[發明專利]一種雙頻通用的電力變壓器

有效

• 申請號: 201310684745.X
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN103680876A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 李子興;龔宜祥;唐江華;李猛;吳穹
• 申請（專利權）人: 中國西電電氣股份有限公司
• 主分類號: H01F29/00
• 分類號: H01F29/00;H01F27/28
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 蔡和平

技術領域

本發明涉及電力變壓器應用領域，具體涉及一種雙頻通用的電力變壓器。

背景技術

現有技術中，電力變壓器的應用均為定向式的應用，在設計建造電廠和電站時就固定了頻率、固定了電壓。現有常用的頻率有50Hz和60Hz兩種，而且電網電壓也有非常大的差異，為某個電壓等級或某個項目設計制造好的一臺變壓器無法直接適用在其它項目上；同時當某臺變壓器發生損壞或某地區需要應急供電時，由于一臺變壓器的制造至少需要一個月的時間，無法滿足維護更換和應急供電的需求，這都會產生巨大的經濟損失甚至嚴重的政治影響。因此，現有技術中的電力變壓器都無法滿足各種不同的電源頻率、不同的輸入電壓等各種情況因素下的電力供應。

發明內容

針對以上所述的技術問題，本發明提供一種雙頻通用的電力變壓器，其通用性強，電壓適用范圍極寬，能夠適用于全球各種電壓等級。

本發明是通過以下技術方案來實現：

一種雙頻通用的電力變壓器，包括對應設置在同一鐵心上的高壓線圈、低壓線圈和調壓線圈；所述的高壓線圈沿鐵心軸向至少分為兩部分間隔排布的線圈，高壓線圈各部分線圈之間并聯連接或串聯連接；所述的調壓線圈對應高壓線圈的各部分分裂間隔排布且一一對應串聯連接。

優選的，調壓線圈中調壓段的線徑截面積，隨調壓段串入高壓線圈的先后順序依次逐漸減小。

進一步，低壓線圈、高壓線圈和調壓線圈延鐵心徑向依次向外排列。

再進一步，調壓線圈呈螺旋式排列；不同調壓段內導線的軸向尺寸相同，通過徑向尺寸改變形成線徑截面積的變化。

進一步，調壓線圈呈層式排列；不同調壓段內導線的徑向尺寸相同，通過軸向尺寸改變形成線徑截面積的變化。

優選的，調壓線圈采用粗細調壓方式連接或線性調壓方式連接。

優選的，低壓線圈沿鐵心軸向至少分為兩部分間隔排布的線圈，低壓線圈各部分線圈之間并聯連接或串聯連接。

進一步，高壓線圈各部分線圈之間并聯連接或串聯連接，以及低壓線圈各部分線圈之間并聯連接或串聯連接分別通過成套的串并聯開關選擇連接。

優選的，當高壓線圈接入電壓頻率為60Hz時，高壓線圈上施加的電壓最大為50Hz時施加電壓的1.2倍，雙頻通用的電力變壓器的選擇容量最大為50Hz時選擇容量的1.2倍。

與現有技術相比，本發明具有以下有益的技術效果：

本發明通過將高壓線圈和對應的調壓線圈進行分裂后間隔布置，利用串聯或并聯的調節控制匹配，從而組合出多種運行方式，高壓線圈和對應調壓線圈分隔的越多，其能夠提供的運行方式就越多，從而能夠適應極寬的電壓調節范圍。

進一步的，通過將調壓線圈中調壓段內線徑呈變截面設置，使其能夠在滿足極寬電壓范圍的情況下，保證在隨著高壓線圈中串入的調壓線圈內調壓段數的增加，串入的調壓段線徑的截面積也相應的逐漸減小；從而使得調壓線圈中隨著調節電壓的逐漸增加，電流逐漸減小的同時，調壓段內繞制線線徑隨之減小，使調壓段能夠得到充分利用，而且極大的降低了變壓器的體積和生產成本的消耗，同時保證了使用的可靠性。由于其寬度適應范圍大、體積小，調整靈活性大，因此能夠將其用于移動型的應急電力變壓器使用。

進一步的，針對本發明中低壓線圈、高壓線圈和調壓線圈的排布特點，優選排布結構，并針對不同類型調壓線圈的排布調整調壓段設置結構，更好的減小了變壓器體積，提高了變壓器的適應能力，降低了制造加工的難度。

進一步的，調壓開關采用粗細調壓方式或線性調壓方式，能夠保證所有分接的負載損耗都相差不大，實現所有分接電壓的經濟運行。

進一步的，通過串并聯開關的選擇連接，使得變壓器能夠在不同的應用調件下，根據需求和電壓調節范圍實現不同方式的連接和組合。

進一步的，通過控制60Hz接入電壓的電壓和容量參數，保證了接入電壓在50Hz和60Hz的條件下，能夠有相同的磁密，電密和電阻損耗，以及能夠在串聯或并聯條件下由相同的短路阻抗，簡化了雙頻率下轉換應用的操作，降低了操作難度，提高了應急能力。

附圖說明

圖1為本發明實施例中的各線圈排列示意圖。

圖2為本發明實施例中所述的調壓線圈呈螺旋時排列時的變截面圖。

圖3為本發明實施例中所述的調壓線圈呈層式排列時的變截面圖。

圖4為本發明實施例中高壓線圈和調壓線圈的連接原理圖。