專利名稱：雙電壓變壓器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種變壓設備，尤其是涉及一種雙電壓變壓器。
背景技術：
在現(xiàn)有的變壓器產(chǎn)品中，通常一臺變壓器的電壓等級和匝電壓是恒定的，變壓器的調(diào)壓范圍通常在士 15%以內(nèi)，通過調(diào)節(jié)變壓器線圈的分接位置，進而改變變壓比來實現(xiàn)電壓的調(diào)節(jié)。該分接位置的調(diào)節(jié)一般是在變壓器的高壓側(cè)實現(xiàn)。但是在有些時候會需要變壓器高壓側(cè)能在兩個電壓等級下的電壓調(diào)節(jié)，且每一個電壓等級下運行時其電壓亦可調(diào)節(jié)，以適應不同的輸入或者輸出的要去。如國外某電站高壓側(cè)前期電壓為巧4士2*2.5%，后期為230 士 2*2. 5%，要求變壓器能夠在不同時期輸出不同電壓等級的電壓。中華人民共和國國家知識產(chǎn)權局于2005年1月沈日公開了公開號為CN 1571082A的專利文獻，名稱是雙電壓變壓器。此方案中采用若干段高壓繞組，通過改變接入電路中的高壓繞組的匝數(shù)來實現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換的目的。此方案結(jié)構復雜，特別是對于高電壓變壓器，在高壓側(cè)采用串并聯(lián)調(diào)壓結(jié)構，為了解決好線圈沖擊分布和電場問題，會使線圈結(jié)構較為復雜且安全可靠性相對有所降低。

實用新型內(nèi)容本實用新型主要是解決現(xiàn)有技術所存在的串并聯(lián)調(diào)壓結(jié)構在高壓側(cè)帶來的結(jié)構復雜、可靠性不高的技術問題，提供一種結(jié)構簡單、可靠性高的雙電壓變壓器。本實用新型針對上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的一種雙電壓變壓器，包括鐵芯、至少一組高壓線圈和至少一組低壓線圈，低壓線圈和高壓線圈都套裝在鐵芯上，每組低壓線圈都包括第一線圈和第二線圈，第一線圈和第二線圈的端子都與切換開關連接，切換開關調(diào)到高壓模式時，第一線圈接地，第二線圈接入變壓器的低壓端回路中；切換開關調(diào)到低壓模式時，第一線圈和第二線圈串聯(lián)以后接入低壓端回路中。所述每組高壓線圈都至少包括一個高壓線圈和包括或不包括一個調(diào)壓線圈。高壓線圈即可以是一次側(cè)也可以是二次側(cè)，也就是說本實用新型即可以適用于升壓變壓器也可以適用于降壓變壓器。通過上述的串入或甩開第一線圈的結(jié)構，可以改變低壓側(cè)的線圈匝數(shù)進而來改變磁芯中的磁通量，從而使得匝電壓發(fā)生變化。該雙電壓變換的開關接于變壓器的低壓線圈側(cè)， 其電壓等級較低。這樣可以簡化高壓側(cè)的結(jié)構，消除了高壓側(cè)既要實現(xiàn)雙電壓變換又要實現(xiàn)每一電壓下電壓調(diào)節(jié)的復雜的結(jié)構，且降低了雙電壓變換開關的絕緣等級。如果是高壓側(cè)使用串并聯(lián)調(diào)壓結(jié)構，出于安全性的要求，會需要有比較大的絕緣距離，當高壓側(cè)電壓為 220kV時，絕緣距離需要有50mm以上。而將雙電壓調(diào)壓結(jié)構設置在低壓側(cè)，絕緣距離只需要有18mm左右，減小了整個變壓器的體積，對硅鋼片、導線等材料的使用量也相應減少，重量變輕，成本變小。作為優(yōu)選，高壓線圈接有分接開關和分接線匝。通過分接開關可以接入或者切除部分分接線匝，達到匝數(shù)增減目的，實現(xiàn)高壓電壓的微調(diào)。如果用現(xiàn)有技術的串并聯(lián)結(jié)構在高壓側(cè)的方案，使用分接開關微調(diào)高壓電壓時，每級電壓百分比會因為雙電壓的兩種模式不同而不同。即假設高壓側(cè)運行在HVl時對應的每級電壓百分數(shù)為k，則高壓側(cè)運行在HV2 時每級電壓百分數(shù)為kXHVl/HV2。而采用該技術，可以使每級電壓百分比為恒定值，不管接入低壓側(cè)的線圈如何變化，K都保持不變。作為優(yōu)選，各線圈與鐵芯的距離由近到遠依次為第一線圈、第二線圈、高壓線圈。作為優(yōu)選，各線圈與鐵芯的距離由近到遠依次為第二線圈、第一線圈、高壓線圈。作為優(yōu)選，各線圈與鐵芯的距離由近到遠依次為第二線圈、高壓線圈、第一線圈。 不同的結(jié)構可以使變壓器的短路阻抗參數(shù)不同，適應不同的使用環(huán)境。作為優(yōu)選，低壓線圈和高壓線圈都為一組。此為單相變壓器的結(jié)構。作為優(yōu)選，低壓線圈和高壓線圈都為三組。此為三相變壓器的結(jié)構。本實用新型帶來的實質(zhì)性效果是，可以實現(xiàn)兩種電壓等級的切換，簡化高壓側(cè)的結(jié)構，減小了變壓器體積和重量，降低制作成本，微調(diào)時有恒定的每級電壓百分比，根據(jù)用戶要求參數(shù)不同，通過變換線圈布置實現(xiàn)變壓器不同阻抗的需求。

圖1是本實用新型的一種三相變壓器低壓側(cè)串聯(lián)接入電路的結(jié)構示意圖；圖2是本實用新型的一種三相變壓器低壓側(cè)部分線圈接入電路的結(jié)構示意圖；圖3是本實用新型的一種單相變壓器低壓側(cè)串聯(lián)接入電路的結(jié)構示意圖；圖4是本實用新型的一種單相變壓器低壓側(cè)部分線圈接入電路的結(jié)構示意圖；圖5是本實用新型的一種繞組布置圖；圖6是本實用新型的另一種繞組布置圖；圖7是本實用新型的又一種繞組布置圖；圖中1、第一線圈，2、第二線圈，3、高壓線圈，4、磁芯，5、調(diào)壓線圈6、分接開關。
具體實施方式
下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。實施例1 本實施例的一種三相雙電壓變壓器，包括三組低壓線圈、三組高壓線圈 3、一個磁芯4和一個切換開關，每組低壓線圈都包括第一線圈1和第二線圈2，第一線圈1 和第二線圈2都與各自對應的切換開關連接。第一線圈1、第二線圈2和高壓側(cè)的高壓線圈 3都套裝在各自對應的磁芯4上，繞組關系如圖5所示，最內(nèi)層為第一線圈1，中間層為第二線圈2，最外層為高壓線圈3。高壓線圈3和調(diào)壓線圈5接到分接開關6 (當不設置單獨的調(diào)壓線圈5時，分接變換直接在高壓線圈3上實現(xiàn)，這種方案一般適用于調(diào)壓范圍較小的情況下，如士5%)。當高壓側(cè)需要較低電壓時，將每組低壓線圈的第一線圈1和第二線圈2串聯(lián)后接入電路(如圖1所示)；當高壓側(cè)需要較高電壓時，將第一線圈1接地，將第二線圈接入電路中(如圖2所示)。低壓線圈通過切換開關來調(diào)整連接方式。通過分接開關6可以接入或者切除部分分接線匝，達到匝數(shù)增減目的，實現(xiàn)高壓電壓的微調(diào)。實施例2 本實施例的一種三相電的雙電壓變壓器，繞組關系如圖6所示，最內(nèi)層為第二線圈2，中間層為第一線圈1，最外層為高壓線圈3，其余與實施例1相同。實施例3 本實施例的一種三相電的雙電壓變壓器，繞組關系如圖7所示，最內(nèi)層為第二線圈2，中間層為高壓線圈3，最外層為第一線圈1，其余與實施例1相同。實施例4 本實施例的一種單相雙電壓變壓器，包括一組低壓線圈、一組高壓線圈 3、一個磁芯4和一個切換開關，低壓線圈包括第一線圈1和第二線圈2，第一線圈1和第二線圈2都與切換開關連接。第一線圈1、第二線圈2和高壓側(cè)的高壓線圈3都繞在磁芯4 上，繞組關系如圖5所示，最內(nèi)層為第一線圈1，中間層為第二線圈2，最外層為高壓線圈3。 高壓線圈3和調(diào)壓線圈5接到分接開關6(當不設置單獨的調(diào)壓線圈5時，分接變換直接在高壓線圈3上實現(xiàn)，這種方案一般適用于調(diào)壓范圍較小的情況下，如士5%)。當高壓側(cè)需要較低電壓時，將低壓線圈的第一線圈1和第二線圈2串聯(lián)后接入電路(如圖3所示);當高壓側(cè)需要較高電壓時，將第一線圈1接地，將第二線圈接入電路中(如圖4所示)。低壓線圈通過切換開關來調(diào)整連接方式。通過分接開關6可以接入或者切除部分分接線匝，達到匝數(shù)增減目的，實現(xiàn)高壓電壓的微調(diào)。實施例5 本實施例的一種單相電的雙電壓變壓器，繞組關系如圖6所示，最內(nèi)層為第二線圈2，中間層為第一線圈1，最外層為高壓線圈3，其余與實施例4相同。實施例6 本實施例的一種單相電的雙電壓變壓器，繞組關系如圖7所示，最內(nèi)層為第二線圈2，中間層為高壓線圈3，最外層為第一線圈1，其余與實施例4相同。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了高壓側(cè)、線圈等術語，但并不排除使用其它術語的可能性。 使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。
權利要求1.一種雙電壓變壓器，包括鐵芯、至少一組高壓線圈和至少一組低壓線圈，所述低壓線圈和所述高壓線圈都套裝在所述鐵芯上，其特征在于，所述每組低壓線圈都包括第一線圈和第二線圈，所述第一線圈和第二線圈的端子都與切換開關連接，所述切換開關調(diào)到高壓模式時，所述第一線圈接地，所述第二線圈接入變壓器的低壓端回路中；所述切換開關調(diào)到低壓模式時，所述第一線圈和所述第二線圈串聯(lián)以后接入低壓端回路中；所述每組高壓線圈都至少包括一個高壓線圈和包括或不包括一個調(diào)壓線圈。
2.根據(jù)權利要求1所述的雙電壓變壓器，其特征在于，所述高壓線圈接有分接開關和分接線匝。
3.根據(jù)權利要求2所述的雙電壓變壓器，其特征在于，各線圈與鐵芯的距離由近到遠依次為第一線圈、第二線圈、高壓線圈。
4.根據(jù)權利要求2所述的雙電壓變壓器，其特征在于，各線圈與鐵芯的距離由近到遠依次為第二線圈、第一線圈、高壓線圈。
5.根據(jù)權利要求2所述的雙電壓變壓器，其特征在于，各線圈與鐵芯的距離由近到遠依次為第二線圈、高壓線圈、第一線圈。
6.根據(jù)權利要求1至5中的任意一項所述的雙電壓變壓器，其特征在于，所述低壓線圈和所述高壓線圈都為一組，即為單相。
7.根據(jù)權利要求1至5中的任意一項所述的雙電壓變壓器，其特征在于，所述低壓線圈和所述高壓線圈都為三組，即為三相。
8.根據(jù)權利要求1至5中的任意一項所述的雙電壓變壓器，其特征在于，所述高壓線圈可以帶分接的抽頭，此時不需要單獨的調(diào)壓線圈；所述高壓線圈不帶分接的抽頭，此時需要單獨的調(diào)壓線圈。
專利摘要本實用新型公開了一種雙電壓變壓器，旨在提供一種結(jié)構簡單、可靠性高的雙電壓變壓器。它包括鐵芯、至少一組高壓線圈和至少一組低壓線圈，低壓線圈和高壓線圈都套裝在鐵芯上，每組低壓線圈都包括第一線圈和第二線圈，第一線圈和第二線圈的端口都與切換開關連接，切換開關調(diào)到高壓模式時，第一線圈接地，第二線圈接入變壓器的低壓端回路中；切換開關調(diào)到低壓模式時，第一線圈和第二線圈串聯(lián)以后接入低壓端回路中。每組高壓線圈都至少包括一個高壓線圈和包括或不包括一個調(diào)壓線圈。高壓線圈即可以是一次側(cè)也可以是二次側(cè)。通過改變低壓側(cè)的線圈匝數(shù)來改變匝電壓。這樣可以簡化高壓側(cè)的結(jié)構，且降低了高壓雙電壓變換開關的絕緣等級。本實用新型適用于所有變壓器，尤其是高電壓變壓器。
文檔編號H01F21/12GK202332478SQ201120427490
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月2日 優(yōu)先權日2011年11月2日
發(fā)明者劉軍, 張安紅 申請人:杭州錢江電氣集團股份有限公司