[發(fā)明專利]一種適用于特高壓交流變電站的單油箱特高壓自耦變壓器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010546790.9
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111540593A
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸廣;郭銘群;劉東升;胡勁松;馬翀;劉力強(qiáng);張迎迎;劉強(qiáng);黃寶瑩;楊小光;杜振斌;彭廣勇;馬明元;邱云昊
• 申請（專利權(quán)）人: 保定天威保變電氣股份有限公司;國家電網(wǎng)有限公司;國網(wǎng)湖北省電力有限公司;國網(wǎng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號: H01F29/04
• 分類號: H01F29/04;H01F27/14;H01F27/26;H01F27/30
• 代理公司: 唐山順誠專利事務(wù)所(普通合伙) 13106
• 代理人: 于文順

本發(fā)明涉及一種適用于特高壓交流變電站的單油箱特高壓自耦變壓器，屬于變壓器技術(shù)領(lǐng)域。技術(shù)方案是：在兩個(gè)鐵心主柱上均分別設(shè)置低壓繞組LV、串聯(lián)繞組SV和公共繞組CV，在單相三框四柱式鐵心（1）的其中一個(gè)鐵心旁柱上設(shè)置勵(lì)磁繞組EV和調(diào)壓繞組TV；兩個(gè)鐵心主柱上串聯(lián)繞組SV的末端和調(diào)壓繞組TV的各級分接頭通過引線接入調(diào)壓分接開關(guān)（10），通過調(diào)壓分接開關(guān)把串聯(lián)繞組SV和調(diào)壓繞組TV進(jìn)行串聯(lián)，在一個(gè)油箱內(nèi)同時(shí)實(shí)現(xiàn)特高壓自耦變壓器的變壓與調(diào)壓功能。本發(fā)明采用單器身、單油箱結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了500kV電網(wǎng)和1000kV電網(wǎng)之間能量的交換，解決了現(xiàn)有特高壓自耦變壓器占地面積大，成本高，外部連線復(fù)雜等技術(shù)難題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種適用于特高壓交流變電站的單油箱特高壓自耦變壓器，特別是特高壓交流變電站中壓側(cè)接入無功補(bǔ)償裝置的單油箱式特高壓自耦變壓器，屬于變壓器技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

我國特高壓事業(yè)蓬勃發(fā)展，已建設(shè)交流特高壓線路十余條，交流特高壓變電站數(shù)十座。國家電網(wǎng)公司于2019年開始進(jìn)行特高壓交流變電站中壓側(cè)接入無功補(bǔ)償裝置技術(shù)方案研究，研究特高壓變電站中壓側(cè)接入無功補(bǔ)償裝置后的電氣主接線、電氣總平面布置具體方案和特高壓自耦變壓器關(guān)鍵技術(shù)。后續(xù)特高壓交流變電站將廣泛應(yīng)用中壓側(cè)接入無功補(bǔ)償裝置技術(shù)，簡化低壓側(cè)接線與布置、減少變電站占地面積、降低特高壓自耦變壓器制造成本、解決低壓側(cè)所配負(fù)荷開關(guān)無法實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)的問題、提高工程經(jīng)濟(jì)性。

目前，我國所有特高壓交流變電站均采用低壓側(cè)接入無功補(bǔ)償裝置，所有的特高壓自耦變壓器也均是為適用低壓側(cè)接入無功補(bǔ)償裝置而進(jìn)行設(shè)計(jì)制造的，其結(jié)構(gòu)無一例外均包含自耦變壓器主體和調(diào)壓補(bǔ)償變壓器兩部分，分別置于兩個(gè)油箱中。自耦變壓器主體與調(diào)壓補(bǔ)償變壓器通過油—空氣套管及銅管母線在空氣中進(jìn)行連接，自耦變主體的低壓繞組與調(diào)壓變壓器的勵(lì)磁繞組并聯(lián)，與低壓電壓補(bǔ)償器的補(bǔ)償繞組串聯(lián)。自耦變主體中性點(diǎn)與調(diào)壓變壓器的調(diào)壓繞組串聯(lián)。低壓電壓補(bǔ)償器的勵(lì)磁繞組與調(diào)壓變壓器的調(diào)壓繞組并聯(lián)。已有技術(shù)的這種雙油箱、三器身結(jié)構(gòu)的特高壓自耦變壓器，存在的主要問題是占地面積大、成本高、外部接線復(fù)雜，不適應(yīng)特高壓交流變電站中壓側(cè)接入無功補(bǔ)償裝置的要求，不利于交流特高壓輸電的快速發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種適用于特高壓交流變電站的單油箱特高壓自耦變壓器，適應(yīng)特高壓交流變電站中壓側(cè)接入無功補(bǔ)償裝置的要求，降低了單相特高壓自耦變壓器的制造成本，減小了變電站的占地面積，經(jīng)濟(jì)效益顯著，解決背景技術(shù)中存在的上述問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種適用于特高壓交流變電站的單油箱特高壓自耦變壓器，采用一個(gè)單相三框四柱式鐵心設(shè)置在油箱內(nèi)，單相三框四柱式鐵心具有兩個(gè)鐵心主柱和兩個(gè)鐵心旁柱；在兩個(gè)鐵心主柱上均分別設(shè)置低壓繞組LV、串聯(lián)繞組SV和公共繞組 CV，兩個(gè)鐵心主柱上的低壓繞組LV相互并聯(lián)，兩個(gè)鐵心主柱上的串聯(lián)繞組SV 相互并聯(lián)，兩個(gè)鐵心主柱上的公共繞組CV相互并聯(lián)；在單相三框四柱式鐵心的其中一個(gè)鐵心旁柱上設(shè)置勵(lì)磁繞組EV和調(diào)壓繞組TV，兩個(gè)鐵心主柱上的低壓繞組LV和鐵心旁柱上的勵(lì)磁繞組EV并聯(lián)，通過引線在油箱內(nèi)部進(jìn)行連接；兩個(gè)鐵心主柱上串聯(lián)繞組SV的末端和調(diào)壓繞組TV的各級分接頭通過引線接入調(diào)壓分接開關(guān)，通過調(diào)壓分接開關(guān)把串聯(lián)繞組SV和調(diào)壓繞組TV進(jìn)行串聯(lián)，在一個(gè)油箱內(nèi)同時(shí)實(shí)現(xiàn)特高壓自耦變壓器的變壓與調(diào)壓功能。

所述兩個(gè)鐵心主柱分別為鐵心主柱一和鐵心主柱二；兩個(gè)鐵心旁柱分別為鐵心旁柱一和鐵心旁柱二；低壓繞組LV包括低壓繞組LV一和低壓繞組LV二；公共繞組CV包括公共繞組CV一和公共繞組CV二；串聯(lián)繞組SV包括串聯(lián)繞組 SV一和串聯(lián)繞組SV二。所述油箱內(nèi)放置了單相三框四柱式鐵心，油箱的兩側(cè)分別是變壓器低壓側(cè)和變壓器高壓側(cè)。

所述鐵心主柱一從內(nèi)向外依次套裝低壓繞組LV一、公共繞組CV一和串聯(lián)繞組SV一；鐵心主柱二從內(nèi)向外依次套裝低壓繞組LV二、公共繞組CV二和串聯(lián)繞組SV二；鐵心旁柱二不套線圈，鐵心旁柱一從內(nèi)向外依次套裝勵(lì)磁繞組EV 與調(diào)壓繞組TV。