智能有載調(diào)容變壓器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開的一種智能有載調(diào)容變壓器，包括器身、油箱、高壓繞組、低壓繞組、有載調(diào)容開關(guān)和智能控制器，器身設(shè)置在油箱內(nèi)，有載調(diào)容開關(guān)和智能控制器均安裝在油箱上，有載調(diào)容開關(guān)連接智能控制器，智能控制器內(nèi)置變壓器負荷監(jiān)測裝置，油箱內(nèi)設(shè)有鐵芯，高壓繞組和低壓繞組設(shè)置在鐵芯上，高壓繞組為三相高壓繞組，低壓繞組分為Ⅰ、II、Ⅲ三段，大容量時，高壓繞組接成三角形，低壓繞組的II、III段并聯(lián)后再與Ⅰ段串聯(lián)；小容量時，高壓繞組接為星形，低壓繞組的Ⅰ、II、III三段串聯(lián)，智能控制器通過有載調(diào)容開關(guān)實現(xiàn)大容量與小容量的轉(zhuǎn)換。本發(fā)明具有智能化、低能耗、更安全、更經(jīng)濟和可連續(xù)運行等優(yōu)點。
【專利說明】智能有載調(diào)容變壓器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于變壓器結(jié)構(gòu)設(shè)計的【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種智能有載調(diào)容變壓器。

【背景技術(shù)】
[0002] 在電力系統(tǒng)中，發(fā)、供、用電過程的整個線路除有一定數(shù)量的輸電變壓器外，還有 運行在電力系統(tǒng)末端的配電變壓器，其總數(shù)量和總?cè)萘克嫉谋壤艽?，變壓器為配電網(wǎng) 中不可缺少的主要設(shè)備，分布面非常廣泛。
[0003] 在廣大的農(nóng)村配電和城市商業(yè)區(qū)、工業(yè)區(qū)等用電網(wǎng)絡(luò)中，由于季節(jié)性、時間性強、 用電負荷的峰谷差變化很大，普通的配電變壓器不能根據(jù)這種變化特點來調(diào)整容量，造成 大量不必要的電力資源浪費，不利于經(jīng)濟發(fā)展。在負荷變化比較大的地區(qū)，如果使用一臺配 電變壓器，在負荷高峰期，變壓器的負荷率可以達到85%甚至更高，而在負荷低谷時期，平 均負荷使用率卻不到30 %，長時間處于"小馬拉大車"的狀態(tài)，造成網(wǎng)絡(luò)無功分量過大，變壓 器空載損耗相對輸電容量比例過大，使大量電能浪費在網(wǎng)絡(luò)無功電流損耗及變壓器空載損 耗中。
[0004] 有些地區(qū)為了避免這種電力浪費，就安裝兩臺大小不同容量的母子變壓器，進行 季節(jié)性調(diào)整，如采用大容量為80kVA，小容量為30kVA，但母子變壓器的購置價格和安裝費 用均較高，若再加上一面柜子，則又得增加所需費用。整體而言，母子變壓器不僅所需的費 用高，設(shè)備占地面積大，而且所需的建設(shè)周期較長，大大增加了運行維護工作量。
[0005] 有鑒于此，本發(fā)明人專門設(shè)計了一種智能有載調(diào)容變壓器，本案由此產(chǎn)生。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種智能有載調(diào)容變壓器，以在變壓器不停電的狀態(tài)下， 能夠?qū)\行過程中變壓器容量大小自動調(diào)整。
[0007] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0008] 智能有載調(diào)容變壓器，包括器身、油箱、高壓繞組、低壓繞組、有載調(diào)容開關(guān)和智能 控制器，器身設(shè)置在油箱內(nèi)，有載調(diào)容開關(guān)和智能控制器均安裝在油箱上，有載調(diào)容開關(guān)連 接智能控制器，智能控制器內(nèi)置變壓器負荷監(jiān)測裝置，油箱內(nèi)設(shè)有鐵芯，高壓繞組和低壓繞 組設(shè)置在鐵芯上，高壓繞組為三相高壓繞組，低壓繞組分為I、Π 、ΙΙΙ三段，大容量時，高壓 繞組接成三角形，低壓繞組的II、III段并聯(lián)后再與I段串聯(lián)；小容量時，高壓繞組接為星 形，低壓繞組的I、ΙΙ、ΙΙΙ三段串聯(lián)，智能控制器通過有載調(diào)容開關(guān)實現(xiàn)大容量與小容量的 轉(zhuǎn)換。
[0009] 所述油箱是管狀散熱器油箱或片狀散熱器油箱或波紋油箱。
[0010] 調(diào)容變壓器還包括手動升容按鈕和手動降容按鈕，手動升容按鈕和手動降容按鈕 均安裝在所述器身上，通過手動升容按鈕使高壓繞組接成三角形，低壓繞組的II、III段并 聯(lián)后再與I段串聯(lián)；通過手動降容按鈕使高壓繞組接為星形，低壓繞組的I、II、III三段 串聯(lián)。 toon] 所述鐵芯包括軛片、中柱片和邊柱片，軛片、中柱片和邊柱片呈多階梯式一片一疊 的疊裝，軛片、中柱片和邊柱片采用45度全斜接縫，接縫總數(shù)為5,斜接縫數(shù)為3。
[0012] 所述有載調(diào)容開關(guān)包括絕緣筒、動觸頭和靜觸頭，動觸頭和靜觸頭均設(shè)在絕緣筒 內(nèi)，絕緣筒頂部設(shè)有玻璃觀察口，其底部設(shè)有耐油密封圈。
[0013] 所述智能控制器包括中央處理器、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)記錄模塊、調(diào)容控制模塊和 存儲模塊、中央處理器的輸入端分別連接數(shù)據(jù)采集模塊和數(shù)據(jù)記錄模塊，其輸出端分別連 接調(diào)容控制模塊和存儲模塊。
[0014] 調(diào)容變壓器還包括手持掌上電腦PDA，所述智能控制器內(nèi)設(shè)有無線通信模塊，智能 控制器通過無線通信模塊與手持掌上電腦PDA無線連接。
[0015] 所述高壓繞組具有高壓線圈，高壓線圈按軸向二段多層圓筒式的結(jié)構(gòu)繞制在鐵芯 上，高壓線圈端部設(shè)有皺紋紙角環(huán)。
[0016] 所述低壓繞組具有低壓線圈，低壓線圈按全油道圓筒式的結(jié)構(gòu)繞制在鐵芯上。
[0017] 調(diào)容變壓器還包括引線，引線包括復(fù)數(shù)個電纜以及電連接于電纜的導(dǎo)線夾，所述 低壓線圈的首端和尾端均引出有本體原導(dǎo)線，電纜與本體原導(dǎo)線電連接。
[0018] 采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：
[0019] 一、智能化：本發(fā)明的調(diào)容變壓器可根據(jù)負荷情況自動切換到合適容量；
[0020] 二、低能耗：低負荷時，調(diào)容變壓器調(diào)至小容量，此時空載損耗和空載電流都降 低；
[0021] 三、更安全：高負荷時，調(diào)容變壓器調(diào)至大容量，避免大量電能浪費在網(wǎng)絡(luò)無功電 流損耗及變壓器空載損耗中；
[0022] 四、更經(jīng)濟：本發(fā)明的調(diào)容變壓器取代了母子變壓器的功能，大大降低了投資成 本，減少了占地面積；
[0023] 五、連續(xù)運行：可在電網(wǎng)不斷電的情況下調(diào)節(jié)容量，提高了連續(xù)供電時間，減少了 不必要的停電。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0025] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖2是本發(fā)明高壓線圈的層間示意圖；
[0027] 圖3是本發(fā)明低壓線圈的層間示意圖；
[0028] 圖4是本發(fā)明鐵芯的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0029] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0030] 如圖1至圖4所示的智能有載調(diào)容變壓器，包括器身、油箱1、高壓繞組3、低壓繞 組4、有載調(diào)容開關(guān)2和智能控制器，器身設(shè)置在油箱1內(nèi)，此實施例的器身經(jīng)真空干燥處 理，與之相關(guān)的主絕緣距離可靠。器身的清潔度高，無粉塵等異物侵入。有載調(diào)容開關(guān)2和 智能控制器均安裝在油箱1上，有載調(diào)容開關(guān)2連接智能控制器，智能控制器內(nèi)置變壓器負 荷監(jiān)測裝置，油箱1內(nèi)設(shè)有鐵芯5,高壓繞組3和低壓繞組4設(shè)置在鐵芯5上，高壓繞組3為 三相高壓繞組，低壓繞組4分為I、ΙΙ、ΠΙ三段，大容量時，高壓繞組3接成三角形，低壓繞組 4的ΙΙ、ΙΙΙ段并聯(lián)后再與I段串聯(lián)；小容量時，高壓繞組3接為星形，低壓繞組4的I、11、 III三段串聯(lián)，智能控制器通過有載調(diào)容開關(guān)2實現(xiàn)大容量與小容量的轉(zhuǎn)換。
[0031] 智能有載調(diào)容變壓器的基本工作原理是：高壓繞組3為三相高壓繞組，低壓繞組4 則由I、II、III三段組成。II段和III段的截面為III段的50%，II段和III段并聯(lián)后 為低壓總匝數(shù)的73%，I段為低壓總匝數(shù)的27%。大容量時，高壓繞組3接成三角形，低壓 繞組4的ΙΙ、ΙΙΙ段并聯(lián)后再與I段串聯(lián)，此時變壓器聯(lián)結(jié)組為Dynll ;小容量時，高壓繞組 3接為星形，低壓繞組4的I、II、III三段串聯(lián)，此時變壓器聯(lián)結(jié)為YynO。當(dāng)由大容量調(diào)到 小容量時，高壓相電壓為原來的1/W，同時低壓匝數(shù)增加為原來的1. 73倍。根據(jù)U/Uh = 隊/\，可以保證高壓匝數(shù)不變。因低壓匝數(shù)增加，磁密降低，小容量時空載損耗將為同一系 列損耗的30%左右，空載電流降為70%左右，這使智能有載調(diào)容變壓器的節(jié)能效果尤為明 顯。
[0032] 以下為有載調(diào)容變壓器的運行環(huán)境和技術(shù)參數(shù)：
[0033] 1、運行環(huán)境
[0034] (1)海拔1000米以下；
[0035] (2)環(huán)境溫度：最高氣溫+40°C，最低氣溫：_25°C ;
[0036] (3)最熱月平均溫度：+30°C，最高年平均溫度+20°C ;
[0037] (4)環(huán)境相對濕度（在25°C時）日平均值：95% ;月平均值90% ;
[0038] (5)污穢等級：III級；
[0039] (6)安裝環(huán)境：戶外或戶內(nèi)（無明顯污穢，無爆炸性、腐蝕性氣體和粉塵，安裝場所 無劇烈震動沖擊）。
[0040] 2、技術(shù)參數(shù)（見表1)
[0041] 表 1
[0042]

【權(quán)利要求】
1. 智能有載調(diào)容變壓器，其特征在于：包括器身、油箱、高壓繞組、低壓繞組、有載調(diào)容 開關(guān)和智能控制器，器身設(shè)置在油箱內(nèi)，有載調(diào)容開關(guān)和智能控制器均安裝在油箱上，有載 調(diào)容開關(guān)連接智能控制器，智能控制器內(nèi)置變壓器負荷監(jiān)測裝置，油箱內(nèi)設(shè)有鐵芯，高壓繞 組和低壓繞組設(shè)置在鐵芯上，高壓繞組為三相高壓繞組，低壓繞組分為I、π、ιπ三段，大容 量時，高壓繞組接成三角形，低壓繞組的II、III段并聯(lián)后再與I段串聯(lián)；小容量時，高壓繞 組接為星形，低壓繞組的I、π、ιπ三段串聯(lián)，智能控制器通過有載調(diào)容開關(guān)實現(xiàn)大容量與 小容量的轉(zhuǎn)換。
2. 如權(quán)利要求1所述的智能有載調(diào)容變壓器，其特征在于：所述油箱是管狀散熱器油 箱或片狀散熱器油箱或波紋油箱。
3. 如權(quán)利要求1所述的智能有載調(diào)容變壓器，其特征在于：還包括手動升容按鈕和手 動降容按鈕，手動升容按鈕和手動降容按鈕均安裝在所述器身上，通過手動升容按鈕使高 壓繞組接成三角形，低壓繞組的II、III段并聯(lián)后再與I段串聯(lián)；通過手動降容按鈕使高壓 繞組接為星形，低壓繞組的I、II、III三段串聯(lián)。
4. 如權(quán)利要求1所述的智能有載調(diào)容變壓器，其特征在于：所述鐵芯包括軛片、中柱片 和邊柱片，軛片、中柱片和邊柱片呈多階梯式一片一疊的疊裝，軛片、中柱片和邊柱片采用 45度全斜接縫，接縫總數(shù)為5,斜接縫數(shù)為3。
5. 如權(quán)利要求1所述的智能有載調(diào)容變壓器，其特征在于：所述有載調(diào)容開關(guān)包括絕 緣筒、動觸頭和靜觸頭，動觸頭和靜觸頭均設(shè)在絕緣筒內(nèi)，絕緣筒頂部設(shè)有玻璃觀察口，其 底部設(shè)有耐油密封圈。
6. 如權(quán)利要求1所述的智能有載調(diào)容變壓器，其特征在于：所述智能控制器包括中央 處理器、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)記錄模塊、調(diào)容控制模塊和存儲模塊、中央處理器的輸入端分 別連接數(shù)據(jù)采集模塊和數(shù)據(jù)記錄模塊，其輸出端分別連接調(diào)容控制模塊和存儲模塊。
7. 如權(quán)利要求6所述的智能有載調(diào)容變壓器，其特征在于：還包括手持PDA，所述智能 控制器內(nèi)設(shè)有無線通信模塊，智能控制器通過無線通信模塊與手持PDA無線連接。
8. 如權(quán)利要求1所述的智能有載調(diào)容變壓器，其特征在于：所述高壓繞組具有高壓線 圈，高壓線圈按軸向二段多層圓筒式的結(jié)構(gòu)繞制在鐵芯上，高壓線圈端部設(shè)有皺紋紙角環(huán)。
9. 如權(quán)利要求1所述的智能有載調(diào)容變壓器，其特征在于：所述低壓繞組具有低壓線 圈，低壓線圈按全油道圓筒式的結(jié)構(gòu)繞制在鐵芯上。
10. 如權(quán)利要求9所述的智能有載調(diào)容變壓器，其特征在于：還包括引線，引線包括復(fù) 數(shù)個電纜以及電連接于電纜的導(dǎo)線夾，所述低壓線圈的首端和尾端均引出有本體原導(dǎo)線， 電纜與本體原導(dǎo)線電連接。
【文檔編號】H01F29/04GK104269258SQ201410472742
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月16日
【發(fā)明者】陳益平, 王瑋, 章小英, 周晨光, 賴文華 申請人:江西變電設(shè)備有限公司