[發明專利]巨型自耦變壓器的應用及其方法

無效

• 申請號: 201210175103.2
• 申請日: 2012-08-14
• 公開（公告）號: CN103531336A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 孫民
• 申請（專利權）人: 洛陽恒光特種變壓器有限公司
• 主分類號: H01F30/02
• 分類號: H01F30/02;H01F29/04;H01F27/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及變壓器領域，尤其是一種大容量巨型自耦變壓器的應用及其方法。

背景技術

在電力系統中，220／110，150／110，330／110，500/220千伏的大容量自耦變壓器得到了廣泛的應用（代替普通的三卷變壓器）。

隨著我國電氣化鐵路事業的高速發展，自耦變壓器供電方式得到了長足的發展。由于自耦變壓器供電方式非常適用于大容量負荷的供電，對通信線路的干擾又較小，因而被客運專線以及重載貨運鐵路所廣泛采用。早期我國鐵路專用自耦變壓器主要依靠進口，成本較高且維護不便。近年來，由中鐵電氣化局集團保定鐵道變壓器有限公司設計并生產的OD8-M系列鐵路專用自耦變壓器先后在神朔鐵路、京津城際高速鐵路、大秦鐵路重載列車單元改造、武廣客運專線等多條重要鐵路投入使用，受到相關部門的高度好評，填補了國內相關產品的空白。?

發明內容

為了使自耦變壓器能夠得到廣泛的應用，本發明提供巨型自耦變壓器的應用及其方法。

?本發明所要闡述的是：巨型自耦變壓器都制成有載調壓的，有載調壓多種用途的自耦變壓器最好制成降壓和升壓的兩種結構構型式。

若變壓器要作升壓和降壓（耦合自耦變壓器）用，則最好設計線卷在鐵心上所布置的通用型結構。此時，兩種經過改型的變壓器所不同之處在于第三線卷的容量。作為耦合自耦變壓器和具有輸入線卷的升壓自耦變壓器運行的有載調壓的通用型自耦變壓器須要增加有效材料的消耗硅鋼片和線卷導線。

???自耦變壓器具有九個冷卻裝置，冷卻器內的油用電動泵強迫循環冷卻，并且還具有自動控制裝置，當周圍空氣溫度變化或自耦變壓器負荷變化時能自動調節。

設計多種用途的自耦變壓器能獲得有效材料消耗少、體積小、重量輕以及能獲取理想阻抗電壓和最佳線卷布置設計方案等優點。考慮了巨型自耦變壓器的具體運輸問題。

?附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明：

圖1是降壓自耦變壓器線卷在鐵心上的布置圖；

圖2是調壓線卷接入高壓線卷內部的線路圖；

圖3是調壓線卷接入中壓線卷末端的線路圖；

圖4是自耦變壓器調壓線卷的布置圖；

圖5是200兆伏安330千伏在中壓側有載調壓的自耦變壓器外形示意圖。

具體實施方式

自耦變壓器不僅可作降壓用，而且還可作升壓用。在作降壓用時，自耦變壓器線卷的耦合效應全被利用，在作升壓用時，第三線卷與發電機一起運行。

除個別情況外，電力自耦變壓器一般制成降壓和升壓的兩種——以線卷在鐵心上的布置來區分。

??在第一種秸構型式中（圖1a)，第三線卷（低壓線卷）作成電壓為10?-?35千伏，用來與同步補償器或用戶相接。180兆伏安及以上的自耦變壓器中，第三線卷的容量取額定容量的65-70%。

??在第二種桔構型式中（圖1b)，第三線卷與發電機一起運行，第三線卷的電壓為6?-20千伏，容量與額定容量相當。

??由于自耦變壓器具有兩種結構型式，增加了產品規格種類，因而給變壓器廠標準化帶來困難，同時也限制了自耦變壓器在電力系抗中的應用。

???因此，就提出了一個關于制造升壓和降壓通用的自耦變壓器的同題，這種自耦變壓器可作為升壓、降壓和系統連接用的變壓器。作為這種通用自耦變壓器應當采用線卷在鐵心上按圖1a布置的自耦變壓器，這一點可解釋如下：

????線卷按圖1b布置的自耦變壓器具有如下的主要缺點，運行中功率從高壓彼卷輸入中壓牲卷或者反過來，在這種運行方式之下漏磁很大，會引起某些結構件的附加損耗和顯著過熱。這種情況就決定了下面這一事實，180～240兆伏安及以上的自耦變壓器中，運行時從高壓線卷向中壓線卷所傳遞的功率被限制在理論上可能達到值的75%。

從按圖1，a和b生產的自耦變壓器的技術經濟指標的比較中（表1）可以看出，后者的電氣指標差，材料用量多。但是第一種秸構型式的自耦變壓器作升壓運行時，高低壓線卷間的電抗將由6%增到17%,致使調壓困難。

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因此，設計具有按圖1a的線路布置線卷的自耦變壓器時，應當預先考慮到使低壓輸入線卷能夠具有同自耦變壓器型式容量相等的容量。這個同題的解決采用在中壓側帶負荷調壓的自耦變壓器特別合適。