[發明專利]一種單相隔離整流變壓器

有效

• 申請號: 201010563477.2
• 申請日: 2010-11-29
• 公開（公告）號: CN102479604A
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: 魏月剛;房玉杰
• 申請（專利權）人: 特變電工股份有限公司
• 主分類號: H01F27/36
• 分類號: H01F27/36;H01F27/28;H01F27/30;H01F27/26;H01F27/245
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 羅建民;鄧伯英

技術領域

本發明涉及一種單相隔離整流變壓器。

背景技術

目前，電氣化鐵路牽引站常采用27.5kV單相隔離變壓器向SVG逆變動態無功補償電源裝置提供電源，而且，單相隔離變壓器多采用油浸式變壓器，這種油浸式變壓器存在以下缺點：第一，副邊繞組(閥側)容易產生高次諧波電流，而且高次諧波含量較高，使得整流變壓器不能提供均衡穩定的電壓，嚴重影響SVG逆變動態無功補償電源裝置的供電質量，同時影響變壓器的使用壽命；第二，油浸式變壓器容易出現滲漏油情況，存在污染環境以及火災安全隱患；第三，目前的油浸式變壓器不能為溫控系統、冷卻系統以及照明系統提供電能，用戶還需另外采購向溫控系統、冷卻系統或照明系統供電的獨立供電裝置，這不僅會增加需要安裝控制電源的空間，而且還會增加用戶初期投資成本；第四，變壓器內部不可避免地存在局部放電現象，這會使變壓器油分解而產生瓦斯或其它有害氣體，從而導致變壓器出現故障而影響供電質量。

發明內容

本發明所要解決的技術問題就是針對現有技術中存在的上述不足，提供一種單相隔離整流變壓器，其可以減少副邊繞組產生的高次諧波，從而改善副邊繞組的電流波形，提高供電質量，并提高變壓器的使用壽命。

為此，本發明提供一種單相隔離整流變壓器，其包括鐵心、原邊繞組以及副邊繞組，所述鐵心包括上鐵軛和下鐵軛，所述原邊繞組繞制在所述鐵心上，所述副邊繞組設置在所述原邊繞組外側，還包括第一電屏蔽部件，所述第一電屏蔽部件設置在原邊繞組和副邊繞組之間。

優選地，該單相隔離整流變壓器還可包括有第二電屏蔽部件，所述第二電屏蔽部件設置在鐵心的上鐵軛與原邊繞組以及副邊繞組的上端部之間，和鐵心的下鐵軛與原邊繞組以及副邊繞組的下端部之間。第二電屏蔽部件可以提高原邊繞組和副邊繞組端部的場強分布特性，使場強分布更加均勻。

優選地，所述第一電屏蔽部件以及所述第二電屏蔽部件是由導電材料制成的導電板，并且所述導電板接地。

優選地，制作所述導電板的導電材料為銅或鋁。

優選地，所述副邊繞組包括多個副邊繞組單元，所述多個副邊繞組單元沿所述原邊繞組的軸向方向設置，且相鄰的兩個副邊繞組單元之間互相絕緣。

優選地，所述副邊繞組中還包括有備用單元段，所述備用單元段設置在原邊繞組的軸向方向上，各個副邊繞組單元與備用單元段之間互相絕緣。

所述備用單元段可以設置在任意兩個相鄰的副邊繞組單元之間，也可以設置在副邊繞組的上端部或者下端部。優選所述備用單元段設置在任意兩個相鄰的副邊繞組單元之間

進一步優選的是，所述單相隔離干式整流變壓器還包括有可提供電能的輔助繞組，所述輔助繞組設置在原邊繞組外側，并與副邊繞組并列設置。輔助繞組可為該整流變壓器中的溫控系統、冷卻系統或者照明系統提供電能。

優選地，所述鐵心采用45°三級全斜接縫疊積而成。

優選地，所述鐵心采用高導磁冷軋晶粒取向硅鋼片材料制成，而且磁通密度低于1.5特斯拉。

優選地，所述原邊繞組以及所述副邊繞組均采用同心式結構。

優選地，本發明單相隔離整流變壓器采用干式整流變壓器。

本發明具有以下優點：

本發明提供的單相隔離整流變壓器在原邊繞組與所述副邊繞組之間設置第一電屏蔽部件，不僅可以消除來自原邊繞組的各種高頻過電壓以及各種高頻雷電沖擊波對副邊繞組的整流元器件的影響，而且可以防止副邊繞組產生高次諧波，從而提高單相隔離干式整流變壓器的供電質量，同時，提高單相隔離干式整流變壓器的安全性、可靠性以及使用壽命。

由于電氣化鐵路牽引站27.5kV整流系統存在多次24次以下的奇次諧波，會造成電氣化鐵路整流系統的電壓波動嚴重，不能對整流系統中的電氣設備提供均衡穩定的電壓，易造成沖擊現象等損害，本發明提供的單相隔離干式整流變壓器可以有效抑制高次諧波的產生，因而采用本發明提供的單相隔離整流變壓器可以提高電氣化鐵路牽引站27.5kV電源整流系統的供電質量。

作為本發明的一個優選實施例，本發明提供的單相隔離整流變壓器的副邊繞組還可設有備用單元段，當副邊繞組的某個副邊繞組單元發生故障，可以啟用備用單元段接替發生故障的副邊繞組單元繼續工作，從而避免因某個副邊繞組單元出現故障而影響整個變壓器的運行，進而提高變壓器的供電穩定性及不間斷供電。

附圖說明

圖1為本發明單相隔離整流變壓器的電氣原理圖；

圖2為本發明單相隔離整流變壓器的內部結構的部分簡圖。