[實用新型]用于高壓變頻的低溫升型三相分裂式移相變壓器

有效

• 申請號: 200720128316.4
• 申請日: 2007-07-27
• 公開（公告）號: CN201060731Y
• 公開（公告）日: 2008-05-14
• 發明（設計）人: 譚勇
• 申請（專利權）人: 譚勇
• 主分類號: H01F27/28
• 分類號: H01F27/28;H01F38/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種變壓器，特別是涉及一種用于高壓變頻的低溫升型三相分裂式移相變壓器，這種變壓器可以用于高壓變頻器和高壓不間斷電源UPS。

背景技術

國民經濟的快速發展和其它行業的技術進步迫切要求交流變頻技術快速提升，未來幾年里以電力電子技術的相關瓶頸突破為契機，結合了傳統的電力技術、傳動技術、光機電一體化技術和現代的通信互聯網技術、綠色節能環保技術的變頻調速裝置及變頻電源將會顯示出巨大的發展前景和市場需求量。今后國家的基本建設項目如西氣東送、南水北調等，將廣泛采用變頻調速新技術新產品。資料統計，我國發電總量的66％消耗在電動機上。截止到1999年底，我國有各類風機約780萬臺，水泵4000萬臺，空壓機560萬臺，這些裝置占去了電機耗電的一半以上；3kV以上高壓電機的總容量達1.44億kW，現以每年5000～6000MW的速度增長，如果其中的三分之一電機(35％)需要調速，今后10年的改造量應為2.10億kW×35％＝0.74億kW，若按照高壓大功率變頻器目前平均1500元/kW的價格計算，未來10年的市場總額大致在1500×74億kW＝1100億元，再考慮一些其他因素，實際的需求總額應在800～900億元之間，市場成熟期的年平均使用額為80～90億元。

從目前高壓變頻器的一般使用情況來看，平均節電率可達30％～45％。因而，無論是在新建項目中，還是在技改項目中，投入和使用高壓變頻系統都是非常有效的節能手段。

伴隨著高壓變頻器的發展，與之配套的專用變壓器也在不斷完善。實用新型200320100036.4用于高壓變頻技術的三相分裂式移相變壓器在實際應用中得到廣泛應用。

用于高壓變頻技術的三相分裂式移相變壓器的副邊接法通常為星型接法，如圖1所示。變壓器三相線圈的末端x，y，z連接在一起，等電勢；Ax，By，Cz的電壓為相電壓U，AB，AC，BC之間的電壓為線電壓，大小是1.732U。如果能夠如圖1所示的結構連接是比較理想的，但實際生產中無法實現。在實際生產中的排列如圖2，這種排列相鄰兩端的電壓差為相電壓U。在溫升試驗中，變壓器繞組的中上部，也就是圖2中A相溫升較高，可靠性差。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的上述缺陷，提供一種散熱效果好，溫升低，可靠性強的用于高壓變頻的低溫升型三相分裂式移相變壓器。

為實現上述目的，經分析后，發現現有技術主要是考慮到相間絕緣要求，使AB，BC之間的絕緣距離較大，導致大量氣流從絕緣的空隙中漏掉，流經A相的氣體流量相對較少，使A相溫升較高。如果能減少相間絕緣，就能有效改善這種現象。

所以，本實用新型用于高壓變頻的低溫升型三相分裂式移相變壓器包括變壓器副邊三相線圈Ax，By，Cz，最上一相線圈是Ax，其特別之處在于其它兩相線圈依次向下排列，三相線圈Ax，By，Cz中的三個x，y，z端中有兩個相鄰。即三相線圈排列方式可以是Ax，By，zC或者Ax，yB，zC。圖2和圖3比較了兩種在變壓器制作中的不同結構，從兩圖中我們可以看到，圖2的BC兩相絕緣電壓要求為相電壓U，而圖3的BC兩相絕緣要求由原來的相電壓U變為0，因此，BC兩相絕緣距離可以很小。這樣改進后3組線圈組間絕緣由兩個大的絕緣距離變成一個大的絕緣距離，散熱效果改善很明顯。同時，當由于線路絕緣老化，鼠害等原因導致其中某相接地發生弧光放電過電壓時，會在絕緣相對薄弱處造成絕緣破壞，損壞變壓器，引發事故。由于BC兩相絕緣要求降低，提高了3組線圈的抗過壓能力和可靠性。

作為優化，副邊線圈每相線圈由多個餅式線圈串聯組成，兩相線圈具有相鄰的公共端，兩相線圈為一個輸出端和公共端相鄰。同樣能提高了線圈的抗過壓能力和可靠性。

作為優化，整個線圈由N個分線圈組成。同樣能提高了線圈的抗過壓能力和可靠性。

采用上述技術方案后，本實用新型用于高壓變頻技術的低溫升型三相分裂式移相變壓器與現有變壓器相比，具有散熱效果好，溫升低，可靠性強的優點。

附圖說明

圖1是現有變壓器副邊理想的星型接法示意圖；

圖2是現有用于高壓變頻技術的三相分裂式移相變壓器副邊三相線圈分布示意圖；

圖3是本實用新型用于高壓變頻技術的低溫升型三相分裂式移相變壓器副邊三相線圈分布示意圖；

圖4是現有用于高壓變頻技術的三相分裂式移相變壓器的模塊單元原理圖；

圖5本實用新型用于高壓變頻技術的低溫升型三相分裂式移相變壓器的移相線圈排列示意圖；