[發明專利]一種單三相組合式變壓器三相供電構造

在審

• 申請號: 201911085333.8
• 申請日: 2019-11-08
• 公開（公告）號: CN110661262A
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發明（設計）人: 易東;李群湛;黃小紅;解紹鋒;郭鍇;張麗艷
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/18;H02M5/14
• 代理公司: 51232 成都點睛專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 葛啟函

本發明公開了一種單三相組合式變壓器三相供電構造，涉及電力電網供配電技術領域。輸電線分別與單三相組合式變壓器和三相靜止無功發生器連接；單三相組合式變壓器包括單相變壓器T1和三相變壓器T2，單相變壓器T1的輸出端口中的u端子與三相變壓器T2三相輸出側的b相線路相連，單相變壓器T1的輸出端口中的v端子與三相變壓器T2三相輸出側的c相線路相連；三相變壓器T2的輸入端中的B端子、C端子分別與三相靜止無功發生器的輸出端中的M端子、N端子相連，所述三相靜止無功發生器的N端子與單相變壓器T1的K端子相連；單三相組合式變壓器的a、b、c三相端口作為輸出端口給用戶提供三相電源。

技術領域

本發明涉及電力電網供配電技術領域。

背景技術

在電力系統交流供電方式中，三相交流供電制式被廣泛采用。而在我國低壓配電領域，一般采用架設單相輸電線為用戶提供電能，在部分地區用戶地理上比較分散，也采用兩相輸電線的方式為用戶提供電能。當僅接入單相或者兩相輸電線的用戶需要使用三相電源時，依據現有技術，只能夠重新架設三相輸電線來為用戶提供三相電源，耗時長，成本高，經濟性低。

同時，由于輸電線一般架設在室外，地域跨度較廣，環境情況多變，由于長期受機械力、電磁力的作用和熱效應以及嚴重氧化、接觸不良等原因，而產生各種斷線故障，使設備不能正常運行。當原先的三相輸電線由于外界原因造成一相或兩相斷線故障時，三相供電方式就變成了非三相供電的供電方式，從而無法為用戶提供其所需的三相電源。現有解決方案僅能通過電力維修人員經濟搶修才能在短時間內提供三相電源，而在惡劣天氣下進行搶修有很大的危險性，電力維修人員的人身安全難以得到保障。

如果能在電網電能質量允許的情況下，通過較為簡捷的電力設備構造，實現將單相或兩相輸電線轉換為三相供電方式，從而使得用戶可以在較短時間內以較低的成本獲得三相電源，不僅能夠節省輸電設施的成本投入，還能夠在三相輸電線發生斷線故障時實現三相電源的緊急提供，避免電力維修人員在環境惡劣的條件下進行搶修，保障電力維修人員的人身安全。

發明內容

本發明的目的是提供一種單三相組合式變壓器三相供電構造，它能有效地解決單相或兩相輸電線提供三相電源的技術問題。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種單三相組合式變壓器三相供電構造，該供電構造包括：輸電線、單三相組合式變壓器和三相靜止無功發生器，輸電線分別與單三相組合式變壓器和三相靜止無功發生器連接；單三相組合式變壓器包括單相變壓器T1和三相變壓器T2，單相變壓器T1的輸出端口中的u端子與三相變壓器T2三相輸出側的b相線路相連，單相變壓器T1的輸出端口中的v端子與三相變壓器T2三相輸出側的c相線路相連；三相變壓器T2的輸入端中的B端子、C端子分別與三相靜止無功發生器的輸出端中的M端子、N端子相連，所述三相靜止無功發生器的N端子與單相變壓器T1的K端子相連；單三相組合式變壓器的a、b、c三相端口作為輸出端口給用戶提供三相電源。

所述輸電線為單相輸電線時，輸電線分別與單三相組合式變壓器原邊輸入端中的A端子和三相靜止無功發生器輸出端的P端子連接；三相靜止無功發生器中的N端子接地。

所述輸電線為兩相輸電線時，輸電線中的A相輸電線L_A分別與單三相組合式變壓器原邊輸入端中的A端子和三相靜止無功發生器輸出端的P端子連接；三相靜止無功發生器輸入端口中N端子與輸電線中的B相輸電線L_B相連。

所述三相靜止無功發生器包括六只大功率晶體管BG、直流儲能電容和脈寬調制器CP；每兩只大功率晶體管BG通過其中一只大功率晶體管BG的發射極與另一只大功率晶體管BG的集電極串聯構成一組大功率晶體管組；三組大功率晶體管組內的發射極與集電極的串聯點構成三相靜止無功發生器對外的P端子、M端子、N端子；三組大功率晶體管組并聯，發射極連接點為e點，集電極連接點為f點，在e點與f點之間并聯接入直流儲能電容；每只大功率晶體管BG的控制級均與脈寬調制器CP輸出端連接。