[發明專利]一種四相五線制低壓配電變壓器

有效

• 申請號: 201710604581.3
• 申請日: 2017-07-24
• 公開（公告）號: CN107294115B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 周福林;熊進飛;鐘凱;郭成;陳志遠;李琦琦
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H01F27/28
• 代理公司: 北京正華智誠專利代理事務所(普通合伙) 11870
• 代理人: 呂春艷

本發明公開了一種四相五線制低壓配電變壓器，其包括一臺Vv變壓器和一臺三相變壓器，Vv變壓器的兩個原邊繞組分別連接三相電網的B相和C相，兩個原邊繞組的公共點連接三相電網的A相；三相變壓器的原邊繞組依次接入三相電網的A相、B相和C相，三相變壓器兩個次邊負荷繞組的公共點和Vv變壓器次邊繞組的公共點相互連接并作為N線；Vv變壓器中設置有饋線F1和饋線F2；三相變壓器中設置有饋線F3和饋線F4；饋線F1和饋線F4之間設置有第一柔性補償裝置；饋線F2和饋線F3之間設置有第二柔性補償裝置。本發明相比傳統三相四線制配電方式，可節約一根導線，且當兩相負荷相等時，中線電流僅為兩相電流和的26％，使得本變壓器更加經濟高效。

技術領域

本發明涉及配電領域，具體涉及一種四相五線制低壓配電變壓器。

背景技術

一直以來電網采用三相輸電，三相輸電系統具有很多優點，為各國廣泛采用。在發電方面，相同尺寸的三相發電機比單相發電機的功率大，在三相負載相同的情況下，發電機轉矩恒定，有利于發電機的工作；在傳輸方面，三相系統比單相系統節省傳輸線，三相變壓器比單相變壓器經濟；在用電方面，三相電容易產生旋轉磁場使三相電動機平穩轉動。因此，在低壓配電系統里，受電網三相輸電結構的影響，大多采用三相變壓器，進行三相四線制配電。但是在低壓配電系統中大多數用電負荷為單相負荷，比如城市路燈照明系統，城區高層住宅小區和商城，農村電網配電系統等。對于這些單相負荷密集的區域，采用三相四相制配電，導線利用率低，造成了大量的線材浪費。而對于某些輕載線路依然要架設三根輸電線，經濟效益差。中國西部廣闊山區的負荷多是沿道路呈線形分布的，上述問題更加突出。

發明內容

針對現有技術中的上述不足，本發明提供的一種四相五線制低壓配電變壓器解決了現有配電器經濟效益差的問題。

為了達到上述發明目的，本發明采用的技術方案為：

提供一種四相五線制低壓配電變壓器，其包括Vv變壓器和三相變壓器，Vv變壓器的兩個原邊繞組分別連接三相電網的B相和C相，兩個原邊繞組的公共點連接三相電網的A相；三相變壓器的原邊繞組依次接入三相電網的A相、B相和C相，三相變壓器兩個次邊負荷繞組的公共點和Vv變壓器次邊繞組的公共點相互連接并作為N線；

Vv變壓器中與連接三相電網A相的原邊繞組節點相對應的次邊繞組的節點設置有饋線F1；Vv變壓器中與連接三相電網C相的原邊繞組節點相對應的次邊繞組的節點設置有饋線F2；三相變壓器中與連接三相電網C相的原邊繞組節點相對應的次邊繞組的節點設置有饋線F3；三相變壓器中與連接三相電網A相的原邊繞組節點相對應的次邊繞組的節點設置有饋線F4；饋線F1和饋線F4之間設置有第一柔性補償裝置；饋線F2和饋線F3之間設置有第二柔性補償裝置。

進一步地，第一柔性補償裝置包括第一靜止無功發生器、第二靜止無功發生器及第一儲能電容；第一靜止無功發生器及第二靜止無功發生器均與第一儲能電容并聯；第一靜止無功發生器的端口與饋線F1和N線連接，第二靜止無功發生器的端口與饋線F4和N線連接。

進一步地，第二柔性補償裝置包括第三靜止無功發生器、第四靜止無功發生器及第二儲能電容；第三靜止無功發生器及第四靜止無功發生器均與第二儲能電容并聯；第三靜止無功發生器的端口與饋線F2和N線連接，第四靜止無功發生器的端口與饋線F3和N線連接。

進一步地，三相變壓器為星三角變壓器；饋線F1的電壓U_F1和饋線F3的電壓U_F3構成一組相位差為150°的兩相電壓；饋線F2的電壓U_F2和饋線F4的電壓U_F4構成一組相位差為150°的兩相電壓；饋線F1的電壓U_F1和饋線F4的電壓U_F4之間的相位差為90°；饋線F2的電壓U_F2和饋線F3的電壓U_F3之間的相位差為90°。

本發明的有益效果為：