[實用新型]一種消除諧波的電力變壓器繞組結構

有效

• 申請號: 201220588456.0
• 申請日: 2012-11-09
• 公開（公告）號: CN202977126U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 毛金敏
• 申請（專利權）人: 浙江科潤電力設備有限公司
• 主分類號: H01F27/30
• 分類號: H01F27/30;H01F27/28
• 代理公司: 杭州裕陽專利事務所(普通合伙) 33221
• 代理人: 應圣義

技術領域

本實用新型屬于變壓器技術領域，涉及一種消除高次諧波的變壓器繞組結構和接法。

背景技術

?目前，電網諧波污染等電能質量有三個重要指標：電壓穩定性、波形畸變和瞬變沖擊脈沖，通常的消除諧波的技術方案比較多，有源濾波消諧、無源濾波消諧，有在外部增加消諧設備，還有一種在變壓器內部增加消諧設備的方式，因考慮成本問題，均沒有廣泛應用于諧波治理中。上述的消諧設備因為成本高，占用場地和經濟適用性等，不能達到理想的消諧和節能效果，導致消諧效果和經濟性不是很理想。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了解決上述現有技術的不足，提供一種新型消除諧波的繞組結構，可實現在變壓器制造過程中，對變壓器的高次諧波進行設計制造，以實現高質量電網供電的需要。

本實用新型解決的技術問題所采用的技術方案是：

一種消除諧波的電力變壓器繞組結構，包括三相一次線圈和三相二次線圈，其特征是二次線圈分上下兩部分對稱二次繞組，上述二次線圈的繞組之間為Z型聯接(Z型聯接又稱曲折型接法，變壓器Z型接法是把每相的二次側繞組分成匝數相等的兩半，把每相的上一半與別一相的下一半倒相串聯，形成一個新的繞組),上述Z型聯接連接三相中性點末端設有短接繞組，Z型聯接連接三相中性點末端分別與短接繞組的上、下和中端連接。

三相二次線圈采用Z型接線（或者稱曲折型接線），即每一相線圈分別繞在兩個磁柱上，兩相繞組產生的零序磁通相互抵消，因而Z型接地變壓器的零序阻抗很小，空載損耗低，變壓器容量可以利用90%以上。Z型接線降低零序阻抗的原理是：在接地變壓器三相鐵芯的每一相都有兩個匝數相同的繞組，分別接不同的相電壓。當接地變壓器線端加入三相正、負序電壓時，接地變壓器每一鐵芯柱上產生的磁勢是兩相繞組磁勢的向量和。三個鐵芯柱上的合成磁勢相差120°，是一組三相平衡量。三相磁通可在三個鐵芯柱上互相形成磁通路，磁阻小、磁通量大、感應電勢大，呈現很大的勵磁阻抗。當接地變壓器三相線端加入零序電壓時，在每個鐵芯柱上的兩個繞組產生的磁勢大小相等，方向相反，合成的磁勢為零，三相鐵芯柱上沒有零序磁通。零序磁通只能通過外殼和周圍介質形成閉合回路，磁阻很大，零序磁通很小，所以零序阻抗也很小。二次線圈的繞組在Z型聯接連接三相中性點末端設有短接繞組，實現磁通疊加，再通過此消除繞組產生的磁勢。采用上述結構，可實現消除變壓器諧波的作用。

具體實施時，短接繞組采用屏蔽導線繞制而成。屏蔽導線的短接繞組可有效的抑制負序電流，又可利用繞組的安匝平衡作用進行濾波，使變壓器供電對有害諧波干擾的治理得以協調綜合解決。

作為優選，上述的三相一次線圈為△型聯接（△型接法又稱三角形角接線，三相繞組同名端與非同名端連接，相電壓即為線電壓）。

本實用新型電力變壓器消諧技術，能夠抑制3倍次諧波和消除5、7、17、19倍次諧波，同時可以削弱諧波電流和由此引起的一、二次繞組耦合磁通及二次側繞組環流，減小變壓器的雜散損耗，能夠極大的改善二次側諧波對其一次側電網造成的影響，進一步提高和改善了電力變壓器的電網質量。

本實用新型的有益效果是：本實用新型通過改變繞組結構和接法，可消除和抑制變壓器的多諧波，極大的改善二次側諧波對一次側電網造成的影響，提高和改善了電力變壓器的電網質量。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型實施例的連接結構示意圖。

圖中：1、一次線圈??2、二次線圈??3、短接繞組?21、二次繞組。??

具體實施方式

在圖1中，一種消除諧波的電力變壓器繞組結構，包括三相一次線圈1和三相二次線圈2，三相一次線圈1為△型聯接，二次線圈2分上下兩部分對稱二次繞組21，二次線圈2的二次繞組21之間為Z型聯接，?Z型聯接連接三相中性點末端設有短接繞組3，Z型聯接連接三相中性點末端分別與短接繞組3的上、下和中端連接，短接繞組3采用屏蔽導線繞制而成。三相二次線圈1采用Z型接線，即每一相線圈分別繞在兩個磁柱上，兩相繞組產生的零序磁通相互抵消，因而Z型接地變壓器的零序阻抗很小，二次線圈的繞組在Z型聯接連接三相中性點末端設有短接繞組，實現磁通疊加，再通過此消除繞組產生的磁勢。采用上述結構，可實現消除變壓器諧波的作用。屏蔽導線的短接繞組3可有效的抑制負序電流，又可利用繞組的安匝平衡作用進行濾波，使變壓器供電對有害諧波干擾的治理得以協調綜合解決。