[發明專利]用于連接到高壓網絡的具有可調節的阻抗的裝置

有效

• 申請號: 201880056772.3
• 申請日: 2018-08-07
• 公開（公告）號: CN111052274B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: S.里格勒;A-K.施拉梅爾;E.施韋格
• 申請（專利權）人: 西門子能源全球有限公司
• 主分類號: H01F30/10
• 分類號: H01F30/10;H01F29/02;H01F27/40
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 侯宇

為了實現用于連接到高壓網絡的具有多個單相變壓器(2，3，4)的裝置(1)，單相變壓器分別具有充有流體的變壓器箱(5)，在變壓器箱中布置有具有至少一個繞組(19，20)的磁芯(21)，其中，單相變壓器(2，3，4)的繞組(19，20)至少部分在形成星形點(9)的情況下彼此連接，能夠使所述裝置的短路電壓曲線或阻抗適配于不同的要求，提出了繞組(19，20)分別經由切換單元(12)和扼流圈繞組(14)與星形點(9)連接，其中，扼流圈繞組(14)具有多個抽頭，并且切換單元(12)被設計為用于選擇相應的繞組(19，20)用來與星形點(9)連接的抽頭。

技術領域

本發明涉及一種用于連接到高壓網絡的具有多個單相變壓器的裝置，所述單相變壓器分別具有充有流體的變壓器箱，在變壓器箱中布置有具有至少一個繞組的磁芯，其中，單相變壓器的繞組至少部分地在形成星形點的情況下彼此連接。

背景技術

從持續不斷的實踐中，這種裝置對于本領域技術人員是已知的。由此，例如在高壓直流輸電中使用由三個單相變壓器構成的裝置。在此，單相變壓器的繞組通過外部連接線彼此連接，其中，尤其是形成星形點。每個單相變壓器具有處于地電勢的箱。在箱內部布置了具有芯柱的磁芯，芯柱被高壓和低壓繞組同心地包圍。

變壓器根據其繞組的設計具有固定的阻抗曲線，也可以將其稱為短路電壓曲線。基于變壓器的短路電壓曲線，來確定變壓器在特定的應用中、例如在能源供應網絡中的使用地點。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，提供一種開頭提到的類型的裝置，其短路電壓曲線或其阻抗能夠適配于不同的要求。

本發明通過以下方式來解決該技術問題：繞組分別經由切換單元和扼流圈繞組與星形點連接，其中，扼流圈繞組具有多個抽頭，并且切換單元被設計為用于選擇相應的繞組用來與星形點連接的抽頭。

根據本發明，單相變壓器的繞組在形成星形點的情況下彼此連接。為了能夠改變整個裝置的阻抗或短路電壓曲線，繞組和星形點之間的電流路徑具有扼流圈和開關單元，利用開關單元，可以改變變壓器繞組與星形點之間的電流路徑中的扼流圈或扼流圈繞組的匝數。扼流圈繞組的一個抽頭例如使得能夠完全繞過扼流圈或所謂的將扼流圈旁路，從而使扼流圈不起作用。相反，另一個抽頭例如與扼流圈的上部匝連接，使得扼流圈繞組的所有匝都連接到變壓器繞組與星形點之間的電流路徑中。換言之，在這種狀態下，扼流圈發揮其最大作用，使得整個裝置的電感最大。一個另外的抽頭例如與扼流圈的中間匝連接。

原則上，扼流圈繞組的抽頭的數量是任意的。根據本發明，扼流圈可以是環形芯扼流圈、桿芯扼流圈、空氣扼流圈等。此外，扼流圈繞組可以具有鐵磁芯。磁芯可以由相互絕緣的鋼板或鐵磁粉末制成，以盡可能避免渦流損耗。

特別有利的是，變壓器是所謂的“移動”變壓器或“彈性”變壓器，這種變壓器可以容易地進行運輸，并且可以在現場快速地進行安裝，從而可以將其快速地從一個使用地點運輸到另一使用地點。由此，所述裝置的靈活的阻抗顯著地擴展了這種彈性變壓器或這種彈性裝置的應用范圍。

在本發明的范圍內，切換單元原則上可以任意地設計。根據一個變形方案，切換單元是功率分級開關或負載分級開關。分級開關在市場上可以獲得。其設計方案原則上對于本領域技術人員是已知的，因此這里可以省去對其設計方案的更詳細的描述。

不同于此，切換單元是僅能夠在沒有電流的情況下進行開關的轉接單元(umklemmeinheit)。在本發明的范圍內，切換單元可以以低成本設計。在本發明的范圍內，不總是需要靈活且快速地適配所述裝置的阻抗。如果例如在一個地點設立了所述裝置，并且設置了所需要的阻抗，則不再需要對阻抗進行另外的在需要時動態的適配。只有當在幾年之后必須再次將所述裝置轉移到其它設立位置時，在需要時才重新操作轉接單元。