[發(fā)明專(zhuān)利]大功率油浸式高壓變頻變壓器繞組結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610192312.6
• 申請(qǐng)日: 2016-03-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105655105B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱麗華;侯強(qiáng);李珍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 常州東芝舒電變壓器有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01F27/28
• 分類(lèi)號(hào): H01F27/28;H01F38/04;H01F27/36
• 代理公司: 常州知融專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙)32302
• 代理人: 路接洲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種大功率油浸式高壓變頻變壓器繞組結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)號(hào)CN203423055U公開(kāi)了一種大功率高壓變頻用油浸式整流變壓器，由兩個(gè)18脈波整流變壓器器身組成，即每個(gè)器身中的網(wǎng)側(cè)分成容量相等的三個(gè)繞組，軸向布置；閥側(cè)設(shè)6個(gè)容量相等、軸向布置的閥側(cè)繞組，一個(gè)網(wǎng)側(cè)繞組與兩個(gè)移相角相同的閥側(cè)繞組相對(duì)應(yīng)，構(gòu)成一個(gè)繞組小組。

該專(zhuān)利文獻(xiàn)的技術(shù)方案的特點(diǎn)在于：當(dāng)變頻裝置正常運(yùn)行時(shí)，該繞組布置方式具有不同網(wǎng)側(cè)、閥側(cè)繞組間阻抗匹配性好、容易滿足系統(tǒng)對(duì)短路阻抗偏差的要求、三相輸出電壓不平衡度小、損耗低等特點(diǎn)。

該專(zhuān)利文獻(xiàn)的技術(shù)方案的不足之處在于：1)當(dāng)某一功率單元因故障經(jīng)旁路退出運(yùn)行后，為該功率單元供電的變壓器二次繞組將呈開(kāi)路狀態(tài)。此時(shí)，該二次繞組所處的小組中，一個(gè)網(wǎng)側(cè)繞組將對(duì)其中另一組閥側(cè)繞組運(yùn)行，在這種運(yùn)行狀態(tài)下，由于網(wǎng)、閥側(cè)繞組之間存在嚴(yán)重的安匝不平衡，將產(chǎn)生較大的輻向漏磁分量，與繞組中的電流相互作用，將在網(wǎng)、閥側(cè)繞組上產(chǎn)生較大軸向力，在與整流元件換相產(chǎn)生的短路力的共同作用下，容易使繞組絕緣受損，影響產(chǎn)品長(zhǎng)期安全運(yùn)行；2)與呈開(kāi)路運(yùn)行的閥側(cè)繞組對(duì)應(yīng)的網(wǎng)側(cè)繞組相應(yīng)部位將產(chǎn)生較大渦流損耗，引發(fā)局部過(guò)熱，加速繞組絕緣老化，同樣影響產(chǎn)品長(zhǎng)期安全運(yùn)行；3)當(dāng)閥側(cè)繞組采用軸向布置方式時(shí)，整機(jī)高度方向的安裝尺寸較大，重心較高，不方便運(yùn)輸及現(xiàn)場(chǎng)安裝、維護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種大功率油浸式高壓變頻變壓器繞組結(jié)構(gòu)，消除部分功率單元因故障旁路退出運(yùn)行所帶來(lái)的安匝不平衡增大及其不良影響，保證變頻調(diào)速系統(tǒng)在較寬的調(diào)速范圍內(nèi)可靠、安全運(yùn)行。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種大功率油浸式高壓變頻變壓器繞組結(jié)構(gòu)，包括三個(gè)網(wǎng)側(cè)繞組和六個(gè)閥側(cè)繞組構(gòu)成,三個(gè)網(wǎng)側(cè)繞組容量、電壓相等，呈軸向分裂布置，并聯(lián)連接，六個(gè)閥側(cè)繞組容量、輸出電壓相等，每?jī)蓚€(gè)閥側(cè)繞組為一組，共三組，三組閥側(cè)繞組小組呈軸向分裂布置，每個(gè)閥側(cè)繞組小組對(duì)應(yīng)一個(gè)網(wǎng)側(cè)繞組，并且閥側(cè)繞組小組內(nèi)的兩個(gè)閥側(cè)繞組和對(duì)應(yīng)的網(wǎng)側(cè)繞組呈輻向分裂布置，閥側(cè)繞組小組內(nèi)的兩個(gè)閥側(cè)繞組位于對(duì)應(yīng)的網(wǎng)側(cè)繞組的兩側(cè)，每個(gè)閥側(cè)繞組小組內(nèi)的兩個(gè)閥側(cè)繞組間移相角度差為30°。

進(jìn)一步限定，每臺(tái)變壓器器身的三個(gè)網(wǎng)側(cè)繞組采用Y接或D接方式，每臺(tái)變壓器器身的六個(gè)閥側(cè)繞組分別采用六邊形、Y接和D接方式進(jìn)行移相。

進(jìn)一步限定,網(wǎng)側(cè)繞組和閥側(cè)繞組之間設(shè)置有接地屏蔽裝置，接地屏蔽裝置的引出線在變壓器油箱內(nèi)并聯(lián)后通過(guò)安裝在變壓器油箱蓋上的接地套管引出接地。

本發(fā)明的有益效果是：通過(guò)采用網(wǎng)側(cè)繞組軸向分裂、閥側(cè)繞組軸向和輻向組合分裂布置結(jié)構(gòu)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的變頻調(diào)速系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中功率單元因故障旁路引起的變壓器繞組單元內(nèi)安匝不平衡問(wèn)題，避免了因安匝不平衡引起的軸向電動(dòng)力及附加渦流損耗，保證變壓器三相輸出功率相同；同時(shí)降低了變壓器重心高度，使變頻調(diào)速裝置在較寬的調(diào)速范圍內(nèi)長(zhǎng)期安全、可靠運(yùn)行，降低運(yùn)行能耗，且運(yùn)輸、安裝維護(hù)方便。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明；

圖1為本發(fā)明的繞組結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的正常情況下閥側(cè)繞組小組的漏磁分布圖；

圖3為本發(fā)明的功率單元故障情況下閥側(cè)繞組小組的漏磁分布圖；

圖4是采用本發(fā)明的繞組結(jié)構(gòu)的高壓變頻變壓器的接線原理圖；

圖中，1.網(wǎng)側(cè)繞組，2.閥側(cè)繞組，3.功率單元。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種大功率油浸式高壓變頻變壓器繞組結(jié)構(gòu)，包括三個(gè)網(wǎng)側(cè)繞組1和六個(gè)閥側(cè)繞組2構(gòu)成,網(wǎng)側(cè)繞組1與閥側(cè)繞組2之間絕緣，三個(gè)網(wǎng)側(cè)繞組1容量、電壓相等，呈軸向分裂布置，并聯(lián)連接，六個(gè)閥側(cè)繞組2容量、輸出電壓相等，每?jī)蓚€(gè)閥側(cè)繞組2為一組，共三組，三組閥側(cè)繞組小組呈軸向分裂布置，每個(gè)閥側(cè)繞組小組對(duì)應(yīng)一個(gè)網(wǎng)側(cè)繞組1，并且閥側(cè)繞組小組內(nèi)的兩個(gè)閥側(cè)繞組2和對(duì)應(yīng)的網(wǎng)側(cè)繞組1呈輻向分裂布置，閥側(cè)繞組小組內(nèi)的兩個(gè)閥側(cè)繞組2位于對(duì)應(yīng)的網(wǎng)側(cè)繞組1的兩側(cè)，每個(gè)閥側(cè)繞組小組內(nèi)的兩個(gè)閥側(cè)繞組2間移相角度差為30°。

每臺(tái)變壓器器身的三個(gè)網(wǎng)側(cè)繞組1采用Y接或D接方式，每臺(tái)變壓器器身的六個(gè)閥側(cè)繞組2分別采用六邊形、Y接和D接方式進(jìn)行移相，移相角誤差在±0.5°內(nèi)，有利于減小閥側(cè)繞組2輸出電壓偏差。

采用該變壓器繞組結(jié)構(gòu)的變壓器閥側(cè)繞組與功率單元3連接形成36脈波整流方式。