[發明專利]一種星形、反向開口三角形和三角形結線組合牽引變壓器

在審

• 申請號: 201510568992.2
• 申請日: 2015-09-09
• 公開（公告）號: CN105118639A
• 公開（公告）日: 2015-12-02
• 發明（設計）人: 申國華
• 申請（專利權）人: 申國華
• 主分類號: H01F30/14
• 分類號: H01F30/14;H01F27/28
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 劉楠

技術領域

本發明涉及一種星形、反向開口三角形和三角形結線組合牽引變壓器，屬于電氣化鐵路電力機車牽引供電系統改進技術領域。

背景技術

目前，隨著電氣化鐵路的全面普及和高速鐵路的大規模建設，鐵路對電力的依賴程度越來越高，電力已經成為機車牽引動力的主要能源。牽引變壓器是最重要的設備之一，是整個電力牽引系統最核心的部分，目前我國鐵路牽引供電運行的牽引變壓器有：單相結線變壓器、單相V.v結線變壓器、三相YN.d11雙繞組變壓器、斯科特結線變壓器、YN.結線阻抗匹配變壓器、YN.結線平衡變壓器、非阻抗匹配YN.結線平衡變壓器等，由于鐵路牽引的動力電源為單相，而電力系統的供電電源為三相，目前我國運行的牽引變壓器結線形式有：單相結線、三相/二相結線、三相/二相平衡結線，無論哪種結線形式都沒有有效解決三相平衡供電的問題；從而致使電網供電三相負荷電流極不平衡，并由此產生較大的負序電流和諧波，導致對電網電壓質量和電力設備的破壞程度越來越大，長期以來給供電網的安全穩定運行帶來了較大的威脅；這也是困擾供電網對電力牽引供電幾十年來未解決的技術難題。

發明內容

本發明的目的在于：提供一種結構簡單、實用、安裝方便可靠、將供電網三相供電系統轉為單相牽引供電系統，且三相電流平衡供電，將單相負荷轉為三相平衡負荷，徹底消除供電時產生的負序電流，最大限度的減少對電網危害，提高電網的供電質量和安全穩定運行水平、同時提供站用電源和鐵路地區三相電力的一種星形、反向開口三角形和三角形結線組合牽引變壓器，以克服現有技術的不足。

本發明構成如下：一種星形、反向開口三角形和三角形結線組合牽引變壓器，包括變壓器初級線圈和次級線圈，所述次級線圈包括第一次級線圈和第二次級線圈，所述第一次級線圈由第一線圈a1x1、第二線圈b1y1和第三線圈c1z1連接組成反向開口三角形結線結構，所述第二次級線圈由第一線圈a2x2、第二線圈b2y2和第三線圈c2z2連接組成三角形結線結構，所述第一次級線圈的輸出端與負載相連接，第一次級線圈的輸出端與鐵路牽引負載相連接，第二次級線圈的輸出端提供站用電源和鐵路地區三相電力。

所述第一次級線圈的第一線圈a1x1x1接線端與第二線圈b1y1的b1接線端相連接，第二線圈b1y1的y1接線端與第三線圈c1z1的z1接線端相連接，即一個次級線圈與一個次級線圈進行正向聯結再與另一個次級線圈進行反向聯結組成反向開口三角形結線，即Z形結構。

所述第二次級線圈的第一線圈a2x2的a2接線端與第二線圈b2y2的y2接線端相連接，第二線圈b2y2的b2接線端與第三線圈c2z2的z2接線端相連接，第一線圈a2x2的x2接線端與第三線圈c2z2的c2接線端相連接。

所述鐵路牽引負載由接觸網和鐵路軌道及電力機車組成，第一線圈a1x1的a1端口與鐵路軌道相連接，第三線圈c1z1的c1端口與接觸網相連接。

由于采用了上述技術方案，與現有技術相比，本發明不僅具有結構簡單，安裝方便的優點，而且設計巧妙、安全可靠、將供電網三相供電系統轉為單相牽引供電系統，且三相電流平衡供電將單相負荷轉為三相平衡負荷，徹底消除供電時產生的負序電流，最大限度的減少對電網危害，提高電網的供電質量和安全穩定運行水平，同時提供站用電源和鐵路地區三相電力等優點。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖；

圖2為本發明變壓器電壓向量圖；

圖3為星形、反向開口三角形和三角形結線組合牽引變壓器供電示意圖；

附圖標記說明：1-初級線圈，2-次級線圈，3-第一次級線圈，4-第二次級線圈，5-第一線圈a1x1，6-第二線圈b1y1，7-第三線圈c1z1，8-第一線圈a2x2，9-第二線圈b2y2，10-第三線圈c2z2，11-負載。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明。

本發明的實施：一種星形、反向開口三角形和三角形結線組合牽引變壓器，包括變壓器初級線圈和次級線圈，所述次級線圈包括第一次級線圈和第二次級線圈，所述第一次級線圈3由第一線圈a1x15、第二線圈b1y16和第三線圈c1z17連接組成，所述第二次級線圈4由第一線圈a2x28、第二線圈b2y29和第三線圈c2z210連接組成，所述第一次級線圈的輸出端與鐵路牽引負載相連接，第二次級線圈的輸出端提供站用電源和鐵路地區三相電力。