層6，再適當(dāng)包覆加強(qiáng)絕緣材料5)。每個(gè)線圈兩端分別引出接線端子3。還可根據(jù)需要引出不同數(shù)量的中間抽頭的接線端子3。繞組的絕緣層4可以采用有機(jī)或無(wú)機(jī)材料的紙或膜，也可以在金屬箔2表面涂覆絕緣層或用化學(xué)處理形成絕緣層4。以下簡(jiǎn)稱這種結(jié)構(gòu)的繞組為箔式三迭繞組。在這三個(gè)線圈相互之間就存在電容C。然后根據(jù)不同的使用要求按不同的接線方式連接起來(lái)其次對(duì)變壓器的鐵芯型式和繞組布置進(jìn)行說(shuō)明。圖3所示的三相容性變壓器采用三鐵芯柱日字型鐵芯11。變壓器的每相工作繞組，包括原繞組8和副繞組7是同心繞制在同一相鐵芯柱上的。變壓器每相的第一組IF或第兩組2F或第三組3F附加容性繞組是同該相的工作繞組在同一鐵芯柱上呈上下布置的。圖4所示的單相容性變壓器采用三鐵芯柱日字型鐵芯11。變壓器的工作繞組包括原繞組10和副繞組9是同心繞制在鐵芯中柱上的。變壓器的第兩組2F、或第三組3F、或第四組4F、或第五組5F、或第六組6F附加容性繞組是均衡或不均衡、同心或上下地繞制在鐵芯的兩個(gè)邊柱上的。圖5所示的單相容性變壓器采用兩鐵芯柱口字形鐵芯12。變壓器的工作繞組包括原繞組10和副繞組9是同心繞制在其中一個(gè)邊柱上的。變壓器的一組、或兩組、或三組、或四組、或五組、或六組附加容性繞組是同心或上下繞制在鐵芯的另一個(gè)邊柱上的。采用圖4或圖5的繞組布置方式，將原副繞組和附加容性繞組分別套裝在不同的鐵芯柱上是為了提高附加繞組與原副繞組之間的感抗，以便在滿足抑制諧波干擾要求的前提下，減少電容量，避免無(wú)功功率過(guò)補(bǔ)償，并降低變壓器成本。再對(duì)三相容性變壓器的原、副繞組接線方式進(jìn)行說(shuō)明。除了傳統(tǒng)的Δ/Υ0, Υ/Υ。，Δ/Ζ0, Υ/Ζ0, Λ / Λ，Υ/Υ等接線方式外，本發(fā)明還設(shè)計(jì)了 專用于配電變壓器的新的G /Z0接線方式實(shí)施例。圖6a所示，接在三相四線制或三相五線制系統(tǒng)中負(fù)載側(cè)的變壓器每相鐵心柱上均有兩個(gè)單根線繞或單層箔繞線圈，將此六個(gè)線圈接成如下Z形接線方式即第一相繞組的第一線圈首端％同第三相繞組的第二線圈首端C2相連；第二相繞組的第一線圈首端h同第一相繞組的第二線圈首端％相連；第三相繞組的第一線圈首端C1同第二相繞組的第二線圈首端b2相連；將第一、第二、第三三個(gè)繞組的第一線圈尾端Xl、yi、Zl相連作為中性點(diǎn)端子引出。將第一、第二、第三三個(gè)繞組的第二線圈尾端&、72、22作為相線端子?；蛘甙戳硪环较?，a1接b2、b1接c2、C1接a2。而X1' Y1 > Z1和x2、y2、Z2也可以互相調(diào)換其連接方式和引出方式。圖7a所示，接在三相電源系統(tǒng)中電源側(cè)的變壓器每相鐵芯柱上均有兩個(gè)單根線
繞或單層箔繞線圈，將此六個(gè)線圈接成如下O接線方式即第一相繞組的第一線圈首端A1
同第二相繞組的第二線圈首端(2相連；第三相繞組的第二線圈尾端Z2同第二相繞組的第一線圈尾端1相連；第二相繞組的第一線圈首端B1第一相繞組的第二線圈首端A2相連；第一相繞組的第二線圈尾端X2同第三相繞組的和線線圈尾端Z1相連；第三相繞組的第一線圈首端C1同第二相繞組的第二線圈首端B2相連；第二相繞組的第二線圈尾端Y2同第一相繞組的第一線圈尾端X1相連?；蛘甙戳硪环较?，仏接民，^接冗”(^接^，^接^，81接(2，Z2接X(jué)i。從任意三個(gè)不相鄰的連接點(diǎn)引出相線端子。在各線圈的首端或尾端可以引出一定數(shù)量的抽頭端子供調(diào)壓用。從圖6b、圖7b的電勢(shì)向量圖中可以看出，采用這種接線方式，當(dāng)負(fù)載電流中含有零序基波電流或零序諧波電流時(shí)，在Ztl接線方式的同一相鐵芯的兩個(gè)線圈中流過(guò)的零序電流大小相等方向相反，使合成的零序磁通為零。在原繞組中感應(yīng)不出零序電流和零序電勢(shì)。同樣，當(dāng)電網(wǎng)中含有零序奇次諧波電勢(shì)時(shí)，在六角形接線方式的同一相兩個(gè)串聯(lián)線圈中也恰好大小相等方向相反，互相抵消，不會(huì)感應(yīng)到二次側(cè)。因此，不但大大提高了抗干擾水平，還大大減少了零序電流和聞次諧波所引起的附加銅損和鐵損。再對(duì)三相容性變壓器的附加容性繞組進(jìn)行說(shuō)明。實(shí)施例之一，圖6a所示為Z形接線方式。在變壓器每相鐵芯柱上有一組獨(dú)立的附加箔式雙迭繞組，將三個(gè)箔式雙迭繞組的六個(gè)線圈接成如下Z形接線方式即第一相繞組的第一線圈首端％同第三相繞組的第二線圈首端C2相連；第二相繞組的第一線圈首端h同第一相繞組的第二線圈首端a2相連；第三相繞組的第一線圈首C1同第二相繞組的第二線圈首端b2相連；將第一、第二、第三三個(gè)繞組的第一線圈尾端X1、yl、zl相連作為中性點(diǎn)端子。將第一、第二、第三三個(gè)繞組的第二線圈尾端&、72、22作為相線端子?；蛘甙戳硪环较?，B1接b2、Id1接c2、C1接a2。也可以將任意相的第一、第二兩個(gè)線圈任意調(diào)換；或者也可以將全部線圈的尾端換成首端，首端換成尾端仍按上述接法連接?？筛鶕?jù)需要引出接線端子供測(cè)量用。從圖6b電勢(shì)向量圖中可以看出，當(dāng)接通電源后，在線圈S1X1和a2x2、I^y1和b2y2、C1Z1和C2Z2之間，即電容C的兩個(gè)極板間就存在較高的電壓，其值為中性點(diǎn)至相繞組引出端之間的相電壓UX1X2，Uyly2，Uziz2。只要合理設(shè)計(jì)鐵心尺寸以及線圈匝數(shù)、金屬箔的寬度厚度和絕緣厚度，就可以獲得足夠大的電容容量，使該附加繞組成為一個(gè)容性元件，用來(lái)補(bǔ)償無(wú)功功率。并且由分布電容和電感所形成的單諧振頻率濾波電路，可以有效地抑制某些高次諧波。實(shí)施例之二，圖7a所示為六角形接線方式。在變壓器每相鐵芯柱上有一組獨(dú)立的附加箔式雙迭繞組，將三個(gè)箔式雙迭繞組的六個(gè)線圈接成如下六角形接線方式即第一相 繞組的第一線圈首端B1同第二相繞組的第二線圈首端C2相連；第三相繞組的第二線圈尾端Z2同第二相繞組的第一線圈尾端Y1相連；第二相繞組的第一線圈首端匕第一相繞組的第二線圈首端a2相連；第一相繞組的第二線圈尾端X2同第三相繞組的和線線圈尾端Z1相連；第三相繞組的第一線圈首端C1同第二相繞組的第二線圈首端b2相連；第二相繞組的第二線圈尾端y2同第一相繞組的第一線圈尾端X1相連；或者按另一方向，第一相繞組的第一線圈首端％接第二相繞組的第二線圈首端b2;第二相繞組的第二線圈尾端y2接第三相繞組的第一線圈尾端Z1 ;第三相繞組的第一線圈首端C1接第一相繞組的第二線圈首端a2 ;第一相繞組的第二線圈尾端X2接第二相繞組的第一線圈尾端71 ;第二相繞組的第一線圈首端匕接第三相繞組的第二線圈首端c2;第三相繞組的第二線圈尾端Z2接第一相繞組的第一線圈尾端X1 ;從任意三個(gè)不相鄰的連接點(diǎn)引出相線端子，在各線圈的首端或尾端附近可引出數(shù)個(gè)抽頭端子供調(diào)壓用。從圖7b電勢(shì)向量圖中可以看出，當(dāng)接通電源后，在線圈S1X1與a2x2、I^y1與b2y2、C1Z1與C2Z2之間，即電容的兩極板之間的電壓為繞組的線電壓U_。眾所周知，電網(wǎng)線電壓為相電壓的W倍。而電容容量是與其極板之間所加電壓的平方成正比。假設(shè)六角形接法和Z形接法兩個(gè)繞組的電容C相等的話，前者比后者的電容容量要大3倍。只要合理設(shè)計(jì)鐵心尺寸以及線圈匝數(shù)、金屬箔的寬度厚度和絕緣厚度，就可以獲得足夠大的電容容量，使該附加繞組成為一個(gè)容性元件，用來(lái)補(bǔ)償無(wú)功功率。并且由分布電容和電感所形成的寬諧振頻帶濾波電路，可以在很寬的范圍內(nèi)有效地抑制各次高次諧波。還可有效地避免鐵磁諧振。實(shí)施例之三，圖8a所示為三相三星形繞組接線方式。在三相變壓器的每相鐵芯柱上均有一組獨(dú)立的附加箔式三迭繞組，將三個(gè)箔式三迭繞組的九個(gè)線圈接成三星形或者單延邊六角形接線方式；其中，三星形接線方式為第一相繞組的任一線圈首端(&1、a2*a3)同第二相繞組的任一線圈首端(b3、b2*bi)和第三相繞組的任一線圈首端(C2、Cl*C3)相連，組成三個(gè)對(duì)稱的星形繞組；再將三個(gè)星形繞組的任一不同相線圈的尾端(如Xl，Y1, Z1)用端子引出并連接起來(lái)，或經(jīng)控制電器可以斷開(kāi)其中任意一組星形繞組，可根據(jù)需要在各個(gè)線圈的連接點(diǎn)或首端、尾端引出繞組端子供測(cè)量和切換控制用。單延邊六角形接線方式為第一相繞組的第一線圈首端％同第二相繞組的第二線圈首端C2相連，第三相繞組的第二線圈尾端Z2同第二相繞組的第一線圈尾端yi相連，第二相繞組的第一線圈首端bi第一相繞組的第二線圈首端a2相連，第一相繞組的第二線圈尾端X2同第三相繞組的第一線圈尾端Z1相連，第三相繞組的第一線圈首端C1同第二相繞組的第二線圈首端b2相連，第二相繞組的第二線圈尾端y2同第一相繞組的第一線圈尾端^相連；然后將第一相繞組的第三線圈尾端X3同第二相繞組的第一線圈尾端Y1和第三相繞組第二線圈尾端Z2的連接點(diǎn)相連，將第二相繞組的第三線圈尾端y3同第一相繞組第二線圈尾端X2和第三相繞組第一線圈尾端Z1的連接點(diǎn)相連，將第三相繞組的第三線圈尾端Z3同第一相繞組第一線圈尾端X1和第二相繞組第二線圈尾端y2的連接點(diǎn)相連；也可以將每一相三個(gè)線圈的排序任意調(diào)換；(如B1接b2, y2接Z1, C1接a2, X2接y1; Id1接c2, Z2接X(jué)p )從六角形任意三個(gè)不相鄰的線圈首端連接點(diǎn)去連接另一相繞組第三線圈首端端子，或從六角形任意三個(gè)不相鄰的線圈尾端連接點(diǎn)去連接另一相繞組第三線圈尾端端子；可根據(jù)需要在各個(gè)線圈的連接點(diǎn)或首端、尾端引出接線端子供測(cè)量和切換控制用。從圖Sb電勢(shì)向量圖中可以看出，當(dāng)接通電源后，在每個(gè)三迭繞組的三個(gè)線圈鋁箔相互之間，均存在電容C。電容C的兩個(gè)極板間的電壓值等于各個(gè)線圈額定電壓Ual xl的W·倍。該三相附加繞組的總的并聯(lián)電容容量為仏=9 χφ XValxlY /Xc (Xc為該電網(wǎng)頻率下每組電容的容抗)。不難看出，只要合理設(shè)計(jì)鐵心尺寸以及線圈匝數(shù)、金屬箔的寬度厚度和絕緣厚度；就可以獲得足夠大的電容容量，使該附加繞組成為一個(gè)容性元件，用來(lái)補(bǔ)償無(wú)功功率。并且由分布電容和電感所形成的單諧振頻率和寬諧振頻帶相結(jié)合的濾波電路，可以在很寬的范圍內(nèi)有重點(diǎn)、有效地抑制各次高次諧波。還可有效地避免鐵磁諧振。實(shí)施例之四，圖9a所示為三相單延邊六角形繞組接線方式。在變壓器的每相鐵心柱上均有一組獨(dú)立的附加箔式三迭繞組，將三個(gè)箔式三迭繞組的九個(gè)線圈接成如下實(shí)施例之一的單延邊六角形接線方式即第一相繞組的第一線圈首端B1同第二相繞組的第二線圈首端C2相連，第三相繞組的第二線圈尾端Z2同第二相繞組的第一線圈尾端yi相連，第二相繞組的第一線圈首端匕第一相繞組的第二線圈首端a2相連，第一相繞組的第二線圈尾端X2同第三相繞組的第一線圈尾端Z1相連，第三相繞組的第一線圈首端C1同第二相繞組的第二線圈首端匕相連，第二相繞組的第二線圈尾端72同第一相繞組的第一線圈尾端X1相連；然后將第一相繞組的第三線圈尾端X3同第二相繞組的第一線圈尾端Y1和第三相繞組第二線圈尾端Z2的連接點(diǎn)相連，將第二相繞組的第三線圈尾端y3同第一相繞組第二線圈尾端X2和第三相繞組第一線圈尾端Z1的連接點(diǎn)相連，將第三相繞組的第三線圈尾端Z3同第一相繞組第一線圈尾端X1和第二相繞組第二線圈尾端72的連接點(diǎn)相連；也可以將每一相三個(gè)線圈的排序任意調(diào)換；(如S1接b2, y2接Z1, C1接a2, X2接y1; Id1接c2, Z2接X(jué)p )從六角形任意三個(gè)不相鄰的線圈首端連接點(diǎn)去連接另一相繞組第三線圈首端端子，或從六角形任意三個(gè)不相鄰的線圈尾端連接點(diǎn)去連接另一相繞組第三線圈尾端端子；可根據(jù)需要在各個(gè)線圈的連接點(diǎn)或首端、尾端引出接線端子供測(cè)量和切換控制用。從圖9b電勢(shì)向量圖中可以看出，當(dāng)接通電源后，在每個(gè)三迭繞組的三個(gè)線圈鋁箔相互之間，均存在電容C。電容C的兩個(gè)極板間的電壓值等于各個(gè)線圈額定相電壓Ual xl的W倍。該三相附加繞組的總的并聯(lián)電容容量為& =9χ(λ/3 XtZfllxl)2/Xc (Xc為該電網(wǎng)頻率下每組電容的容抗)。不難看出，只要合理設(shè)計(jì)鐵心尺寸以及線圈匝數(shù)、金屬箔的寬度厚度和絕緣厚度；就可以獲得足夠大的電容容量，使該附加繞組成為一個(gè)容性元件，用來(lái)補(bǔ)償無(wú)功功率。并且由分布電容和電感所形成的單諧振頻率和寬諧振頻帶相結(jié)合的濾波電路，可以在很寬的范圍內(nèi)有重點(diǎn)、有效地抑制各次高次諧波。還可有效地避免鐵磁諧振。實(shí)施例之五，圖IOa所示為三相雙延邊六角形繞組接線方式。在變壓器的每相鐵心柱上均有一組獨(dú)立的帶中間抽頭的附加箔式雙迭繞組，將三個(gè)箔式雙迭繞組的六個(gè)線圈接成如下實(shí)施例之一的雙延邊六角形接線方式即第一相繞組的第一線圈首端&1同第二相繞組的第二線圈首端C2相連，第三相繞組的第二線圈尾端Z2同第二相繞組的第一線圈尾端Y1相連，第二相繞組的第一線圈首端匕第一相繞組的第二線圈首端a2相連，第一相繞組的第二線圈尾端X2同第三相繞組的第一線圈尾端Z1相連，第三相繞組的第一線圈首端C1同第二相繞組的第二線圈首端b2相連，第二相繞組的第二線圈尾端y2同第一相繞組的第一線圈尾端X1相連為X1S1的延長(zhǎng)邊，a2a4為x2a2的延長(zhǎng)邊，Id1Id3為Y1Id1的延長(zhǎng)邊，b2b4為y2b2的延長(zhǎng)邊，C1C3為Z1C1的延長(zhǎng)邊，C2C4為Z2C2的延長(zhǎng)邊；也可以六個(gè)線圈的首端a1; a2,bi，bg，C:，C。換成中間抽<^ι1，&21，/，bg,，/，c。'，即 ￡i^< 接 c。'，ζ。'接 y^< 接 3-21，X2,接 Z1, ,C1,接132, JlJa1, a3,a2, a4, bv b3, b2, b4, C1- c3, c2, C4 分別為各個(gè)線圈的延長(zhǎng)邊； 同理，也可將延長(zhǎng)邊往各線圈的尾端方向延長(zhǎng)；還可根據(jù)需要在各個(gè)線圈的連接點(diǎn)或首端、尾端引出接線端子供測(cè)量和切換控制用。雙延邊三角形接線方式為即第一相繞組的第一線圈首端％同第二相繞組的第一線圈尾端丫工相連；第二相繞組的第一線圈首端h同第三相繞組的第一線圈尾端Z1相連;第三相繞組的第一線圈首端C1同第一相繞組的第一線圈尾端^相連；構(gòu)成第一個(gè)正序連接的三角形。而第一相繞組的第二線圈首端％同第三相繞組的第二線圈尾端Z2相連；第三相繞組的第二線圈首端C2同第二相繞組的第二線圈尾端72相連；第二相繞組的第二線圈首端b2民第一相繞組的第二線圈尾端X2相連；構(gòu)成第二個(gè)負(fù)序連接的三角形。B1B1,為Xiai的延長(zhǎng)邊，a2a2,為x2a2的延長(zhǎng)邊，Id1Id1,為Y1Id1的延長(zhǎng)邊，b2b2,為y2b2的延長(zhǎng)邊，C1C1,為Z1C1的延長(zhǎng)邊，C2C2,為Z2C2,的延長(zhǎng)邊；在延長(zhǎng)邊上也可適當(dāng)增加抽頭供電容切換調(diào)控用；同理，也可將延長(zhǎng)邊往各線圈的尾端方向延長(zhǎng)；還可根據(jù)需要在各個(gè)線圈的連接點(diǎn)或首端、尾端引出接線端子供測(cè)量和切換控制用。從圖IOa和IOb電勢(shì)向量圖中可以看出，本實(shí)施例由分布電容和電感所形成的濾波電路具有寬帶特性。適當(dāng)選擇和切換抽頭位置，可改變雙迭容性繞組的極間電壓。從而改變附加繞組的電容量和諧振頻帶寬度，避免鐵磁諧振，并實(shí)現(xiàn)無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償。實(shí)施例之六，圖Ila所示為雙三角形繞組接線方式。在變壓器的每相鐵心柱上均有一組獨(dú)立的附加箔式雙迭繞組，將三個(gè)箔式雙迭繞組的六個(gè)線圈接成如下雙三角形接線方式即第一相繞組的第一線圈首端S1同第二相繞組的第一線圈尾端yi相連；第二相繞組的第一線圈首端h同第三相繞組的第一線圈尾端Z1相連；第三相繞組的第一線圈首端C1同第一相繞組的第一線圈尾端X1相連；構(gòu)成第一個(gè)正序連接的三角形。而第一相繞組的第二線圈首端a2同第三相繞組的第二線圈尾端Z2相連；第三相繞組的第二線圈首端C2同第二相繞組的第二線圈尾端y2相連；第二相繞組的第二線圈首端b2同第一相繞組的第二線圈尾端X2相連；構(gòu)成第二個(gè)負(fù)序連接的三角形；可根據(jù)需要在各個(gè)線圈的連接點(diǎn)或首端、尾端引出接線端子供測(cè)量用。從圖Ilb所示的電勢(shì)向量圖中可以分析出，每組箔式雙迭繞組兩層鋁箔之間存在電容C。該電容極間電壓為每個(gè)線圈額定相電壓的O. 577倍。當(dāng)需要電容量較大而電容極間電壓較低時(shí)，采用本實(shí)施例的方案極為有利。由分布電容和電感所形成的濾波電路具有寬帶特性，可以有效地抑制各次高次諧波。但這種接線方式電容量不可調(diào)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償。實(shí)施例之七，圖12a所示為雙延邊三角形繞組接線方式。在變壓器的每相鐵心柱上均有一組獨(dú)立的帶中間抽頭的附加箔式雙迭繞組，將三個(gè)箔式雙迭繞組的六個(gè)線圈接成如下雙延邊三角形接線方式第一相繞組的第一線圈首端B1同第二相繞組的第二線圈首端C2相連，第三相繞組的第二線圈尾端Z2同第二相繞組的第一線圈尾端yi相連，第二相繞組的第一線圈首端h第一相繞組的第二線圈首端a2相連，第一相繞組的第二線圈尾端X2同第三相繞組的第一線圈尾端Z1相連，第三相繞組的第一線圈首端C1同第二相繞組的第二線圈首端b2相連，第二相繞組的第二線圈尾端y2同第一相繞組的第一線圈尾端X1相連；aia3為X1S1的延長(zhǎng)邊，a2a4為x2a2的延長(zhǎng)邊,Id1Id3為Y1Id1的延長(zhǎng)邊，b2b4為y2b2的延長(zhǎng)邊,C1C3為Z1C1的延長(zhǎng)邊，C2C4為Z2C2的延長(zhǎng)邊；也可以六個(gè)線圈的首端a1; a2, b1； b2, C1, C2換成中間手由 1，&2'，I，'，Cy，C2'，艮 P Sty C2'，^2' YI'，I *J^ 3-2'，^ ι，ι *J^ bg'，則a1; a3, a2, a4, b1； b3, b2, b4, C1, c3, c2, C4分別為各個(gè)線圈的延長(zhǎng)邊；同理,也可將延長(zhǎng)邊 往各線圈的尾端方向延長(zhǎng)；還可根據(jù)需要在各個(gè)線圈的連接點(diǎn)或首端、尾端引出接線端子供測(cè)量和切換控制用。從圖12b所示的電勢(shì)向量圖中可以分析出，每組箔式雙迭繞組兩層鋁箔之間存在電容C。該電容極間電壓為三角形每邊線圈額定相電壓的O. 577倍。當(dāng)需要電容量較大而電容極間電壓較低時(shí)，采用本實(shí)施例的方案較雙三角形接線方式更為有利。無(wú)論是雙三角形部分的箔式雙迭繞組還是其延長(zhǎng)邊部分的箔式雙迭繞組，由分布電容和電感所形成的濾波電路均具有寬帶特性，可以有效地抑制各次高次諧波。并且這種接線方式可通過(guò)切換抽頭或延長(zhǎng)邊來(lái)改變電容量，實(shí)現(xiàn)無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償。下面對(duì)單相容性變壓器的接線方式加以說(shuō)明。圖13所示，單相變壓器的原、副繞組是用單根絕緣金屬導(dǎo)體或單層金屬箔以絕緣層隔開(kāi)后卷繞成線圈，再同心套裝在同一鐵芯柱上。單相變壓器的每一組附加容性繞組是采用箔式雙迭繞組，其兩個(gè)線圈是采用首尾串聯(lián)的。各組附加容性繞組可以是各自獨(dú)立的，也可以是互相并聯(lián)的。附加容性繞組的組數(shù)及其電容量根據(jù)諧波成分及其含量無(wú)功功率補(bǔ)償要求來(lái)確定?？筛鶕?jù)需要在各個(gè)線圈的連接點(diǎn)或首端、尾端引出接線端子供測(cè)量和切換控制用。單相變壓器的附加容性繞組的分布電容和電感所形成的濾波電路具有單諧振頻率特性。圖14所示，單相變壓器的原、副繞組是用單根絕緣金屬導(dǎo)體或單層金屬箔以絕緣層隔開(kāi)后卷繞成線圈，再同心套裝在同一鐵芯柱上的。單相變壓器的每一組附加容性繞組是采用箔式雙迭繞組，每?jī)山M箔式雙迭繞組的四個(gè)線圈是采用互相交叉連接的。即f2同f5相連，f6同f3相連，f4同f7相連，fio同fl3相連，fi4同i'll相連，fi2同fl5相連，fi8同f2l相連，f22同f19相連，f20同f23相連。附加容性繞組的組數(shù)及其電容量根據(jù)諧波成分及其含量和無(wú)功功率補(bǔ)償要求來(lái)確定。各組附加容性繞組可以是各自獨(dú)立的，也可以是互相并聯(lián)的?？筛鶕?jù)需要在各個(gè)線圈的連接點(diǎn)或首端、尾端引出接線端子供測(cè)量和切換控制用。本單相變壓器的附加容性繞組的分布電容和電感所形成的濾波電路也具有單諧振頻率特性。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，凡 是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種防雷消諧無(wú)功功率補(bǔ)償容性變壓器，包括鐵芯；其特征在于，該變壓器的每一相鐵芯柱上每一個(gè)電壓側(cè)的工作繞組是采用單層金屬箔或單匝導(dǎo)體加以絕緣繞制的，而變壓器的第一組、第兩組、第三組、第四組、第五組或第六組獨(dú)立附加繞組的每一相鐵芯柱上的每個(gè)繞組是用互相絕緣的兩層或三層金屬箔加以絕緣迭在一起并繞起來(lái)成為兩個(gè)或三個(gè)同心線圈，即為箔式雙迭繞組或箔式三迭繞組；該附加繞組投入的組數(shù)或者線圈數(shù)是采用手動(dòng)投切或者采用功率因數(shù)自動(dòng)補(bǔ)償裝置根據(jù)負(fù)載功率因數(shù)變化情況實(shí)行自動(dòng)投切的。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防雷消諧無(wú)功功率補(bǔ)償容性變壓器，其特征在于，所述變壓器是三相變壓器或者單相變壓器；該三相變壓器采用三鐵芯柱日字型鐵芯，該三相變壓器的每相工作繞組，包括原繞組和副繞組是同心繞制在同一相鐵芯柱上，且三相變壓器每相的第一組、第兩組或第三組附加容性繞組是同該相的工作繞組在同一鐵芯柱上呈上下布置；該單相變壓器采用三鐵芯柱日字型鐵芯或者兩鐵芯柱口字型鐵芯；其中采用三鐵芯柱日字型鐵芯的單相變壓器的工作繞組包括原繞組和副繞組是同心繞制在鐵芯中柱上，且單相變壓器的第一組、第兩組、第三組、第四組、第五組或第六組附加容性繞組是均衡或不均衡、同心或上下繞制在鐵芯的兩個(gè)邊柱上；采用兩鐵芯柱口字型鐵芯的單相變壓器的工作繞組包括原繞組和副繞組是同心繞制在其中一個(gè)邊柱上，變壓器的第一組、第兩組、第三組、第四組、第五組或第六組附加容性繞組是同芯或上下繞制在鐵芯的另一個(gè)邊柱上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防雷消諧無(wú)功功率補(bǔ)償容性變壓器，其特征在于，所述三相變壓器的負(fù)載側(cè)的每相鐵芯柱上均有兩個(gè)單根線繞或單層箔繞線圈，將此六個(gè)線圈接成如下Z形接線方式即第一相繞組的第一線圈首端B1同第三相繞組的第二線圈首端C2相連；第二相繞組的第一線圈首端bi同第一相繞組的第二線圈首端&2相連；第三相繞組的第一線圈首端C1同第二相繞組的第二線圈首端b2相連；將第一、第二、第三相三個(gè)繞組的第一線圈尾端^^:、Z1相連作為中性點(diǎn)端子引出或不引出；將第一、第二、第三相三個(gè)繞組的第二線圈尾端x2、y2> Z2作為相線端子；或者按另一方向，即第一相繞組的第一線圈首端B1接第二相繞組的第二線圈首端b2;第二相繞組的第一線圈首端Id1接第三相繞組的第二線圈首端C2 ;第三相繞組的第一線圈首端C1接第一相繞組的第二線圈首端a2 ;也可將任意相的第一、第二兩個(gè)線圈任意調(diào)換；還可將全部線圈的尾端換成首端，首端換成尾端仍按上述接法連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防雷消諧無(wú)功功率補(bǔ)償容性變壓器，其特征在于，所述三相變壓器的電源側(cè)的每相鐵芯柱上均有兩個(gè)單根線繞或單層箔繞線圈，將此六個(gè)線圈接成如下六角形接線方式即第一相繞組的第一線圈首端&1同第二相繞組的第二線圈首端C2相連；第三相繞組的第二線圈尾端Z2同第二相繞組的第一線圈尾端Y1相連；第二相繞組的第一線圈首端匕第一相繞組的第二線圈首端a2相連；第一相繞組的第二線圈尾端X2同第三相繞組的和線線圈尾端21相連；第三相繞組的第一線圈首端C1同第二相繞組的第二線圈首端匕相連；第二相繞組的第二線圈尾端y2同第一相繞組的第一線圈尾端X1相連；或者按另一方向，第一相繞組的第一線圈首端％接第二相繞組的第二線圈首端匕；第二相繞組的第二線圈尾端I2接第三相繞組的第一線圈尾端Z1 ;第三相繞組的第一線圈首端C1接第一相繞組的第二線圈首端a2 ;第一相繞組的第二線圈尾端X2接第二相繞組的第一線圈尾端yi ；第二相繞組的第一線圈首端匕接第三相繞組的第二線圈首端c2;第三相繞組的第二線圈尾端Z2接第一相繞組的第一線圈尾端X1 ;從任意三個(gè)不相鄰的連接點(diǎn)引出相線端子，在各線圈的首端或尾端附近可以引出數(shù)個(gè)抽頭端子供調(diào)壓用。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防雷消諧無(wú)功功率補(bǔ)償容性變壓器，其特征在于，所述三相變壓器的每相鐵芯柱上均有一組獨(dú)立的附加箔式雙迭繞組，將三個(gè)箔式雙迭繞組的六個(gè)線圈接成Z形或者六角形接線方式；其中Z形接線方式為第一相繞組的第一線圈首端B1同第三相繞組的第二線圈首端C2相連，第二相繞組的第一線圈首端bi同第一相繞組的第二線圈首端a2相連，第三相繞組的第一線圈首端C1同第二相繞組的第二線圈首端匕相連；將第一、第二、第三相三個(gè)繞組的第一線圈尾端Xl、yi、Z1相連作為中性點(diǎn)端子；將第一、第二、第三相三個(gè)繞組的第二線圈尾端x2、Y2> Z2作為相線端子；或者按另一方向，第一相繞組的第一線圈首端接第二相繞組的第二線圈首端b2，第二相繞組的第一線圈首端Id1接第三相繞組的第二線圈首端C2，第三相繞組的第一線圈首端C1接第一相繞組的第二線圈首端a2 ;也可以將任意相的第一、第二兩個(gè)線圈任意調(diào)換；或者也可以將全部線圈的尾端換成首端，首端換成尾端仍按上述接法連接，并可根據(jù)需要在各個(gè)線圈的連接點(diǎn)或首端、尾端引出接線端子供測(cè)量用；六角形接線方式為第一相繞組的第一線圈首端％同第二相繞組的第二線圈首端C2相連，第三相繞組的第二線圈尾端Z2同第二相繞組的第一線圈尾端yi相連，第二相繞組的第一線圈首端h第一相繞組的第二線圈首端a2相連，第一相繞組的第二線圈尾端X2同第三相繞組的和線線圈尾端Z1相連，第三相繞組的第一線圈首端C1同第二相繞組的第二線圈首端b2相連，第二相繞組的第二線圈尾端72同第一相繞組的第一線圈尾端X1相連；或者按另一方向，第一相繞組的第一線圈首端&1接第二相繞組的第二線圈首端匕，第二相繞組的第二線圈尾端y2接第一相繞組的第一線圈尾端Z1，第三相繞組的第一線圈首端C1接第一相繞組的第二線圈首端a2，第一相繞組的第二線圈尾端X2接第二相繞組的第一線圈尾端Y1，第二相繞組的第一線圈首端匕接第三相繞組的第二線圈首端C2，第三相繞組的第二線圈尾端Z2接第一相繞組的第一線圈尾端X1 ;從任意三個(gè)不相鄰的連接點(diǎn)引出相線端子；也可以將任意相的第一、第二兩個(gè)線圈任意調(diào)換；并可根據(jù)需要在各個(gè)線圈的連接點(diǎn)引出接線端子供測(cè)量用。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防雷消諧無(wú)功功率補(bǔ)償容性變壓器，其特征在于，所述三相變壓器的每相鐵芯柱上均有一組獨(dú)立的附加箔式三迭繞組，將三個(gè)箔式三迭繞組的九個(gè)線圈接成三星形或者單延邊六角形接線方式；其中，三星形接線方式為第一相繞組的任一線圈首端同第二相繞組的任一線圈首端和第三相繞組的任一線圈首端相連，組成三個(gè)對(duì)稱的星形繞組；再將三個(gè)星形繞組的任一不同相線圈的尾端用端子引出并連接起來(lái)，或經(jīng)控制電器可以斷開(kāi)其中任意一組星形繞組，可根據(jù)需要在各個(gè)線圈的連接點(diǎn)或首端、尾端引出繞組端子供測(cè)量和切換控制用；單延邊六角形接線方式為第一相繞組的第一線圈首端B1同第二相繞組的第二線圈首端C2相連，第三相繞組的第二線圈尾端Z2同第二相繞組的第一線圈尾端Y1相連，第二相繞組的第一線圈首端匕第一相繞組的第二線圈首端a2相連，第一相繞組的第二線圈尾端X2同第三相繞組的第一線圈尾端Z1相連，第三相繞組的第一線圈首端C1同第二相繞組的第二線圈首端匕相連，第二相繞組的第二線圈尾端72同第一相繞組的第一線圈尾端X1相連；然后將第一相繞組的第三線圈尾端X3同第二相繞組的第一線圈尾端Y1和第三相繞組第二線圈尾端Z2的連接點(diǎn)相連，將第二相繞組的第三線圈尾端y3同第一相繞組第二線圈尾端X2和第三相繞組第一線圈尾端Z1的連接點(diǎn)相連，將第三相繞組的第三線圈尾端Z3同第一相繞組第一線圈尾端X1和第二相繞組第二線圈尾端y2的連接點(diǎn)相連；也可以將每一相三個(gè)線圈的排序任意調(diào)換；從六角形任意三個(gè)不相鄰的線圈首端連接點(diǎn)去連接另一相繞組第三線圈首端端子，或從六角形任意三個(gè)不相鄰的線圈尾端連接點(diǎn)去連接另一相繞組第三線圈尾端端子；可根據(jù)需要在各個(gè)線圈的連接點(diǎn)或首端、尾端引出接線端子供測(cè)量和切換控制用。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防雷消諧無(wú)功功率補(bǔ)償容性變壓器，其特征在于，所述三相變壓器的每相鐵芯柱上均有一組獨(dú)立的帶中間抽頭的附加箔式雙迭繞組，將三個(gè)箔式雙迭繞組的六個(gè)線圈接成雙延邊六角形或者雙延邊三角形接線方式；其中，雙延邊六角形接線方式為第一相繞組的第一線圈首端B1同第二相繞組的第二線圈首端C2相連，第三相繞組的第二線圈尾端Z2同第二相繞組的第一線圈尾端Y1相連，第二相繞組的第一線圈首端匕第一相繞組的第二線圈首端a2相連，第一相繞組的第二線圈尾端X2同第三相繞組的第一線圈尾端Z1相連，第三相繞組的第一線圈首端C1同第二相繞組的第二線圈首端匕相連，第二相繞組的第二線圈尾端I2同第一相繞組的第一線圈尾端X1相連；aia3為的延長(zhǎng)邊，a2a4為x2a2的延長(zhǎng)邊，Id1Id3為Y1Id1的延長(zhǎng)邊，b2b4為y2b2的延長(zhǎng)邊，C1C3為Z1C1的延長(zhǎng)邊，C2C4為Z2C2的延長(zhǎng)邊；也可以六個(gè)線圈的首端a17 a2, h1, h2, C1, C2換成中間抽頭ar，a2,， ，' j Cl'，C2'，艮 P ￡li' C2'，^2' Υ ι'，I *J^ 3-2'，^2'/ *J^ bg'，貝 U ￡1^'，CI3 7 &2' &4，hv b3, h2, b4, C1, c3, c2, C4分別為各個(gè)線圈的延長(zhǎng)邊；同理,也可將延長(zhǎng)邊往各線圈的尾端方向延長(zhǎng)；還可根據(jù)需要在各個(gè)線圈的連接點(diǎn)或首端、尾端引出接線端子供測(cè)量和切換控制用；雙延邊三角形接線方式為即第一相繞組的第一線圈首端B1同第二相繞組的第一線圈尾端Y1相連；第二相繞組的第一線圈首端匕同第三相繞組的第一線圈尾端Z1相連；第三相繞組的第一線圈首端(^同第一相繞組的第一線圈尾端^相連；構(gòu)成第一個(gè)正序連接的三角形；而第一相繞組的第二線圈首端a2同第三相繞組的第二線圈尾端Z2相連；第三相繞組的第二線圈首端C2同第二相繞組的第二線圈尾端y2相連；第二相繞組的第二線圈首端b2同第一相繞組的第二線圈尾端X2相連；構(gòu)成第二個(gè)負(fù)序連接的三角形；aiai,為的延長(zhǎng)邊，a2a2,為x2a2的延長(zhǎng)邊，Id1Id1,為Y1Id1的延長(zhǎng)邊，b2b2,為y2b2的延長(zhǎng)邊，C1C1,為Z1C1的延長(zhǎng)邊，C2C2,為Z2C2,的延長(zhǎng)邊；在延長(zhǎng)邊上也可適當(dāng)增加抽頭供電容切換調(diào)控用；同理，也可將延長(zhǎng)邊往各線圈的尾端方向延長(zhǎng)；還可根據(jù)需要在各個(gè)線圈的連接點(diǎn)或首端、尾端引出接線端子供測(cè)量和切換控制用。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防雷消諧無(wú)功功率補(bǔ)償容性變壓器，其特征在于，所述三相變壓器的每相鐵芯柱上均有一組獨(dú)立的附加箔式雙迭繞組，將三個(gè)箔式雙迭繞組的六個(gè)線圈接成如下雙三角形接線方式即第一相繞組的第一線圈首端％同第二相繞組的第一線圈尾端Y1相連；第二相繞組的第一線圈首端匕同第三相繞組的第一線圈尾端Z1相連；第三相繞組的第一線圈首端C1同第一相繞組的第一線圈尾端^相連；構(gòu)成第一個(gè)正序連接的三角形。而第一相繞組的第二線圈首端％同第三相繞組的第二線圈尾端Z2相連；第三相繞組的第二線圈首端C2同第二相繞組的第二線圈尾端y2相連；第二相繞組的第二線圈首端b2同第一相繞組的第二線圈尾端X2相連；構(gòu)成第二個(gè)負(fù)序連接的三角形；可根據(jù)需要在各個(gè)線圈的連接點(diǎn)或首端、尾端引出接線端子供測(cè)量用。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防雷消諧無(wú)功功率補(bǔ)償容性變壓器，其特征在于，所述單相變壓器的原、副繞組是用單根絕緣金屬導(dǎo)體或單層金屬箔以絕緣層隔開(kāi)后卷繞成線圈，再同芯套裝在同一鐵芯柱上；單相變壓器的每一組附加容性繞組是采用箔式雙迭繞組，其兩個(gè)線圈是采用首尾串聯(lián)；所采用的第一組、第兩組、第三組、第四組、第五組或第六組附加容性繞組可以是各自獨(dú)立的，也可以是互相并聯(lián)的，可根據(jù)需要在各個(gè)線圈的連接點(diǎn)或首端、尾端引出接線端子供測(cè)量和切換控制用。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防雷消諧無(wú)功功率補(bǔ)償容性變壓器，其特征在于，所述單相變壓器的原、副繞組是用單根絕緣金屬導(dǎo)體或單層金屬箔以絕緣層隔開(kāi)后卷繞成線圈，再同芯套裝在同一鐵芯柱上；單相變壓器的每一組附加容性繞組是采用箔式雙迭繞組，每?jī)山M箔式雙迭繞組的四個(gè)線圈是采用互相交叉連接的；所采用的第一組、第兩組、第三組、第四組、第五組或第六組附加容性繞組可以是各自獨(dú)立的，也可以是互相并聯(lián)的，可根據(jù)需要在各個(gè)線圈的連接點(diǎn)或首端、尾端引出接線端子供測(cè)量和切換控制用。
全文摘要
本發(fā)明提供一種防雷消諧無(wú)功功率補(bǔ)償容性變壓器，包括鐵芯；其改進(jìn)之處是，該變壓器每一相鐵芯柱上每一個(gè)電壓側(cè)工作繞組采用單層金屬箔或單匝導(dǎo)體加以絕緣繞制的，變壓器第一組、第兩組、第三組、第四組、第五組或第六組獨(dú)立附加繞組的每一相鐵芯柱上的每個(gè)繞組用互相絕緣的兩層或三層金屬箔加以絕緣迭一起并繞起來(lái)成為兩個(gè)或三個(gè)同心線圈，即為箔式雙迭繞組或箔式三迭繞組；附加繞組投入組數(shù)或線圈數(shù)采用手動(dòng)投切或采用功率因數(shù)自動(dòng)補(bǔ)償裝置根據(jù)負(fù)載功率因數(shù)變化情況實(shí)行自動(dòng)投切；具有安全可靠和優(yōu)越的節(jié)能效果，用于超高壓特高壓產(chǎn)品中，減少輸變電設(shè)施中諧波污染和電能損耗。
文檔編號(hào)H01F27/30GK102891000SQ20111019985
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2011年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月18日
發(fā)明者尤大千 申請(qǐng)人:尤大千