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一種無載串并聯(lián)開關加切換開關滿足雙電壓設計的方法

文檔序號:10571266閱讀:405來源:國知局
一種無載串并聯(lián)開關加切換開關滿足雙電壓設計的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種無載串并聯(lián)開關加切換開關滿足雙電壓設計的方法,其特征在于,在大容量油浸式變壓器的低壓側設計三組低壓繞組,分別為低壓繞組一、低壓繞組二及低壓繞組三,其中,低壓繞組一與低壓繞組二軸向排列,軸向排列后的低壓繞組一及低壓繞組二與低壓繞組三輻向排列。本發(fā)明的有益效果是:低壓雙電壓電力變壓器因同時采用串并聯(lián)無載開關和無載切換開關后,其負載損耗和器身重量降低,這對于降低變壓器的整體研制成本大有裨益。
【專利說明】
一種無載串并聯(lián)開關加切換開關滿足雙電壓設計的方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種油浸式變壓器的設計,尤其涉及一種大容量低壓雙電壓要求的電力變壓器的設計。
【背景技術】
[0002]對于大容量油浸式變壓器來說,當?shù)蛪簜葹殡p電壓要求時(即要求低壓側能夠達到不同的低壓電壓值),傳統(tǒng)的設計方法是設計出兩只低壓繞組,結合圖1,即設計低壓繞組一LVl和低壓繞組二 LV2(圖1中,A為鐵芯心柱,HV為高壓繞組,HT為高壓調(diào)壓繞組)。低壓繞組一 LVl和低壓繞組二 LV2呈輻向排列,通過一個無載切換開關選擇是單獨一個低壓繞組一LVl運行,還是低壓繞組一 LVl加低壓繞組二 LV2—起運行,從而滿足雙電壓的設計要求。
[0003]上述方法有如下缺陷:當?shù)蛪弘p電壓值相差很大時,低壓繞組二LV2的匝數(shù)及平均匝長急劇增加,此時會使導線用量和負載損耗急劇增加,容量越大越不經(jīng)濟。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術問題是:降低大容量油浸式變壓器的低壓側為雙電壓要求時的設計成本。
[0005]為了解決上述技術問題,本發(fā)明的技術方案是提供了一種無載串并聯(lián)開關加切換開關滿足雙電壓設計的方法,其特征在于,在大容量油浸式變壓器的低壓側設計三組低壓繞組,分別為低壓繞組一、低壓繞組二及低壓繞組三,其中,低壓繞組一與低壓繞組二軸向排列,軸向排列后的低壓繞組一及低壓繞組二與低壓繞組三輻向排列,低壓繞組一與低壓繞組二通過串并聯(lián)切換開關使得低壓繞組一與低壓繞組二間的連接方式在串聯(lián)連接與并聯(lián)連接間切換,同時,通過無載切換開關使得并聯(lián)連接后的低壓繞組一及低壓繞組二與低壓繞組三間的連接方式在串聯(lián)連接及非串聯(lián)連接間切換,通過串并聯(lián)切換開關及無載切換開關要么使得低壓繞組一與低壓繞組二并聯(lián),達到低壓電壓一的要求,要么使得低壓繞組一與低壓繞組二串聯(lián)后再與低壓繞組三串聯(lián),達到低壓電壓二的要求。
[0006]優(yōu)選地,對于任意一相而言,所述低壓繞組一及所述低壓繞組二為等匝數(shù)設計,所述低壓繞組一及所述低壓繞組二的線圈采用單螺旋雙層式結構,均為軸向出頭。
[0007]優(yōu)選地,對于任意一相而言,所述低壓繞組一具有軸向出頭一及軸向出頭二,所述低壓繞組二具有軸向出頭三及軸向出頭四;
[0008]所述串并聯(lián)切換開關由上層開關一及下層開關二組成;上層開關一具有觸點一、觸點二及觸點三,當上層開關一處于一個狀態(tài)時,觸點一與觸點三導通,當上層開關一處于另一個狀態(tài)時,觸點三與觸點二導通;
[0009]下層開關二具有觸點七及觸點八,觸點七與觸點二連接,觸點八與觸點三連接;
[0010]軸向出頭一與觸點一相連,軸向出頭二連接觸點二及觸點七,軸向出頭三連接觸點三,軸向出頭四連接觸點八。
[0011 ]優(yōu)選地,對于任意一相而言,所述低壓繞組三具有出頭一及出頭二;
[0012]所述無載切換開關具有觸點四、觸點五及觸點六,當無載切換開關處于一個狀態(tài)時,觸點四與觸點五導通,當無載切換開關處于另一個狀態(tài)時,觸點四與觸點六導通;
[0013 ]出頭一連接觸點五,出頭二連接觸點六。
[0014]本發(fā)明依據(jù)的科學原理是:變壓器的負載損耗主要取決于繞組的直流電阻,而繞組的直流電阻與其平均匝長成正比,因此,通過新的繞組排列布局使變壓器的負載損耗減少,并降低變壓器器身和導線的重量。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:低壓雙電壓電力變壓器因同時采用串并聯(lián)無載開關和無載切換開關后,其負載損耗和器身重量降低,這對于降低變壓器的整體研制成本大有裨益。
【附圖說明】
[0016]圖1為傳統(tǒng)低壓雙電壓繞組排列示意圖(剖視圖);
[0017]圖2為本發(fā)明繞組形式及排列示意圖(剖視圖);
[0018]圖3為本發(fā)明低壓繞組連接原理圖(以一相為例);
[0019]圖4為本發(fā)明無載串并聯(lián)開關和切換開關連接原理圖(以一相為例)。
【具體實施方式】
[0020]為使本發(fā)明更明顯易懂,茲以優(yōu)選實施例,并配合附圖作詳細說明如下。
[0021]如圖2所示,在本發(fā)明的設計方案中保持高壓側的高壓繞組HV及高壓調(diào)壓繞組HT不變。對于低壓側而言,本發(fā)明的設計方案是將靠近鐵芯芯柱A的低壓繞組設計成低壓繞組一LVl、低壓繞組二LV2及低壓繞組三LV3三部分。低壓繞組一LVl與低壓繞組二LV2軸向排列,軸向排列后的低壓繞組一LVl和低壓繞組二LV2與低壓繞組三LV3輻向排列。
[0022]大容量油浸式變壓器的低壓側結構具有A、B、C三相,三相結構相同。本發(fā)明以任意一相為例進行說明。結合圖3,低壓繞組一 LVl和低壓繞組二 LV2為等匝數(shù)設計,線圈采用單螺旋雙層式結構,均為軸向出頭。低壓繞組一LVl具有軸向出頭一I及軸向出頭二2;低壓繞組二LV2具有軸向出頭三3及軸向出頭四4;低壓繞組三LV3具有出頭一5及出頭二6。
[0023]本發(fā)明采用串并聯(lián)切換開關使得低壓繞組一LVl與低壓繞組二 LV2間的連接方式在串聯(lián)連接與并聯(lián)連接間切換。同時,通過無載切換開關III使得串或并聯(lián)連接后的低壓繞組一 LVl和低壓繞組二 LV2與低壓繞組三LV3間的連接方式在串聯(lián)連接及非串聯(lián)連接間切換。
[0024]具體連接關系如圖4所示,串并聯(lián)切換開關由上層開關一I及下層開關二 II組成;上層開關一I具有觸點一 1-1、觸點二 1-2及觸點三1-3,當上層開關一I處于一個狀態(tài)時,觸點一1-1與觸點三1-3導通,當上層開關一I處于另一個狀態(tài)時,觸點三1-3與觸點二 1-2導通。下層開關二 II具有觸點七I1-2及觸點八11-4,下層開關二 II的觸點連線好后無需變動,觸點七I1-2與上層開關一的觸點二 1-2連接,觸點五I1-4與出頭四4連接。無載切換開關III具有觸點四111-4、觸點五II1-5及觸點六111-6,當無載切換開關III處于一個狀態(tài)時,觸點四II1-4與觸點五II1-5導通,當無載切換開關III處于另一個狀態(tài)時,觸點四II1-4與觸點六II1-6導通。
[0025]軸向出頭一I與觸點一1-1相連,軸向出頭二2連接觸點二1-2及觸點11_2,軸向出頭三3連接觸點三1-3,軸向出頭四4連接觸點八I1-4及觸點四II1-4,出頭一5連接觸點五111-5,出頭二6連接觸點六111-6。
[0026]當觸點一1-1與觸點三1-3導通,觸點四II1-4與觸點六II1-6導通,此時,低壓繞組一LVl與低壓繞組二 LV2并聯(lián)連接,運行時的電壓值是要求的雙電壓中小的電壓值。當觸點二1-2與觸點三1-3導通,觸點四II1-4與觸點五II1-5導通,此時低壓繞組一 LVl與低壓繞組二LV2串聯(lián)后再與低壓繞組三LV3串聯(lián),運行時的電壓值是要求的雙電壓中大的電壓值。
[0027]通過本發(fā)明可以實現(xiàn)低壓雙電壓設計要求,通過改變繞組的排列方式和無載串并聯(lián)開關與無載切換開關共同操作配合,實現(xiàn)低壓兩種電壓的相互切換。
【主權項】
1.一種無載串并聯(lián)開關加切換開關滿足雙電壓設計的方法,其特征在于,在大容量油浸式變壓器的低壓側設計三組低壓繞組,分別為低壓繞組一(LVl)、低壓繞組二(LV2)及低壓繞組三(LV3),其中,低壓繞組一(LVl)與低壓繞組二(LV2)軸向排列,軸向排列后的低壓繞組一 (LVl)及低壓繞組二 (LV2)與低壓繞組三(LV3)輻向排列,低壓繞組一 (LVl)與低壓繞組二 (LV2)通過串并聯(lián)切換開關使得低壓繞組一 (LVl)與低壓繞組二 (LV2)間的連接方式在串聯(lián)連接與并聯(lián)連接間切換,同時,通過無載切換開關(III)使得并聯(lián)連接后的低壓繞組一(LVl)及低壓繞組二 (LV2)與低壓繞組三(LV3)間的連接方式在串聯(lián)連接及非串聯(lián)連接間切換,通過串并聯(lián)切換開關及無載切換開關(III)要么使得低壓繞組一 (LVl)與低壓繞組二(LV2)并聯(lián),達到低壓電壓一的要求,要么使得低壓繞組一 (LVl)與低壓繞組二 (LV2)串聯(lián)后再與低壓繞組三(LV3)串聯(lián),達到低壓電壓二的要求。2.如權利要求1所述的一種無載串并聯(lián)開關加切換開關滿足雙電壓設計的方法,其特征在于,對于任意一相而言,所述低壓繞組一(LVl)及所述低壓繞組二(LV2)為等匝數(shù)設計,所述低壓繞組一 (LVl)及所述低壓繞組二 (LV2)的線圈采用單螺旋雙層式結構,均為軸向出頭。3.如權利要求2所述的一種無載串并聯(lián)開關加切換開關滿足雙電壓設計的方法,其特征在于,對于任意一相而言,所述低壓繞組一(LVl)具有軸向出頭一(I)及軸向出頭二(2),所述低壓繞組二(LV2)具有軸向出頭三(3)及軸向出頭四(4); 所述串并聯(lián)切換開關由上層開關一(I)及下層開關二(II)組成;上層開關一(I)具有觸點一(1-1)、觸點二(1-2)及觸點三(1-3),當上層開關一(I)處于一個狀態(tài)時,觸點一(1-1)與觸點三(1-3)導通,當上層開關一(I)處于另一個狀態(tài)時,觸點三(1-3)與觸點二(1-2)導通; 下層開關二(II)具有觸點七(I1-2)及觸點八(11-3),觸點七(I1-2)與觸點二(1-2)連接,觸點八(I1-3)與觸點三(1-3)連接; 軸向出頭一(I)與觸點一(1-1)相連,軸向出頭二(2)連接觸點二(1-2)及觸點七(I1-2),軸向出頭三(3)連接觸點三(1-3),軸向出頭四(4)連接觸點八(I1-4)。4.如權利要求3所述的一種無載串并聯(lián)開關加切換開關滿足雙電壓設計的方法,其特征在于,對于任意一相而言,所述低壓繞組三(LV3)具有出頭一(5)及出頭二(6); 所述無載切換開關(III)具有觸點四(111-4)、觸點五(II1-5)及觸點六(111-6),當無載切換開關(III)處于一個狀態(tài)時,觸點四(II1-4)與觸點五(II1-5)導通,當無載切換開關(III)處于另一個狀態(tài)時,觸點四(II1-4)與觸點六(II1-6)導通; 出頭一(5)連接觸點五(111-5),出頭二(6)連接觸點六(111-6)。
【文檔編號】H01F27/28GK105931825SQ201610493590
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月29日
【發(fā)明人】王旭東, 單良, 祝志祥, 黃志強
【申請人】正泰電氣股份有限公司
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