本發(fā)明是一種變壓器,在阻性、阻感性、阻容性的電力系統(tǒng)中應(yīng)用??蓱?yīng)用范圍涵蓋如工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、電力傳輸和各種電力系統(tǒng)等。
背景技術(shù):
變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的靜止的傳輸交流電能并改變交流電壓的裝置,在一個(gè)閉合鐵心上套上兩個(gè)或多個(gè)彼此絕緣的繞組即構(gòu)成一臺(tái)最簡(jiǎn)單的單相變壓器,三相變壓器和多脈波變壓器不過(guò)是繞組相位的不同。一般一個(gè)閉合的整體鐵心與繞組組成的單相或三相變壓器就叫一臺(tái)變壓器,習(xí)慣上也叫單器身變壓器。同理特種變壓器還有雙器身和三器身結(jié)構(gòu)的一些習(xí)慣叫法,例如用自耦變壓器調(diào)壓的變壓器。變壓器是電力系統(tǒng)最重要的設(shè)備,為保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性,限制其短路電流,切實(shí)有效的措施是提高變壓器的短路阻抗值,這也正是國(guó)際上許多發(fā)達(dá)國(guó)家早已趨向采用高阻抗變壓器的原因。
采用提高變壓器阻抗的電力系統(tǒng)具有以下一些特點(diǎn):(1)當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生短路事故時(shí),通過(guò)高阻抗變壓器和其它電力設(shè)備的短路電流較小,相應(yīng)的短路電磁力和電流熱效應(yīng)也會(huì)降低。這不但可提高電網(wǎng)的可靠性,同時(shí)還可以降低線(xiàn)路開(kāi)關(guān)等電氣設(shè)備的開(kāi)斷容量。(2)采用高阻抗變壓器,可以取消為限制系統(tǒng)短路電流而單獨(dú)設(shè)置的限流電抗器,從而可降低建設(shè)費(fèi)用、減少占地面積。
采用提高變壓器阻抗的電力系統(tǒng)具有如下結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。提高變壓器阻抗的方法一般有兩種。第一種是采用普通的變壓器常規(guī)結(jié)構(gòu)也就是單器身的雙繞組或三繞組變壓器結(jié)構(gòu),通過(guò)調(diào)整鐵心直徑和繞組參數(shù),必要時(shí)還要采取拆分繞組等措施,達(dá)到提高變壓器阻抗的目的,增加的成本雖多,但還是可以接受的,這也是目前最常用的方案。第二種是采用在變壓器上設(shè)置電抗器(即所謂的內(nèi)置電抗器)的結(jié)構(gòu)來(lái)達(dá)到提高變壓器入口電抗的目的,但因?yàn)榇氲碾娍蛊鞒杀居袝r(shí)極高,目前極少應(yīng)用。
采用普通的變壓器常規(guī)結(jié)構(gòu)來(lái)提高變壓器阻抗的技術(shù)關(guān)鍵是對(duì)繞組的漏磁控制及其相應(yīng)的損耗控制和溫升控制。眾所周知,當(dāng)變壓器接入電網(wǎng)而施加額定電壓時(shí),在鐵心中將有主磁通流過(guò)。在變壓器帶負(fù)載運(yùn)行以后,負(fù)載電流將在變壓器的一、二次繞組內(nèi)部及其周?chē)鷧^(qū)域產(chǎn)生漏磁通,這些漏磁通與一、二次繞組交鏈而形成變壓器的短路阻抗。因而,若提高變壓器阻抗電壓的規(guī)定值,就必然要求有比較多的漏磁通與一、二次繞組交鏈。對(duì)于大型變壓器而言,漏磁通增加所帶來(lái)的突出問(wèn)題是繞組和結(jié)構(gòu)件內(nèi)的雜散損耗明顯增加,相應(yīng)部位的溫升隨之提高。這就要求在結(jié)構(gòu)上采取有效措施對(duì)變壓器的漏磁場(chǎng)進(jìn)行控制,防止繞組和結(jié)構(gòu)件產(chǎn)生局部過(guò)熱,保證變壓器的安全運(yùn)行。
因此現(xiàn)階段,急需一種不需要拆分繞組就能提高阻抗的變壓器,以克服拆分繞組產(chǎn)生的雜散損耗、溫升急劇升高、局部過(guò)熱和增加的變壓器成本。
第二種是采用在變壓器上設(shè)置電抗器(即所謂的內(nèi)置電抗器方案)的結(jié)構(gòu)來(lái)達(dá)到提高變壓器入口電抗的目的,采用內(nèi)置電抗器技術(shù)設(shè)計(jì)一般是在雙繞組變壓器的高壓或低壓繞組上串聯(lián)電抗器,但電抗器電壓高、容量大、成本高、絕緣復(fù)雜。
另外是三繞組變壓器上串聯(lián)電抗器,就是在三繞組中的一個(gè)繞組上串聯(lián)連接一個(gè)電抗器,達(dá)到提高某兩對(duì)阻抗值的目的,但當(dāng)串聯(lián)電抗器的繞組穿載或不投入使用時(shí),則對(duì)變壓器的阻抗增加沒(méi)有作用,而且即或投入使用,對(duì)不需要增加阻抗的繞組也增加阻抗,這將使這種方法失去作用,再加上成本的原因目前基本沒(méi)有應(yīng)用。假設(shè)某三繞組變壓器在額定分接電壓位置時(shí)的三對(duì)阻抗值分別為uHM=14%, uML =23%, uHL =37%。從對(duì)三對(duì)阻抗規(guī)定值的分析中可以發(fā)現(xiàn),uHM基本上為正常的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值,而uML和uHL的值則是在正常標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值的基礎(chǔ)上再加15%左右。這樣,通過(guò)在低壓繞組中串聯(lián)一個(gè)阻抗值為15%的電抗器,就可以使用普通三繞組變壓器結(jié)構(gòu)來(lái)滿(mǎn)足規(guī)定阻抗值的要求。
現(xiàn)階段,采用內(nèi)置電抗器的高阻抗電力變壓器的缺點(diǎn)是:首先,因?yàn)楝F(xiàn)在的變壓器基本是采用單器身變壓器方案,電抗器容量大,電壓高,絕緣復(fù)雜,大多數(shù)情況下需采用昂貴的空心電抗器。其次,電抗器調(diào)整的是變壓器的整個(gè)容量,因此電抗器容量大,電壓高,用較高的成本對(duì)電抗器所產(chǎn)生的漏磁場(chǎng)進(jìn)行屏蔽,才能減少其在結(jié)構(gòu)件中產(chǎn)生的雜散損耗,防止局部過(guò)熱。因此,現(xiàn)階段采用這種方案的極少。
現(xiàn)在急需一種小容量、低電壓、低價(jià)格的內(nèi)置電抗器方案。特別是要找到一種可以取代靠增加一個(gè)繞組來(lái)達(dá)到提高某兩對(duì)繞組阻抗的三繞組電力變壓器內(nèi)置電抗器方案。
由系統(tǒng)穩(wěn)定性可知,電力系統(tǒng)的短路電抗是一個(gè)關(guān)鍵量值,電力系統(tǒng)限制短路容量的主要措施之一是采用高阻抗變壓器和串聯(lián)電抗器。增大電抗會(huì)提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,限制短路電流相應(yīng)的短路電磁力和電流熱效應(yīng)也會(huì)降低,同時(shí)還可以降低線(xiàn)路開(kāi)關(guān)等電氣設(shè)備的開(kāi)斷容量。但高阻抗讓電網(wǎng)無(wú)功大增、效率大大降低,變壓器消耗的無(wú)功功率一般約為其額定容量的10%~15%,當(dāng)供電電壓高于額定值的10%時(shí),由于磁路飽和的影響,無(wú)功功率將增長(zhǎng)得很快。當(dāng)供電電壓低于額定值時(shí),無(wú)功功率也相應(yīng)減少而使它們的功率因數(shù)有所提高。但供電電壓降低會(huì)影響電氣設(shè)備的正常工作。所以,應(yīng)當(dāng)采取措施使電力系統(tǒng)的供電電壓盡可能保持穩(wěn)定。
現(xiàn)在能夠抑制電網(wǎng)故障短路電流水平的手段很有限,在設(shè)備上常用的高阻抗變壓器和限流電抗器等,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上常用的是把電網(wǎng)的規(guī)模變小或互聯(lián)程度降低等。高阻抗變壓器可以在一定程度上降低電網(wǎng)的故障短路電流水平,但同時(shí)增加電力的傳輸損耗,對(duì)電能質(zhì)量也會(huì)造成一定程度的不良影響。使用空心電抗器也存在類(lèi)似的問(wèn)題,而且把限流空心電抗器用于高電壓等級(jí)還存在著一些技術(shù)困難。在設(shè)計(jì)上降低互聯(lián)程度、減小電網(wǎng)規(guī)模與電力系統(tǒng)增強(qiáng)電網(wǎng)互聯(lián)、提高大電網(wǎng)輸電能力的發(fā)展趨勢(shì)是背道而馳的。另外超導(dǎo)故障限流器(SFCL)一般并不具有分?jǐn)喙收想娏鞯墓δ?,所以,不能夠完全取代機(jī)械式斷路器。也就是說(shuō),電力系統(tǒng)短路故障的保護(hù)是串聯(lián)保護(hù),最終要通過(guò)機(jī)械式斷路器與SFCL兩者的配合完成。SFCL的主要作用是將故障電流抑制在現(xiàn)有線(xiàn)路斷路器的最大遮斷電流以?xún)?nèi),為保護(hù)贏(yíng)得寶貴的時(shí)間。而且超導(dǎo)故障限流器(SFCL)非常昂貴?,F(xiàn)在極需一種價(jià)格低廉的替代超導(dǎo)故障限流器(SFCL)的產(chǎn)品。如果有一種變壓器可以在正常運(yùn)行狀態(tài)下是低阻抗,當(dāng)遇到突發(fā)短路或其他需要限流、穩(wěn)流、濾波、阻尼等作用時(shí),變壓器會(huì)瞬間變成高阻抗甚或超高阻抗變壓器,而且供電電壓不變,對(duì)高壓、超高壓、特高壓交流電網(wǎng)和其他電力系統(tǒng)會(huì)有重要作用,特別是對(duì)電網(wǎng)的電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行有重要意義。
傳統(tǒng)串變調(diào)壓變壓器主要適用于10000KVA以上的電爐變壓器,整流變壓器也偶有見(jiàn)之,它是傳統(tǒng)的電爐變壓器形式,但因其成本高及冶煉技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)已很少采用。
傳統(tǒng)串變調(diào)壓變壓器在電爐冶煉系統(tǒng)或直流電解系統(tǒng)應(yīng)用,采用兩臺(tái)變壓器組成,一臺(tái)為主變(低壓電壓恒定),另一臺(tái)為串變(低壓電壓可調(diào)),需要利用設(shè)置在主變壓器上的單獨(dú)調(diào)壓繞組給串變高壓側(cè)供電,主變和串變的低壓繞組串聯(lián)在一起,采用八字型線(xiàn)圈結(jié)構(gòu),主變低壓繞組電壓恒定,串變低壓繞組電壓可調(diào),致使串聯(lián)在一起的兩個(gè)低壓繞組電壓發(fā)生改變,從而改變主、串變低壓繞組的合成電壓,主變包括高壓繞組、低壓繞組、調(diào)壓繞組,串變包括高壓繞組、低壓繞組,在低壓大電流系統(tǒng)應(yīng)用。其與電力變壓器設(shè)計(jì)理念上的最大不同是串變調(diào)壓變壓器假設(shè)主變壓器一次繞組的輸入電壓是恒定的,主變壓器和串聯(lián)變壓器的二次繞組輸出電壓是變化的,電力變壓器的設(shè)計(jì)理念是輸入電壓是變化的,而輸出電壓是恒定的。但其有一優(yōu)點(diǎn)就是調(diào)壓繞組和串變高壓繞組的電壓和電流組合是可以調(diào)整的。
傳統(tǒng)串變調(diào)壓變壓器也就是雙器身變壓器,由于成本過(guò)于昂貴、制造工藝復(fù)雜,全國(guó)能夠繞制繞圈的技術(shù)工人恐怕不超過(guò)三四十人,且年齡較大。現(xiàn)階段,即使現(xiàn)在在電爐冶煉系統(tǒng),電解系統(tǒng)也很少應(yīng)用。
現(xiàn)在急需一種成本低,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造工藝簡(jiǎn)單,且能利用其調(diào)壓繞組和串變高壓繞組的電壓和電流組合是可以調(diào)整的優(yōu)勢(shì),使成本甚至低于雙繞組單器身變壓器的雙器身變壓器結(jié)構(gòu),而且最好可以應(yīng)用于任意電力系統(tǒng)。
電抗器是電力系統(tǒng)常用的、重要的電力設(shè)備,主要起限流、穩(wěn)流、濾波、阻尼等作用。高壓超高壓特高壓線(xiàn)路對(duì)電壓波動(dòng)要求很?chē)?yán)格,也需要增加電抗器進(jìn)行抑制。同時(shí)某些場(chǎng)合下要求電抗器可以進(jìn)行電抗控制,調(diào)整、抑制電壓的波動(dòng)和短路電流等。其中有一種電抗器是可控電抗器,它又分為磁控式和分級(jí)控制(電抗器+電容)兩種形式。一般干式電抗器作為低壓電抗器(一般變電所二次側(cè)裝配的電抗器稱(chēng)為低壓電抗器)。而油浸電抗器一般作為高壓電抗器。電抗器又可以分為:空心電抗器、鐵心電抗器。
開(kāi)關(guān)也叫開(kāi)關(guān)設(shè)備,開(kāi)關(guān)設(shè)備在動(dòng)作時(shí)是關(guān)合或開(kāi)斷電路,不動(dòng)時(shí)是連通或隔離電源,其本質(zhì)的功能是起“阻抗變換器”的作用,即將電路中某點(diǎn)的阻抗由0→∞或∞→0?!半娀 眲t是這一迅速變換過(guò)程中難以避免但也是不可缺少的開(kāi)斷元件。對(duì)于高壓大電流電路中的有觸頭機(jī)械開(kāi)關(guān)來(lái)說(shuō),只有電弧才能完成變換,問(wèn)題在于如何限制其不利的效應(yīng)。開(kāi)關(guān)是指工作于發(fā)電、輸電、配電和用電單位的各種大功率開(kāi)關(guān)電器,它們對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行起著控制和保護(hù)的作用。開(kāi)關(guān)設(shè)備通常包括元件、成套組合電器與電力電子開(kāi)關(guān)三大部分。元件包括斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)頭、熔斷器、低壓自動(dòng)開(kāi)關(guān)等;成套組合電器包括各種開(kāi)關(guān)柜、充氣柜、環(huán)網(wǎng)柜、箱式變電站及各類(lèi)封閉式組合電器;電力電子開(kāi)關(guān)包括交流調(diào)壓控制電路、交流調(diào)壓器和交流調(diào)壓電子開(kāi)關(guān)等各類(lèi)電力電子開(kāi)關(guān)。
隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展,電力電子開(kāi)關(guān)器件的概念在不斷發(fā)展和擴(kuò)大,將會(huì)出現(xiàn)更多新型的開(kāi)關(guān)以適應(yīng)現(xiàn)代化電網(wǎng)的運(yùn)行需要。
在電、輸電、配電和大的用電單位,開(kāi)關(guān)是一種大功率開(kāi)關(guān)電器,甚至是一種成套組合設(shè)備,如果有一種變壓器,當(dāng)開(kāi)關(guān)在這種變壓器上工作時(shí),可以用低電壓、小容量的開(kāi)關(guān)去控制和保護(hù)大型的、高壓甚至是特高壓的電力系統(tǒng)。在此開(kāi)關(guān)是起阻抗變換作用的電流限制與接通功能的元器件與設(shè)備。
在原來(lái)的電力系統(tǒng)中,有一種瞬變阻抗的方法,是通過(guò)交流調(diào)壓電子開(kāi)關(guān)增減變壓器調(diào)壓繞組的匝數(shù),通過(guò)變壓器電壓的增減來(lái)調(diào)節(jié)阻抗,其最大缺點(diǎn)是在調(diào)阻抗時(shí),變壓器輸出電壓改變了,如果系統(tǒng)電壓降低至60%以下,系統(tǒng)可能解裂無(wú)法使用,現(xiàn)急需一種不調(diào)電壓就可以改變阻抗的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
一種能提高阻抗的變壓器也是根據(jù)電磁感應(yīng)原理,遵循一切原有的變壓器設(shè)計(jì)原則,變壓器技術(shù)領(lǐng)域的公知常識(shí)對(duì)一種能提高阻抗的變壓器也是適用的,一種能提高阻抗的變壓器只是在電壓輸出和調(diào)壓原理上略有改變,把由原來(lái)在一臺(tái)變壓器上變壓、調(diào)壓全部完成,改為分成主變壓器(簡(jiǎn)稱(chēng)主變,下同)和串聯(lián)變壓器(簡(jiǎn)稱(chēng)串變,下同)兩部分共同完成?;蛘咴瓉?lái)雖然也有是在兩臺(tái)變壓器上完成的變壓、調(diào)壓,但工藝復(fù)雜、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、適用范圍小、成本高。一種能提高阻抗的變壓器能讓變壓器變阻抗和在提高阻抗時(shí)方便串聯(lián)第一和第二電抗器,降低了變壓器成本和電網(wǎng)運(yùn)行成本,可以增大或減少系統(tǒng)阻抗,達(dá)到降低產(chǎn)品成本、穩(wěn)定系統(tǒng)、限流、穩(wěn)流、濾波、阻尼、無(wú)功補(bǔ)償、抑制系統(tǒng)功率振蕩、提高系統(tǒng)穩(wěn)定性、提高輸電能力、提高原有電網(wǎng)容量、增加電網(wǎng)互聯(lián)水平、抑制系統(tǒng)過(guò)電壓、抑制電壓閃變、平衡負(fù)載、提高三相整流電路功率因數(shù)及抑制諧波的目標(biāo),特別是需要電網(wǎng)安全性大增。
一種能提高阻抗的變壓器,其調(diào)壓原理以?xún)膳_(tái)或兩臺(tái)以上的變壓器為例來(lái)簡(jiǎn)單說(shuō)明(實(shí)際上是分成主變壓器和串聯(lián)變壓器兩個(gè)或兩個(gè)以上的部分,未必是兩臺(tái)或兩臺(tái)以上變壓器,其中每部分均符合電磁感應(yīng)原理)。其中一臺(tái)變壓器的繞組與另一臺(tái)或其他變壓器的繞組串聯(lián)合成電壓或者一臺(tái)變壓器自身多個(gè)繞組串聯(lián)后再與其他變壓器繞組串聯(lián)合成電壓或者是兩臺(tái)或兩臺(tái)變壓器自身多個(gè)繞組串聯(lián)后再相互串聯(lián)合成電壓,再通過(guò)調(diào)節(jié)相互串聯(lián)繞組的匝數(shù)從而改變這兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的變壓器的共同輸出電壓并完成調(diào)壓。也可以說(shuō)兩臺(tái)(兩部分)或兩臺(tái)(兩部分)以上組成的一種能提高阻抗的變壓器(每部分均符合電磁感應(yīng)原理)相互間由兩個(gè)或多個(gè)繞組串聯(lián)合成一個(gè)電壓,從而改變這兩臺(tái)(兩部分)或兩臺(tái)(兩部分)以上組成的一種能提高阻抗的變壓器(每部分均符合電磁感應(yīng)原理)的共同輸出電壓和電壓調(diào)節(jié),即屬于本專(zhuān)利定義的一種能提高阻抗的變壓器的調(diào)壓原理。繞組的串聯(lián)依照設(shè)計(jì)原則和用戶(hù)電壓要求可以是主變壓器部分的繞組、一個(gè)或多個(gè)串聯(lián)變壓器部分的繞組和電源部分的電壓繞組,無(wú)論是一次繞組還是二次繞組還是調(diào)壓繞組還是電源的電壓繞組只要是串聯(lián)在一起的繞組,無(wú)論多少繞組串聯(lián)都可以在一起,無(wú)論是自身繞組還是其他部分繞組。一種能提高阻抗的變壓器的串聯(lián)繞組的電壓是:主變壓器、一個(gè)或多個(gè)串聯(lián)變壓器無(wú)論是一次繞組還是二次繞組還是調(diào)壓繞組還是電源的電壓繞組只要是串聯(lián)在一起的繞組,無(wú)論多少繞組串聯(lián)在一起共同體現(xiàn)的電壓就是這些串聯(lián)繞組的電壓和。一種能提高阻抗的變壓器的輸出電壓或者是上述串聯(lián)繞組的電壓和直接輸出或者其通過(guò)電磁耦合其他繞組輸出。
下面就變壓器技術(shù)領(lǐng)域的公知常識(shí)部分作一簡(jiǎn)介。1)實(shí)際上,在變壓器設(shè)計(jì)時(shí)可以把一個(gè)繞組拆分成多個(gè)部分,即一個(gè)繞組分成多個(gè)繞組。在變流(整流)變壓器繞組需要移相設(shè)計(jì)時(shí)一個(gè)繞組往往分成移相繞組和主繞組兩個(gè)繞組,單相變壓器常把一個(gè)繞組拆分成兩個(gè)繞組或串聯(lián)或并聯(lián),因此一種能提高阻抗的變壓器的繞組也如此設(shè)計(jì),此是變壓器技術(shù)領(lǐng)域的公知常識(shí)。2)變壓器技術(shù)領(lǐng)域的公知常識(shí)還有就是現(xiàn)代變壓器的設(shè)計(jì)理念是無(wú)論一次繞組還是二次繞組都可以具備調(diào)壓功能,由于這種理念是現(xiàn)代變壓器設(shè)計(jì)的常識(shí),所以說(shuō)明書(shū)或權(quán)利要求中有時(shí)對(duì)各個(gè)繞組的調(diào)壓關(guān)系很多未作說(shuō)明,但現(xiàn)在發(fā)明人為將來(lái)避免不必要的誤會(huì),對(duì)主變壓器和串聯(lián)變壓器所有繞組都可以調(diào)壓做出說(shuō)明,由于漏磁的關(guān)系,一般變壓器繞組調(diào)壓范圍小于5%(或±5%),或有設(shè)計(jì)要求在小于10%(或±10%)時(shí),只需在繞組本身的線(xiàn)匝上抽頭即可調(diào)壓,不必單獨(dú)設(shè)調(diào)壓繞組,但變壓器繞組調(diào)壓范圍大于10%(或±10%),或有設(shè)計(jì)要求大于5%(或±5%),即設(shè)單獨(dú)的調(diào)壓繞組與之串聯(lián)調(diào)壓,這一設(shè)計(jì)理念是變壓器設(shè)計(jì)領(lǐng)域的公知常識(shí),而且變壓器設(shè)計(jì)時(shí)往往一次繞組和二次繞組同時(shí)具有調(diào)壓功能,這就是說(shuō)一臺(tái)變壓器可以有多個(gè)調(diào)壓繞組,在實(shí)際運(yùn)行的變壓器中這種情況占高壓電力變壓器的50%以上,此也是變壓器技術(shù)領(lǐng)域的公知常識(shí)。3)主變或串變的二次繞組可以分裂出多個(gè)電壓等級(jí)相同或不同的二次繞組。4)串聯(lián)變壓器可以由兩臺(tái)以上組成,并可以與一臺(tái)主變壓器的不同二次繞組分別一一串聯(lián),主變一次繞組或分裂的二次繞組可以分別與一臺(tái)或多臺(tái)串變分裂的二次繞組分別串聯(lián)調(diào)壓。主變壓器也可以分解成多臺(tái)串聯(lián)或并聯(lián)。此也是變壓器技術(shù)領(lǐng)域的公知常識(shí)。5)主變壓器可以用電網(wǎng)或電源(即電力變壓器或特種變壓器)代替,主變二次繞組也可以用電網(wǎng)、電源(即電力變壓器或特種變壓器的一次繞組或二次繞組)替代。6)第一電抗器按要求可以分成多臺(tái)電抗器串聯(lián),每個(gè)電抗器都可以與開(kāi)關(guān)分別并聯(lián)或共同并聯(lián)一個(gè)開(kāi)關(guān),第二電抗器按要求可以拆分成多臺(tái)電抗器串并聯(lián),這屬于變壓器領(lǐng)域的公知常識(shí),例如:12脈整流變壓器可以串聯(lián)一臺(tái)電抗器,但也常常拆分成兩臺(tái),每6脈一臺(tái),甚至一臺(tái)電抗器又分解成多臺(tái)串聯(lián)電抗器串聯(lián)或并聯(lián),串聯(lián)時(shí)每臺(tái)電抗器控制一段電壓,并聯(lián)時(shí)每臺(tái)電抗器控制一個(gè)分支的電流。7)變壓器的所有繞組上均可以串聯(lián)電抗器,這也是目前變壓器普遍普遍采用的方法,且因電壓、電流、結(jié)構(gòu)的原因電抗器可以分拆成多個(gè)相互串聯(lián)或并聯(lián)的電抗器。串聯(lián)變壓器也可以分解成多臺(tái),多臺(tái)串聯(lián)變壓器即可以相互間串聯(lián)調(diào)壓也可以分別與主變壓器串聯(lián)調(diào)壓。8)變壓器的所有繞組上均可以串聯(lián)電抗器,且因電壓、電流、結(jié)構(gòu)的原因電抗器可以分拆成多個(gè)相互串聯(lián)或并聯(lián)的電抗器。
一種能提高阻抗的變壓器的單相旁柱調(diào)壓變壓器調(diào)壓原理,單相旁柱調(diào)壓變壓器的主柱部分就是主變壓器部分,旁柱部分就是串聯(lián)變壓器部分,此時(shí)主柱部分的供電繞組或叫調(diào)壓繞組向旁柱部分的一次繞組并聯(lián)供電,旁柱部分的二次繞組與主柱部分的一次繞組或二次繞組串聯(lián)調(diào)壓。其中,第一、第二電抗器和第一、第二開(kāi)關(guān)與主柱部分的調(diào)壓繞組或與旁柱部分的一次繞組聯(lián)結(jié)。
一種能提高阻抗的變壓器一般主變由一次繞組、二次繞組、調(diào)壓繞組或叫三次側(cè)繞組組成,也可由一次繞組,調(diào)壓繞組組成,也可由一次繞組,二次繞組組成,串變由一次繞組、二次繞組組成,所有繞組按變壓器技術(shù)領(lǐng)域的公知常識(shí)和設(shè)計(jì)需要分解成多個(gè)繞組。串變一次繞組也可以叫三次繞組或當(dāng)做調(diào)壓繞組使用,串變二次繞組也可以當(dāng)做調(diào)壓繞組使用。調(diào)壓繞組即可以是第一調(diào)壓繞組也可以是第二調(diào)壓繞組,第一調(diào)壓繞組一般是與串聯(lián)變壓器部分繞組串聯(lián),第二調(diào)壓繞組是與主變壓器部分繞組串聯(lián)。一種能提高阻抗的變壓器的調(diào)壓繞組即可以是第一調(diào)壓繞組也可以是第二調(diào)壓繞組。繞組聯(lián)結(jié)方式和聯(lián)結(jié)組別與原有的變壓器設(shè)計(jì)方法相同。
一種能提高阻抗的變壓器,包括:主變壓器部分,包括第一一次繞組、第一調(diào)壓繞組也叫供電繞組、一個(gè)或多個(gè)第一二次繞組;以及串聯(lián)變壓器部分,包括第二一次繞組和一個(gè)或多個(gè)第二二次繞組;以及或包括一個(gè)或多個(gè)第一開(kāi)關(guān)和第一電抗器;以及或包括第二電抗器;以及或包括第二開(kāi)關(guān)。其中,第一一次繞組或第一二次繞組中的每個(gè)繞組與第二二次繞組中的每個(gè)繞組分別串聯(lián)。其中,第一調(diào)壓繞組向第二一次繞組供電。其中,一種能提高阻抗的變壓器的電壓為所述主變壓器部分的所述第一一次繞組或所述第一二次繞組的電壓加上或減去所述串聯(lián)變壓器部分的與所述第一一次繞組或所述第一二次繞組串聯(lián)的所述第二二次繞組的電壓。其中,所述一個(gè)或多個(gè)第一電抗器與所述主變壓器的第一調(diào)壓繞組或所述主變壓器的第一一次繞組或所述主變壓器的一個(gè)或多個(gè)第一二次繞組中的一個(gè)或多個(gè)第一二次繞組或所述串聯(lián)變壓器的第二一次繞組或所述串聯(lián)變壓器的一個(gè)或多個(gè)第二二次繞組中的一個(gè)或多個(gè)第二二次繞組串聯(lián)。其中,所述一個(gè)或多個(gè)第一開(kāi)關(guān)與所述一個(gè)或多個(gè)第一電抗器并聯(lián)。其中,第二電抗器與主變壓器的第一調(diào)壓繞組或主變壓器的第一一次繞組或所主變壓器的一個(gè)或多個(gè)第一二次繞組中的一個(gè)或多個(gè)繞組或所述串聯(lián)變壓器的第二一次繞組或所述串聯(lián)變壓器的所述一個(gè)或多個(gè)第二二次繞組中的一個(gè)或多個(gè)繞組串聯(lián)或并聯(lián)。其中,所述第二開(kāi)關(guān)與所述主變壓器的第一調(diào)壓繞組和所述串聯(lián)變壓器的第二一次繞組之間串聯(lián)。串聯(lián)變壓器能以互感器的運(yùn)行方式運(yùn)行。其中,第二電抗器無(wú)論有幾個(gè)串變都是與串變的第二一次繞組或所述串聯(lián)變壓器的所述一個(gè)或多個(gè)第二二次繞組中的一個(gè)或多個(gè)第二二次繞組串聯(lián)或并聯(lián)或同時(shí)即有串聯(lián)也有并聯(lián)。同時(shí)即有串聯(lián)也有并聯(lián)的含義為第二電抗器與這些繞組有的是串聯(lián),有的是并聯(lián),有的是多個(gè)第二電抗器與同一繞組即串聯(lián)又并聯(lián)。
一種能提高阻抗的變壓器主變壓部分或包括一個(gè)或多個(gè)第二調(diào)壓繞組,一個(gè)或多個(gè)第二調(diào)壓繞組與主變壓器部分的第一一次繞組串聯(lián)或與所述一個(gè)或多個(gè)第一二次繞組中的一個(gè)或多個(gè)繞組分別串聯(lián)或分別與所述第一一次繞組和所述一個(gè)或多個(gè)第一二次繞組中的一個(gè)或多個(gè)第一二次繞組串聯(lián)。
一種能提高阻抗的變壓器主變壓器部分的第一一次繞組可以與所述第一二次繞組中的一個(gè)或者是多個(gè)第一二次繞組自耦。第二一次繞組可以與第二二次繞組中的一個(gè)或者是多個(gè)第二二次繞組自耦。
一種能提高阻抗的變壓器,包括:主變壓器部分,包括第一一次繞組、一個(gè)或多個(gè)第一二次繞組、或包括一個(gè)或多個(gè)第一調(diào)壓繞組;以及兩個(gè)或多個(gè)串聯(lián)變壓器部分;以及或包括一個(gè)或多個(gè)第二電抗器;以及或包括兩個(gè)或多個(gè)第二開(kāi)關(guān)。其中,所述一個(gè)或多個(gè)第一調(diào)壓繞組同時(shí)向所述兩個(gè)或多個(gè)串聯(lián)變壓器部分的各個(gè)第二一次繞組供電。例如當(dāng)?shù)谝徽{(diào)壓繞組或只有一個(gè)時(shí)或因結(jié)構(gòu)需要拆分成多個(gè)繞組時(shí)或因電流太大拆分成多個(gè)繞組并聯(lián)時(shí)或因電壓太高拆分成多個(gè)繞組串聯(lián)時(shí),此時(shí)所述一個(gè)或多個(gè)第一調(diào)壓繞組可以同時(shí)向所述兩個(gè)或多個(gè)串聯(lián)變壓器部分的各個(gè)第二一次繞組供電。其中,所述兩個(gè)或多個(gè)串聯(lián)變壓器部分的所述每個(gè)第二二次繞組與所述主變壓器部分的第一一次繞組或所述一個(gè)或多個(gè)第二二次繞組分別一一串聯(lián);或者兩個(gè)或多個(gè)串聯(lián)變壓器部分之間的第二二次繞組相互串聯(lián)后再與所述主變壓器部分的所述第一一次繞組或所述第二二次繞組分別一一串聯(lián)。其中,所述兩個(gè)或多個(gè)第二開(kāi)關(guān)分別與所述兩個(gè)或多個(gè)串聯(lián)變壓器部分的第二一次繞組串聯(lián)。其中,所述一個(gè)或多個(gè)第二電抗器與所述兩個(gè)或多個(gè)串聯(lián)變壓器的第二一次繞組或所述兩個(gè)或多個(gè)串聯(lián)變壓器的所述一個(gè)或多個(gè)第二二次繞組中的一個(gè)或多個(gè)第二二次繞組串聯(lián)或并聯(lián)或同時(shí)即有串聯(lián)也有并聯(lián)。同時(shí)即有串聯(lián)也有并聯(lián)的含義為第二電抗器與這些繞組有的是串聯(lián),有的是并聯(lián),有的是多個(gè)第二電抗器與同一繞組即串聯(lián)又并聯(lián)。其中,所述第二開(kāi)關(guān)與所述主變壓器的第一調(diào)壓繞組和所述串聯(lián)變壓器的第二一次繞組之間串聯(lián)。
一種能提高阻抗的變壓器,包括:主變壓器部分,包括第一一次繞組、一個(gè)或多個(gè)第一二次繞組、或包括兩個(gè)或多個(gè)第一調(diào)壓繞組;以及兩個(gè)或多個(gè)串聯(lián)變壓器部分;以及或包括一個(gè)或多個(gè)第二電抗器;以及或包括兩個(gè)或多個(gè)第二開(kāi)關(guān)。其中,所述兩個(gè)或多個(gè)第一調(diào)壓繞組分別向所述兩個(gè)或多個(gè)串聯(lián)變壓器部分的各個(gè)第二一次繞組供電,或因拆分繞組的原因兩個(gè)繞組向一個(gè)第二一次繞組供電。其中,所述兩個(gè)或多個(gè)串聯(lián)變壓器部分的所述每個(gè)第二二次繞組與所述主變壓器部分的第一一次繞組或所述一個(gè)或多個(gè)第二二次繞組分別一一串聯(lián);或者兩個(gè)或多個(gè)串聯(lián)變壓器部分之間的第二二次繞組相互串聯(lián)后再與所述主變壓器部分的所述第一一次繞組或所述第二二次繞組分別一一串聯(lián)。其中,所述兩個(gè)或多個(gè)第二開(kāi)關(guān)分別與所述兩個(gè)或多個(gè)串聯(lián)變壓器部分的第二一次繞組串聯(lián)。其中,所述一個(gè)或多個(gè)第二電抗器與所述兩個(gè)或多個(gè)串聯(lián)變壓器的第二一次繞組或所述兩個(gè)或多個(gè)串聯(lián)變壓器的所述一個(gè)或多個(gè)第二二次繞組中的一個(gè)或多個(gè)第二二次繞組串聯(lián)或并聯(lián)或同時(shí)即有串聯(lián)也有并聯(lián)。同時(shí)即有串聯(lián)也有并聯(lián)的含義為第二電抗器與這些繞組有的是串聯(lián),有的是并聯(lián),有的是多個(gè)第二電抗器與同一繞組即串聯(lián)又并聯(lián)。其中,所述第二開(kāi)關(guān)與所述主變壓器的第一調(diào)壓繞組和所述串聯(lián)變壓器的第二一次繞組之間串聯(lián)。
一種能提高阻抗的變壓器,包括:主變壓器部分,包括第一一次繞組以及第一調(diào)壓繞組;以及串聯(lián)變壓器部分,包括第二一次繞組和一個(gè)或多個(gè)第二二次繞組;以及或包括電源;以及或包括第一開(kāi)關(guān)和第一電抗器;以及包括第二電抗器。其中,所述第一一次繞組與所述第一調(diào)壓繞組通過(guò)電磁感應(yīng)耦合,所述第二一次繞組與所述第二二次繞組中的每個(gè)繞組通過(guò)電磁感應(yīng)耦合。其中,所述第一調(diào)壓繞組向所述第二一次繞組供電。其中,所述電源與所述一個(gè)或多個(gè)第二二次繞組中的一個(gè)或多個(gè)第二二次繞組串聯(lián)。其中,所述一種能提高阻抗的變壓器的電壓為所述串聯(lián)變壓器部分的第二二次繞組或者是所述電源電壓加上或減去所述串聯(lián)變壓器部分的與所述電源串聯(lián)的第二二次繞組的電壓。其中,所述第一電抗器與所述第二一次繞組或所述調(diào)壓繞組串聯(lián)。其中,所述第一開(kāi)關(guān)與所述第一電抗器并聯(lián)。其中,所述第二電抗器與所述主變壓器的第一調(diào)壓繞組或所述主變壓器的第一一次繞組或所述串聯(lián)變壓器的第二一次繞組或所述串聯(lián)變壓器的一個(gè)或多個(gè)第二二次繞組中的一個(gè)或多個(gè)第二二次繞組串聯(lián)或并聯(lián)或即有串聯(lián)也有并聯(lián)。電源即可以是電網(wǎng)也可以是變壓器。
一種能提高阻抗的變壓器,包括:主變壓器部分,包括第一一次繞組以及一個(gè)或多個(gè)第一二次繞組以及或包括一個(gè)或多個(gè)第二調(diào)壓繞組;以及串聯(lián)變壓器部分,包括第二一次繞組和一個(gè)或多個(gè)第二二次繞組;以及或包括一個(gè)或多個(gè)第一開(kāi)關(guān)和一個(gè)或多個(gè)第一電抗器;以及或包括一個(gè)或多個(gè)第二電抗器;以及或包括一個(gè)或多個(gè)第二開(kāi)關(guān)。其中,所述第一一次繞組與所述第一二次繞組中的每個(gè)繞組通過(guò)電磁感應(yīng)耦合,所述第二一次繞組與所述第二二次繞組中的每個(gè)繞組通過(guò)電磁感應(yīng)耦合。其中,所述第一一次繞組或所述第一二次繞組中的每個(gè)繞組與所述第二二次繞組中的每個(gè)繞組分別串聯(lián)。其中,所述一種能提高阻抗的變壓器的電壓為,所述第一一次繞組或所述第一二次繞組的電壓加上或減去所述串聯(lián)變壓器部分的與所述第一一次繞組或所述第一二次繞組串聯(lián)的所述第二二次繞組的電壓。其中,所述一個(gè)或多個(gè)第二調(diào)壓繞組與所述主變壓器部分的第一一次繞組串聯(lián)或者與所述一個(gè)或多個(gè)第一二次繞組中的一個(gè)或多個(gè)分別串聯(lián)或者所述一個(gè)或多個(gè)第二調(diào)壓繞組同時(shí)與所述第一一次繞組和所述一個(gè)或多個(gè)第一二次繞組中的一個(gè)或多個(gè)第一二次繞組分別串聯(lián)。其中,所述一個(gè)或多個(gè)第一電抗器與所述主變壓器的所述一個(gè)或多個(gè)第二調(diào)壓繞組中的一個(gè)或多個(gè)第二調(diào)壓繞組或所述主變壓器的第一一次繞組或所述主變壓器的所述一個(gè)或多個(gè)第一二次繞組中的一個(gè)或多個(gè)第一二次繞組或所述串聯(lián)變壓器的第二一次繞組或所述串聯(lián)變壓器的所述一個(gè)或多個(gè)第二二次繞組中的一個(gè)或多個(gè)第二二次繞組分別串聯(lián)。其中,所述一個(gè)或多個(gè)第一開(kāi)關(guān)與所述一個(gè)或多個(gè)第一電抗器并聯(lián)。其中,所述一個(gè)或多個(gè)第二電抗器分別與所述主變壓器的所述一個(gè)或多個(gè)第二調(diào)壓繞組中的一個(gè)或多個(gè)第二調(diào)壓繞組或與所述主變壓器的第一一次繞組或與所述主變壓器的所述一個(gè)或多個(gè)第一二次繞組中的一個(gè)或多個(gè)第一二次繞組或與所述串聯(lián)變壓器的第二一次繞組或與所述串聯(lián)變壓器的所述一個(gè)或多個(gè)第二二次繞組中的一個(gè)或多個(gè)第二二次繞組串聯(lián)或并聯(lián)或即有串聯(lián)又有并聯(lián)。同時(shí)即有串聯(lián)也有并聯(lián)的含義為第二電抗器與這些繞組有的是串聯(lián),有的是并聯(lián),有的是多個(gè)第二電抗器與同一繞組即串聯(lián)又并聯(lián)。其中,所述一個(gè)或多個(gè)第二開(kāi)關(guān)或與所述一個(gè)或多個(gè)第二二次繞組中的一個(gè)或多個(gè)第二二次繞組并聯(lián)或者與所述一個(gè)或多個(gè)第二二次繞組中的一個(gè)或多個(gè)第二二次繞組串聯(lián)第二電抗器后并聯(lián)。串聯(lián)變壓器可以采用一匝或多匝的互感器結(jié)構(gòu)即互感器型串聯(lián)變壓器。特別是在三相時(shí),串聯(lián)變壓器的第二一次繞組采用角接,其技術(shù)優(yōu)勢(shì)更加明顯。
一種能提高阻抗的變壓器,主變壓器部分的第一一次繞組與所述一個(gè)或多個(gè)第一二次繞組中的一個(gè)或者是多個(gè)第一二次繞組自耦。串聯(lián)變壓器部分的第二一次繞組與一個(gè)或多個(gè)第二二次繞組中的一個(gè)或者是多個(gè)第二二次繞組自耦。
一種能提高阻抗的變壓器,包括:兩個(gè)或多個(gè)串聯(lián)變壓器部分,其中,所述兩個(gè)或多個(gè)串聯(lián)變壓器部分的各個(gè)第二二次繞組與所述主變壓器部分的第一一次繞組或第二二次繞組分別一一串聯(lián)?;蛘邇蓚€(gè)或多個(gè)串聯(lián)變壓器部分之間的第二二次繞組相互串聯(lián)后與所述主變壓器部分的第一一次繞組或第二二次繞組分別一一串聯(lián),其中,所述兩個(gè)或多個(gè)串聯(lián)變壓器部分之間的第二二次繞組相互串聯(lián)后的輸出電壓是兩個(gè)或多個(gè)串聯(lián)變壓器部分之間的第二二次繞組電壓和。
一種能提高阻抗的變壓器,包括:主變壓器部分,包括第一一次繞組以及一個(gè)或多個(gè)第一二次繞組以及或包括一個(gè)或多個(gè)調(diào)壓繞組;以及串聯(lián)變壓器部分,包括第二一次繞組和一個(gè)或多個(gè)第二二次繞組;以及或包括一個(gè)或多個(gè)第一開(kāi)關(guān)和一個(gè)或多個(gè)第一電抗器;以及或包括一個(gè)或多個(gè)第二電抗器;以及或包括
一個(gè)或多個(gè)第二開(kāi)關(guān)。
其中,所述主變壓器部分的所述第一一次繞組拆分成移相繞組和主繞組或者所述一個(gè)或多個(gè)第一二次繞組中的一個(gè)或多個(gè)第一二次繞組拆分成移相繞組和主繞組或者所述串聯(lián)變壓器部分第二一次繞組拆分成移相繞組和主繞組或者所述一個(gè)或多個(gè)第二二次繞組中的一個(gè)或多個(gè)第二二次繞組拆分成移相繞組和主繞組。調(diào)壓繞組即可以是第一調(diào)壓繞組也可以是第二調(diào)壓繞組。其中,一個(gè)繞組也可以拆分成多個(gè)繞組,拆分的原因是有時(shí)是結(jié)構(gòu)需要,有時(shí)因電流太大,有時(shí)是因電壓太高。其中,所述一個(gè)或多個(gè)第一電抗器與所述主變壓器的所述一個(gè)或多個(gè)調(diào)壓繞組中的一個(gè)或多個(gè)調(diào)壓繞組或所述主變壓器的第一一次繞組或所述主變壓器的所述一個(gè)或多個(gè)第一二次繞組中的一個(gè)或多個(gè)第一二次繞組或所述串聯(lián)變壓器的第二一次繞組或所述串聯(lián)變壓器的所述一個(gè)或多個(gè)第二二次繞組中的一個(gè)或多個(gè)第二二次繞組分別串聯(lián)。其中,所述一個(gè)或多個(gè)第一開(kāi)關(guān)與所述一個(gè)或多個(gè)第一電抗器并聯(lián)。其中,所述一個(gè)或多個(gè)第二電抗器分別與所述主變壓器的所述一個(gè)或多個(gè)調(diào)壓繞組中的一個(gè)或多個(gè)調(diào)壓繞組或與所述主變壓器的第一一次繞組或與所述主變壓器的所述一個(gè)或多個(gè)第一二次繞組中的一個(gè)或多個(gè)第一二次繞組或與所述串聯(lián)變壓器的第二一次繞組或與所述串聯(lián)變壓器的所述一個(gè)或多個(gè)第二二次繞組中的一個(gè)或多個(gè)第二二次繞組串聯(lián)或并聯(lián)或同時(shí)即串聯(lián)又并聯(lián)。同時(shí)即有串聯(lián)也有并聯(lián)的含義為第二電抗器與這些繞組有的是串聯(lián),有的是并聯(lián),有的是多個(gè)第二電抗器與同一繞組即串聯(lián)又并聯(lián)。其中,所述一個(gè)或多個(gè)第二開(kāi)關(guān)或與所述一個(gè)或多個(gè)第二二次繞組中的一個(gè)或多個(gè)第二二次繞組并聯(lián)或者與所述一個(gè)或多個(gè)第二二次繞組中的一個(gè)或多個(gè)第二二次繞組串聯(lián)第二電抗器后并聯(lián)。
一種能提高阻抗的變壓器,包括:變壓器,變壓器包括一次繞組以及一個(gè)或多個(gè)二次繞組以及或包括一個(gè)或多個(gè)調(diào)壓繞組;以及一個(gè)或多個(gè)第一開(kāi)關(guān);以及一個(gè)或多個(gè)第一電抗器。其中,所述一個(gè)或多個(gè)第一電抗器中的一個(gè)或多個(gè)第一電抗器與所述變壓器的所述一個(gè)或多個(gè)調(diào)壓繞組中的一個(gè)或多個(gè)調(diào)壓繞組或者與所述變壓器的一次繞組或者與所述變壓器的所述一個(gè)或多個(gè)二次繞組中的一個(gè)或多個(gè)二次繞組串聯(lián)。其中,所述第一開(kāi)關(guān)與所述第一電抗器并聯(lián)。
改變一種能提高阻抗的變壓器阻抗的方法,包括:帶第一電抗器和第一開(kāi)關(guān)的一種能提高阻抗的變壓器,其中,當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)關(guān)合,變壓器切除第一電抗器,系統(tǒng)阻抗降低。當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)開(kāi)斷,此時(shí)第一電抗器串聯(lián)進(jìn)變壓器中,阻抗提高,其中,當(dāng)電抗器是可控電抗器時(shí),改變電抗器電抗值,則變壓器的阻抗是任意可調(diào)的。這在電力系統(tǒng)中使限流、穩(wěn)流、濾波、阻尼、無(wú)功補(bǔ)償?shù)瘸蔀橐环N可控的行為,特別是在高壓或超高壓或特高壓系統(tǒng)是一種最新的方法。
原來(lái)變阻抗的方法是通過(guò)交流調(diào)壓電子開(kāi)關(guān)增減調(diào)壓繞組匝數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)變壓器輸出電壓的方法增大或減小變壓器阻抗,而本方法是通過(guò)切除或投入電抗器的方法增大或減小變壓器阻抗,其最大的優(yōu)點(diǎn)在于在基本不改變變壓器電壓的情況下,改變變壓器阻抗,這在電力系統(tǒng)中具有巨大優(yōu)勢(shì)。
改變一種能提高阻抗的變壓器阻抗的方法具體步驟如下:當(dāng)一種能提高阻抗的變壓器的阻抗高于規(guī)定或需要值時(shí),可以進(jìn)行步驟一;當(dāng)一種能提高阻抗的變壓器的阻抗低于規(guī)定或需要值時(shí),可以進(jìn)行步驟二;在步驟二中,若要求所述一種能提高阻抗的變壓器的阻抗是可調(diào)的且所述第一電抗器是可控電抗器,則進(jìn)入步驟三,其中,步驟一為所述第一開(kāi)關(guān)關(guān)合,切除所述第一電抗器,所述一種能提高阻抗的變壓器的阻抗降低;其中,步驟二為所述第一開(kāi)關(guān)關(guān)斷,所述第一電抗器串聯(lián)進(jìn)所述一種能提高阻抗的變壓器的主變壓器的第一調(diào)壓繞組或串聯(lián)變壓器的第二一次繞組,則所述一種能提高阻抗的變壓器的阻抗提高,若所述第一電抗器是可控型電抗器,則進(jìn)行步驟三;其中,步驟三為所述第一開(kāi)關(guān)關(guān)斷,調(diào)節(jié)所述第一電抗器電抗值以調(diào)節(jié)所述一種能提高阻抗的變壓器的電抗,則所述一種能提高阻抗的變壓器的阻抗是任意可調(diào)的。
當(dāng)?shù)诙_(kāi)關(guān)采用電力電子開(kāi)關(guān)器件或變壓器開(kāi)關(guān)采用交流調(diào)壓電子開(kāi)關(guān)時(shí),一種能提高阻抗的變壓器成為一種可以無(wú)級(jí)調(diào)壓的變壓器。
本發(fā)明的一種提高變壓器阻抗的方法還是主變壓器包括調(diào)壓繞組或串聯(lián)變壓器包括第二一次繞組,以及包括一或兩臺(tái)電抗器。其中,電抗器串聯(lián)在所述調(diào)壓繞組或所述第二一次繞組上。由于變壓器內(nèi)部串入了電抗器,其阻抗值增加。
本發(fā)明的有益效果:
首先,一種能提高阻抗的變壓器的第一電抗器和開(kāi)關(guān)相當(dāng)于阻抗調(diào)節(jié)器,當(dāng)變壓器需要小阻抗時(shí),開(kāi)關(guān)關(guān)合,電抗器失去作用,當(dāng)變壓器需要大阻抗時(shí),開(kāi)關(guān)開(kāi)斷,電抗器串聯(lián)進(jìn)入變壓器,變壓器阻抗增大,如果第一和第二電抗器都是可控電抗器時(shí),這就表明一種能提高阻抗的變壓器的阻抗是任意可調(diào)的,這在高壓特高壓輸電系統(tǒng)將是一種革命性變化,在系統(tǒng)安全性大增之外,系統(tǒng)的限流、穩(wěn)流、濾波、阻尼等成為一種可控的行為。
其次,一種能提高阻抗的變壓器的第二電抗器相當(dāng)于高阻抗變壓器的內(nèi)置電抗器,但它克服了高阻抗變壓器原來(lái)內(nèi)置電抗器電壓高、容量大、成本高、漏磁難以克服的問(wèn)題。
再次,一種能提高阻抗的變壓器的第一電抗器或第二電抗器甚至可以取代昂貴的空心電抗器。
再次,一種能提高阻抗的變壓器當(dāng)采用自耦設(shè)計(jì)時(shí),不用拆分繞組,高壓、超高壓、特高壓、大容量變壓器成本大幅降低,損耗大幅度下降,而且可以讓電力系統(tǒng)效率大增。系統(tǒng)可以采用輕型斷路器,甚至可以取消空心電抗器。
再次,一種能提高阻抗的變壓器可以用小容量、低電壓、低價(jià)的小開(kāi)關(guān)甚至是小型電子開(kāi)關(guān)元器件去代替成套組合電器包括各種開(kāi)關(guān)柜。由于本發(fā)明是用小容量、低電壓的開(kāi)關(guān)去控制高電壓、大功率的電力系統(tǒng),開(kāi)關(guān)的成本非常低,可以相當(dāng)原技術(shù)所用開(kāi)關(guān)價(jià)格的幾十分之一,甚至是幾百分之一。
再次,一種能提高阻抗的變壓器是用小容量、低電壓的電抗器去控制高電壓、大功率的電力系統(tǒng),電抗器的成本非常低,甚至可以相當(dāng)原技術(shù)所用電抗器價(jià)格的1/10。
再次,改變一種能提高阻抗的變壓器阻抗的方法代替了原來(lái)的瞬變阻抗的方法,其最大優(yōu)點(diǎn)在于:在不改變變壓器輸出電壓的前提下改變變壓器電抗值。
最后,針對(duì)一種能提高阻抗的變壓器所用的低壓、小容量電抗器所產(chǎn)生的漏磁場(chǎng)的屏蔽,減少其在結(jié)構(gòu)件中產(chǎn)生的雜散損耗,防止局部過(guò)熱所必須采取的可靠的夾緊結(jié)構(gòu),減少電抗器的機(jī)械振動(dòng)所有的這些問(wèn)題,相對(duì)于高壓電抗器和空心電抗器而言實(shí)施起來(lái)要簡(jiǎn)單得多。
附圖說(shuō)明
圖1是一種能提高阻抗的變壓器原理圖。
圖2是一種能提高阻抗的變壓器原理圖。
圖3是一種能提高阻抗的變壓器原理圖。
圖4是一種能提高阻抗的變壓器原理圖。
圖5是一種能提高阻抗的變壓器原理圖。
圖6是一種能提高阻抗的變壓器原理圖。
圖7是一種能提高阻抗的變壓器原理圖。
圖8是一種能提高阻抗的變壓器原理圖。
圖9是一種能提高阻抗的變壓器原理圖。
圖10是一種能提高阻抗的變壓器原理圖。
圖11是一種能提高阻抗的變壓器原理圖。
圖12是一種能提高阻抗的變壓器原理圖。
圖13是一種能提高阻抗的變壓器原理圖。
圖14是一種能提高阻抗的變壓器原理圖。
圖15是一種能提高阻抗的變壓器原理圖。
圖16是一種能提高阻抗的變壓器原理圖。
圖17是SSFZ—50000/121變壓器接線(xiàn)原理圖。
圖18是一種能提高阻抗的變壓器原理圖。
圖19是一種能提高阻抗的變壓器原理圖。
圖20是一種能提高阻抗的變壓器原理圖。
圖21是一種能提高阻抗的變壓器原理圖。
圖22是一種能提高阻抗的變壓器原理圖。
圖23是一種能提高阻抗的變壓器原理圖。
圖中:1.第一一次繞組;2.第一二次繞組;3.第一調(diào)壓繞組或第二調(diào)壓繞組;4. 第二一次繞組;5. 第二二次繞組;6.第一開(kāi)關(guān)或第二開(kāi)關(guān);7.第一電抗器或第二電抗器。
以上原理圖基本是單相示意圖,三相同理。其中,第一調(diào)壓繞組為向串變供電繞組,第二調(diào)壓繞組是與第一一次繞組串聯(lián)的調(diào)壓繞組。其中,電抗器和開(kāi)關(guān)并聯(lián)的是第一電抗器和第一開(kāi)關(guān),單獨(dú)與第一調(diào)壓繞組或第二一次繞組串聯(lián)的是第二電抗器和第二開(kāi)關(guān)。
具體實(shí)施方式
實(shí)例:SSFZ—50000/121電力變壓器,高壓121±8×1.25%,中壓36.75±2×2.5%,低壓10.5KV,油浸風(fēng)冷,其他參數(shù)依據(jù)GB/T 6451。
原設(shè)計(jì)方案如圖17所示,此方案用銅14556KG,硅鋼片24640KG,空載損耗:35KW,負(fù)載損耗:228KW。并且在運(yùn)行時(shí)需在中壓側(cè)串聯(lián)一空心電抗器,在低壓側(cè)串聯(lián)一鐵心抗器。
一種能提高阻抗的變壓器采用圖18的原理。此方案用銅12145KG,硅鋼片25468KG,空載損耗:34.4KW負(fù)載損耗:217KW。在運(yùn)行時(shí)在調(diào)壓側(cè)串聯(lián)一鐵心抗器。
當(dāng)銅價(jià)為50元/KG,硅鋼片24元/KG時(shí),新方案比原設(shè)計(jì)方案節(jié)約成本7.7%,外加節(jié)省一個(gè)昂貴的空心電抗器。現(xiàn)階段,電力變壓器的利潤(rùn)率不過(guò)是8%。