專利名稱：三相變兩相平衡變壓器的制作方法
專利說明 本實(shí)用新型涉及一種三相變兩相平衡變壓器。電氣化鐵道供電系統(tǒng)牽引電源大多采用兩相或單相供電，而電力系統(tǒng)電網(wǎng)是三相對(duì)稱系統(tǒng)。如果從三相對(duì)稱電力系統(tǒng)中強(qiáng)行取用兩相或單相電源，必然將三相電力系統(tǒng)的對(duì)稱性破壞，而且還向三相電力系統(tǒng)注入大量的零序和負(fù)序電流，造成對(duì)電網(wǎng)的污染和鐵道通信系統(tǒng)的干擾，影響鐵道機(jī)車的安全、可靠運(yùn)行。若采用三相變兩相平衡變壓器則可以大大地減輕或消除零序和負(fù)序電流的不良影響。目前，國(guó)內(nèi)外廣泛使用的三相變兩相平衡變壓器有斯科特、李布蘭克、伍德橋，變形伍德橋、YN，V和YN，A接線等，但都不能適用于高電壓、大容量的發(fā)展需要。本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種將電壓幅值相等、相位差為120°電角度的三相對(duì)稱電力系統(tǒng)變換為電壓幅值相等、相位差為90°電角度的兩相電力系統(tǒng)的平衡變壓器，以滿足兩相交流供電的需要。
本實(shí)用新型是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的，三個(gè)匝數(shù)均為W1的線圈接成星形，中性點(diǎn)0可以引出接地，構(gòu)成YN接法。三相側(cè)繞組的三個(gè)首端標(biāo)稱為A、B、C端子，分別接入三相對(duì)稱電力系統(tǒng)A相、B相和C相。兩相側(cè)B柱一個(gè)長(zhǎng)邊線圈的匝數(shù)為W2，B柱兩個(gè)短邊線圈的匝數(shù)為W3，A柱線圈的匝數(shù)為W4，C柱線圈的匝數(shù)為W4，一個(gè)W2、兩個(gè)W3和兩個(gè)W4連接組成多邊形接法。兩相側(cè)一個(gè)公共接地輸出點(diǎn)c，與公共點(diǎn)相對(duì)的兩個(gè)頂點(diǎn)a和b構(gòu)成兩相輸出端口，兩相輸出端口電壓Uα和Uβ向量幅值相等，相位差為90°電角度，各線圈匝數(shù)的配置W4=13W2,W3=3-123W2.]]>。變壓器的鐵心為普通三相三柱式結(jié)構(gòu)。合理控制各繞組的等值阻抗，使線圈導(dǎo)線截面按各支路電流的有效值配制，則可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)兩相側(cè)帶相同的負(fù)荷時(shí)，平衡變壓器三相側(cè)無(wú)零序、負(fù)序電流，只有正序電流；當(dāng)兩相側(cè)帶不相同的負(fù)荷時(shí)，平衡變壓器三相側(cè)無(wú)零序電流，只有正序電流和負(fù)序電流。
本實(shí)用新型將電壓幅值相等、相位差為120°電角度的三相對(duì)稱電力系統(tǒng)變換為電壓幅值相等、相位差為90°電角度的兩相電力系統(tǒng)的平衡變壓器，以滿足兩相交流供電的需要。也可以將電壓幅值相等、相位差為90°電角度的兩相電力系統(tǒng)變換為電壓幅值相等、相位差為120°電角度的三相對(duì)稱電力系統(tǒng)，在有大量不對(duì)稱負(fù)荷的供電系統(tǒng)中，采用這種平衡變壓器可以大減少零序和負(fù)序電流對(duì)電網(wǎng)的污染和通信干擾。

圖1是本實(shí)用新型接線示意圖圖2是本實(shí)用新型繞組實(shí)施圖[具體實(shí)施方式
]如圖1所示，三個(gè)匝數(shù)均為W1的線圈接成星形，中性點(diǎn)0可以引出接地，構(gòu)成YN接法。三相側(cè)繞組的三個(gè)首端標(biāo)稱為A、B、C端子，分別接入三相對(duì)稱電力系統(tǒng)A相、B相和C相。兩相側(cè)B柱一個(gè)長(zhǎng)邊線圈的匝數(shù)為W2，B柱兩個(gè)短邊線圈的匝數(shù)為W3，A柱線圈的匝數(shù)為W4，C柱線圈的匝數(shù)為W4，一個(gè)W2、兩個(gè)W3和兩個(gè)W4連接組成多邊形接法。兩相側(cè)一個(gè)公共接地輸出點(diǎn)c，與公共點(diǎn)相對(duì)的兩個(gè)頂點(diǎn)a和b構(gòu)成兩相輸出端口，兩相輸出端口電壓Uα和Uβ向量幅值相等，相位差為90°電角度。
各線圈匝數(shù)的配置W4=13W2,W3=3-123W2.]]>如圖2所示，AX、BY、CZ為高壓繞組，0為中性點(diǎn)，與X、Y、Z三端點(diǎn)相連，ax、by、cz、ce、dc為低壓繞組。變壓器鐵心為等截面三柱式鐵心，A、C相繞組布置相同，各有二個(gè)繞組，B相有四個(gè)繞組，AX、BY、CZ為高壓繞組布置在最外側(cè)，ax、by、cz為低壓繞組布置在最內(nèi)側(cè)，B相的ce、dc低壓繞組分成兩個(gè)匝數(shù)相等的繞組串聯(lián)交叉布置在by、BY之間。0為中性點(diǎn)能直接接地，用于110kV及以上電力系統(tǒng)。本實(shí)用新型適用于電氣化鐵路牽引變電所直供或BT供；也可以將電壓幅值相等、相位差為90°電角度的兩相電力系統(tǒng)變換為電壓幅值相等、相位差為120°電角度的三相對(duì)稱電力系統(tǒng)。當(dāng)兩相側(cè)帶相同的負(fù)荷時(shí)，平衡變壓器三相側(cè)無(wú)零序、負(fù)序電流，只有正序電流；當(dāng)兩相側(cè)帶不相同的負(fù)荷時(shí)，平衡變壓器三相側(cè)無(wú)零序電流，只有正序電流和負(fù)序電流，且負(fù)序電流較其它接線方式小。因此，在有大量不對(duì)稱負(fù)荷的供電系統(tǒng)中，采用這種平衡變壓器可以大大減小零序和負(fù)序電流對(duì)電網(wǎng)的污染和通信干擾。
權(quán)利要求1.一種三相變兩相平衡變壓器，其特征是三個(gè)匝數(shù)均為W1的線圈接成星形，中性點(diǎn)0可以引出接地，構(gòu)成YN接法，三相側(cè)繞組的三個(gè)首端標(biāo)分別接入三相對(duì)稱電力系統(tǒng)A相、B相和C相，兩相側(cè)B柱一個(gè)長(zhǎng)邊線圈的匝數(shù)為W2，B柱兩個(gè)短邊線圈的匝數(shù)為W3，A柱線圈的匝數(shù)為W4，C柱線圈的匝數(shù)為W4，一個(gè)W2、兩個(gè)W3和兩個(gè)W4連接組成多邊形接法，兩相側(cè)一個(gè)公共接地輸出點(diǎn)c，與公共點(diǎn)相對(duì)的兩個(gè)頂點(diǎn)a和b構(gòu)成兩相輸出端口，兩相輸出端口電壓Uα和Uβ向量幅值相等，相位差為90°電角度，各線圈匝數(shù)的配置W4=13W2,W3=3-123W2.]]>
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相變兩相平衡變壓器，其特征是控制各繞組的等值阻抗，使線圈導(dǎo)線截面按各支路電流的有效值配制。
專利摘要一種三相變兩相平衡變壓器，三個(gè)匝數(shù)均為W1的線圈接成星形，中性點(diǎn)O可以引出接地，構(gòu)成YN接法。三相側(cè)繞組的三個(gè)首端標(biāo)稱為A、B、C端子，分別接入三相對(duì)稱電力系統(tǒng)A相、B相和C相。兩相側(cè)B柱一個(gè)長(zhǎng)邊線圈的匝數(shù)為W2，B柱兩個(gè)短邊線圈的匝數(shù)為W3，A柱線圈的匝數(shù)為W4，C柱線圈的匝數(shù)為W4，一個(gè)W2、兩個(gè)W3和兩個(gè)W4連接組成多邊形接法。本實(shí)用新型將電壓幅值相等、相位差為120°電角度的三相對(duì)稱電力系統(tǒng)變換為電壓幅值相等、相位差為90°電角度的兩相電力系統(tǒng)的平衡變壓器，以滿足兩相交流供電的需要。也可以將電壓幅值相等、相位差為90°電角度的兩相電力系統(tǒng)變換為電壓幅值相等、相位差為120°電角度的三相對(duì)稱電力系統(tǒng)，在有大量不對(duì)稱負(fù)荷的供電系統(tǒng)中，采用這種平衡變壓器可以大減少零序和負(fù)序電流對(duì)電網(wǎng)的污染和通信干擾。
文檔編號(hào)H01F30/14GK2562325SQ0227849
公開日2003年7月23日 申請(qǐng)日期2002年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月23日
發(fā)明者官俊軍, 李冬林 申請(qǐng)人:官俊軍