[發(fā)明專利]一種磁集成混合式配電變壓器

有效

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• 申請日: 2017-11-01
• 公開（公告）號: CN107919216B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁得亮;柳軼彬;梁陽;張明康;陳起旭;孫官華;賈培鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學
• 主分類號: H01F27/24
• 分類號: H01F27/24;H01F27/28;H01F27/30;H01F27/40
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 范巍

1.一種磁集成混合式配電變壓器，其特征在于：包括鐵芯結(jié)構(gòu)、繞組及變流器(22)；所述鐵芯結(jié)構(gòu)包括鐵心柱、鐵軛及漏磁鐵芯；鐵心柱包括3個主變鐵心柱以及3個依次銜接的隔離變鐵心柱，鐵軛包括下部鐵軛(17)、中部鐵軛(16)以及4個銜接鐵軛，漏磁鐵芯包括4個控制繞組漏磁鐵芯以及3個閥側(cè)繞組漏磁鐵芯；繞組包括主變壓器繞組和串聯(lián)隔離變壓器繞組，主變壓器繞組每相包括設(shè)置于對應主變鐵心柱上的控制繞組、一次繞組以及二次繞組，串聯(lián)隔離變壓器繞組每相包括設(shè)置于對應隔離變鐵心柱上的網(wǎng)側(cè)繞組以及閥側(cè)繞組；各主變鐵心柱分別與下部鐵軛(17)以及中部鐵軛(16)相連，各銜接鐵軛分別與中部鐵軛(16)以及隔離變鐵心柱對應端部相連，主變鐵心柱以及隔離變鐵心柱通過共用中部鐵軛(16)形成2個主變壓器窗口以及3個串聯(lián)隔離變壓器窗口；控制繞組漏磁鐵芯設(shè)置在2個主變壓器窗口內(nèi)的每相一次繞組與控制繞組之間，閥側(cè)繞組漏磁鐵芯設(shè)置在3個串聯(lián)隔離變壓器窗口內(nèi)的每相閥側(cè)繞組與網(wǎng)側(cè)繞組之間；變流器(22)與每相控制繞組以及閥側(cè)繞組相連；

所述主變壓器繞組和串聯(lián)隔離變壓器繞組之間采用移相布置方式，所述主變壓器繞組從左向右按A相、B相、C相的順序依次布置在3個主變鐵心柱，串聯(lián)隔離變壓器繞組從左向右按C相、A相、B相的順序依次布置在相對應位置處的隔離變鐵心柱上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種磁集成混合式配電變壓器，其特征在于：所述一次繞組與對應相網(wǎng)側(cè)繞組串聯(lián)，各相網(wǎng)側(cè)繞組采用星形中性點接地方式接入電網(wǎng)；二次繞組采用三相四線制方式為負載供電；各相控制繞組及閥側(cè)繞組采用帶中性點的星型接線方式分別與變流器(22)相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種磁集成混合式配電變壓器，其特征在于：所述變流器(22)包括相互并聯(lián)的電流控制橋臂、電壓控制橋臂、零序橋臂及直流母線電容；控制繞組與電流控制橋臂的中點相連，閥側(cè)繞組與電壓控制橋臂的中點相連，控制繞組及閥側(cè)繞組的中性點分別與零序橋臂中點相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種磁集成混合式配電變壓器，其特征在于：所述主變壓器繞組每相的一次繞組、二次繞組及控制繞組采用層式線圈同心繞制在本相主變鐵心柱上，從該鐵心柱向外依次為二次繞組、一次繞組、控制繞組；所述串聯(lián)隔離變壓器繞組每相的網(wǎng)側(cè)繞組及閥側(cè)繞組采用餅式線圈同心疊繞在本相隔離變鐵心柱上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種磁集成混合式配電變壓器，其特征在于：所述主變鐵心柱的下端與下部鐵軛(17)相連，上端與中部鐵軛(16)相連；隔離變鐵心柱的端部依次與4個銜接鐵軛的上端相連，其中相鄰隔離變鐵心柱的連接端共用1個銜接鐵軛，4個銜接鐵軛的下端與中部鐵軛(16)相連。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種磁集成混合式配電變壓器，其特征在于：所述鐵芯結(jié)構(gòu)中的各鐵軛與對應鐵心柱以45度斜接縫階梯搭接方式拼接，主變鐵心柱的疊片級數(shù)大于隔離變鐵心柱的疊片級數(shù)，下部鐵軛(17)及中部鐵軛(16)的疊片級數(shù)大于銜接鐵軛的疊片級數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種磁集成混合式配電變壓器，其特征在于：所述鐵芯結(jié)構(gòu)的每級疊片采用硅鋼片。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種磁集成混合式配電變壓器，其特征在于：所述控制繞組漏磁鐵芯與中部鐵軛(16)及下部鐵軛(17)之間留有可調(diào)氣隙，閥側(cè)繞組漏磁鐵芯與中部鐵軛(16)及對應隔離變鐵心柱之間留有可調(diào)氣隙；控制繞組為橢圓形或半橢圓形。