本實用新型涉及電力變壓器，尤其涉及具有穩(wěn)定繞組或第三繞組的電力變壓器。

背景技術(shù)：

電力變壓器在工作過程中可能由于雷擊、操作失誤或電纜接地等原因發(fā)生短路。在短路過程中，電力變壓器的繞組會在短時間內(nèi)產(chǎn)生很大的短路電流，其可高達(dá)額定電流的十至二十倍。短路電流將在繞組內(nèi)產(chǎn)生巨大的電磁力，其通常被稱為短路力。由于短路力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出變壓器正常運行所允許的值，故可能對繞組乃至變壓器的器身造成機械破壞。尤其對于具有穩(wěn)定繞組或第三繞組的變壓器，如果將穩(wěn)定繞組或第三繞組置于低壓繞組內(nèi)側(cè)，則穩(wěn)定繞組或第三繞組與相鄰的低壓繞組和高壓繞組之間的阻抗偏小，其受到的短路力會增大。為了防止短路力可能造成的破壞，提高變壓器抵抗短路力的水平，不得不通過增加變壓器的器身的用料來提高強度，以承受此短路力。如果將穩(wěn)定繞組或第三繞組置于調(diào)壓繞組的外側(cè)或者置于高壓繞組與調(diào)壓繞組之間，則又會使穩(wěn)定繞組或第三繞組或者調(diào)壓繞組的引線需要繞過最外側(cè)的線圈進(jìn)行連接，從而導(dǎo)致過電壓及調(diào)壓引線出現(xiàn)困難。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種電力變壓器，其通過優(yōu)化線圈布置來減小短路力。這種電力變壓器包括一個鐵芯、一個低壓繞組、一個高壓繞組、至少一個中間繞組和兩個堆疊繞組。所述低壓繞組套設(shè)在所述鐵芯的外側(cè)。所述高壓繞組套設(shè)在所述低壓繞組的外側(cè)。至少一個中間繞組和兩個堆疊繞組套設(shè)在所述高壓繞組的外側(cè)，其中所述中間繞組位于所述堆疊繞組之間，所述堆疊繞組相互并聯(lián)。本實用新型的電力變壓器增加了中間繞組與相鄰的低壓繞組和高壓繞組之間的阻抗，從而降低了變壓器短路時產(chǎn)生的短路力以及因穩(wěn)定繞組或第三繞組外置引起的線圈內(nèi)部的過電壓。本實用新型的電力變壓器還使得中間繞組和堆疊繞組引線的出線更加方便。本實用新型的電力變壓器不再需要大量的銅線來承受短路力，且銅線的截面積和鐵芯的尺寸也可大為縮小，從而可以降低變壓器的整個器身的尺寸和重量，并節(jié)省材料成本。此外，變壓器的油箱尺寸和所需用油也可減小。

根據(jù)本實用新型的電力變壓器的一個方面，所述電力變壓器具有兩個所述中間繞組， 所述兩個中間繞組在所述高壓繞組的外側(cè)上下布置，且所述中間繞組相互并聯(lián)。采用上下布置的中間繞組可以進(jìn)一步方便線圈引線的出線。

根據(jù)本實用新型的電力變壓器的另一方面，所述中間繞組為一個調(diào)壓繞組，而所述堆疊繞組為一個穩(wěn)定繞組。穩(wěn)定繞組可以給三次諧波提供通路并補償零序電流。

根據(jù)本實用新型的電力變壓器的再一方面，所述中間繞組為一個穩(wěn)定繞組，而所述堆疊繞組為一個調(diào)壓繞組。

根據(jù)本實用新型的電力變壓器的又一方面，所述中間繞組為一個調(diào)壓繞組，而所述堆疊繞組為一個第三繞組。第三繞組除了起到穩(wěn)定繞組的功能外還可以與外部做三相連接，并提供負(fù)載。

根據(jù)本實用新型的電力變壓器的又一方面，所述中間繞組為一個第三繞組，而所述堆疊繞組為一個調(diào)壓繞組。

根據(jù)本實用新型的電力變壓器的再一方面，上下相鄰的所述中間繞組和所述堆疊繞組之間通過絕緣件保持足夠的絕緣距離。

附圖說明

以下附圖僅對本實用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實用新型的范圍。

圖1A、圖1B、圖1C和圖1D展示了依據(jù)本實用新型的電力變壓器的一種線圈結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖2A、圖2B、圖2C和圖2D展示了依據(jù)本實用新型的電力變壓器的另一線圈結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖3A、圖3B和圖3C展示了依據(jù)本實用新型的電力變壓器中各個繞組的一種接線方式的示意圖；

圖4A、圖4B和圖4C展示了依據(jù)本實用新型的電力變壓器中各個繞組的另一接線方式的示意圖。

標(biāo)號說明

具體實施方式

為了對實用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖說明本實用新型的具體實施方式，在各圖中相同的標(biāo)號表示相同的部分。

在本文中，“示意性”表示“充當(dāng)實例、例子或說明”，不應(yīng)將在本文中被描述為“示意性”的任何圖示、實施方式解釋為一種更優(yōu)選的或更具優(yōu)點的技術(shù)方案。

為使圖面簡潔，各圖中只示意性地表示出了與本實用新型相關(guān)的部分，它們并不代表其作為產(chǎn)品的實際結(jié)構(gòu)。另外，以使圖面簡潔便于理解，在有些圖中具有相同結(jié)構(gòu)或功能的部件，僅示意性地繪示了其中的一個，或僅標(biāo)出了其中的一個。

在本文中，“一個”不僅表示“僅此一個”，也可以表示“多于一個”的情形。

在本文中，“連接”可以是兩個結(jié)構(gòu)之間的直接連接，也可以是通過其他結(jié)構(gòu)的間接連接。

圖1展示了依據(jù)本實用新型的電力變壓器的一種線圈結(jié)構(gòu)的示意圖，其中圖1A、圖1B、圖1C、和圖1D分別展示不同種類的線圈用于這種線圈結(jié)構(gòu)的情形。在圖1A、圖1B、圖1C和圖1D中，電力變壓器都包括一個鐵芯10、一個低壓繞組11、一個高壓繞組12、至少一個中間繞組和兩個堆疊繞組。低壓繞組11套設(shè)在鐵芯10的外側(cè)。高壓繞組12套設(shè)在低壓繞組11的外側(cè)。中間繞組和兩個堆疊繞組套設(shè)在高壓繞組12的外側(cè)，其中中間繞組位于堆疊繞組之間。堆疊繞組相互并聯(lián)。本實用新型的電力變壓器增加了中間繞組與相鄰的低壓繞組和高壓繞組之間的阻抗，且使得中間繞組和堆疊繞組引線的出線更加方便。本實用新型的變壓器不再需要大量的銅線來承受短路力，且銅線的截面積和鐵芯的尺寸也可大為縮小，從而可以降低變壓器的整個器身尺寸和重量，并節(jié)省材料成本。此外，變壓器的油箱尺寸和所需用油也可減小。

圖2展示了依據(jù)本實用新型的電力變壓器的另一線圈結(jié)構(gòu)的示意圖，其中圖2A、圖2B、圖2C和圖2D分別展示不同種類的線圈用于這種線圈結(jié)構(gòu)的情形。在圖2A、圖2B、圖2C和圖2D中，電力變壓器具有兩個中間繞組。兩個中間繞組在高壓繞組的外側(cè)上下布置，且中間繞組相互并聯(lián)。采用上下布置的中間繞組可以進(jìn)一步方便線圈引線的出線。

中間繞組和堆疊繞組可以如圖1A和圖2A所示分別為一個調(diào)壓繞組14和一個穩(wěn)定繞組13，或者如圖1B和圖2B所示中間繞組為一個穩(wěn)定繞組13，而堆疊繞組為一個調(diào)壓繞 組14。穩(wěn)定繞組可以給三次諧波提供通路并補償零序電流。將穩(wěn)定繞組布置在高壓繞組的外側(cè)增加了穩(wěn)定繞組和低壓繞組的阻抗，從而降低了變壓器短路時產(chǎn)生的短路力，以及因穩(wěn)定繞組外置引起的線圈內(nèi)部的過電壓。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可以按照設(shè)計需要，根據(jù)實際的電壓差和電場情況來選擇是將穩(wěn)定繞組還是調(diào)壓繞組作為中間繞組。

如圖1C和圖2C所示的實施方式，中間繞組為一個調(diào)壓繞組14，而堆疊繞組為一個第三繞組15，或者在圖1D和圖2D示出的實施方式中使得中間繞組為一個第三繞組15，而堆疊繞組為一個調(diào)壓繞組14。第三繞組除了起到穩(wěn)定繞組的功能外還可以與外部做三相連接，并提供負(fù)載。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可以按照設(shè)計需要，根據(jù)實際的電壓差和電場情況來選擇是將第三繞組還是調(diào)壓繞組作為中間繞組。

此外，上下相鄰的中間繞組14和堆疊繞組13之間通過絕緣件保持足夠的絕緣距離。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)電壓差進(jìn)行計算，并設(shè)置絕緣墊塊來保持絕緣距離。

圖3展示了依據(jù)本實用新型的通過優(yōu)化線圈布置減小短路力的電力變壓器中各個繞組的一種接線方式的示意圖，其中中間繞組為穩(wěn)定繞組13。圖3A展示了穩(wěn)定繞組13的接線方式。穩(wěn)定繞組13的a相首端aw1連接穩(wěn)定繞組13的b相首端bw1，穩(wěn)定繞組13的b相尾端連接穩(wěn)定繞組13的c相尾端，而穩(wěn)定繞組13的c相首端cw1和穩(wěn)定繞組13的a相尾端aw2一起接地。圖4展示了依據(jù)本實用新型的通過優(yōu)化線圈布置減小短路力的電力變壓器中各個繞組的另一接線方式的示意圖，其中中間繞組為第三繞組15。圖4A展示了第三繞組15的接線方式。第三繞組15的a相首端aw連接第三繞組15的b相尾端，第三繞組15的b相首端bw連接第三繞組15的c相尾端，而第三繞組15的c相首端cw連接第三繞組15的a相尾端。圖3B和圖4B分別展示了兩種接線方式中低壓繞組11的接線方式，其接線方式是相同的。圖3B和圖4B中低壓繞組11的a相、b相和c相的首端分別連接三相a、b、c，而其尾端一起連接中性點n。圖3C和圖4C分別展示了兩種接線方式中高壓繞組12和調(diào)壓繞組14的接線方式，其接線方式是相同的。圖3C和圖4C中高壓繞組12和調(diào)壓繞組14連接，高壓繞組12的A相、B相和C相分別連接調(diào)壓繞組14的A相、B相和C相的一端，調(diào)壓繞組14的A相、B相和C相的另一端一起連接中性點N。

應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書是按照各個實施方式描述的，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施方式中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。

上文所列出的一系列的詳細(xì)說明僅僅是針對本實用新型的可行性實施方式的具體說 明，它們并非用以限制本實用新型的保護(hù)范圍，凡未脫離本實用新型技藝精神所作的等效實施方案或變更，如特征的組合、分割或重復(fù)，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。