一種大功率油浸式高壓變頻變壓器繞組結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種大功率油浸式高壓變頻變壓器繞組結(jié)構(gòu)，包括三個網(wǎng)側(cè)繞組和六個閥側(cè)繞組構(gòu)成,三個網(wǎng)側(cè)繞組容量、電壓相等，呈軸向分裂布置，六個閥側(cè)繞組容量、輸出電壓相等，每兩個閥側(cè)繞組為一組，三組閥側(cè)繞組小組呈軸向分裂布置，每個閥側(cè)繞組小組對應(yīng)一個網(wǎng)側(cè)繞組，并且和對應(yīng)的網(wǎng)側(cè)繞組呈輻向分裂布置。本實(shí)用新型的有益效果是：解決了功率單元因故障旁路引起的變壓器繞組單元內(nèi)安匝不平衡問題，避免了因安匝不平衡引起的軸向電動力及附加渦流損耗，保證變壓器三相輸出功率相同；同時降低了變壓器重心高度，使變頻調(diào)速裝置在較寬的調(diào)速范圍內(nèi)長期安全、可靠運(yùn)行，降低運(yùn)行能耗，且運(yùn)輸、安裝維護(hù)方便。
【專利說明】
一種大功率油浸式高壓變頻變壓器繞組結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種大功率油浸式高壓變頻變壓器繞組結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]中國專利文獻(xiàn)號CN203423055U公開了一種大功率高壓變頻用油浸式整流變壓器，由兩個18脈波整流變壓器器身組成，即每個器身中的網(wǎng)側(cè)分成容量相等的三個繞組，軸向布置；閥側(cè)設(shè)6個容量相等、軸向布置的閥側(cè)繞組，一個網(wǎng)側(cè)繞組與兩個移相角相同的閥側(cè)繞組相對應(yīng)，構(gòu)成一個繞組小組。
[0003]該專利文獻(xiàn)的技術(shù)方案的特點(diǎn)在于:當(dāng)變頻裝置正常運(yùn)行時，該繞組布置方式具有不同網(wǎng)側(cè)、閥側(cè)繞組間阻抗匹配性好、容易滿足系統(tǒng)對短路阻抗偏差的要求、三相輸出電壓不平衡度小、損耗低等特點(diǎn)。
[0004]該專利文獻(xiàn)的技術(shù)方案的不足之處在于:I)當(dāng)某一功率單元因故障經(jīng)旁路退出運(yùn)行后，為該功率單元供電的變壓器二次繞組將呈開路狀態(tài)。此時，該二次繞組所處的小組中，一個網(wǎng)側(cè)繞組將對其中另一組閥側(cè)繞組運(yùn)行，在這種運(yùn)行狀態(tài)下，由于網(wǎng)、閥側(cè)繞組之間存在嚴(yán)重的安匝不平衡，將產(chǎn)生較大的輻向漏磁分量，與繞組中的電流相互作用，將在網(wǎng)、閥側(cè)繞組上產(chǎn)生較大軸向力，在與整流元件換相產(chǎn)生的短路力的共同作用下，容易使繞組絕緣受損，影響產(chǎn)品長期安全運(yùn)行；2)與呈開路運(yùn)行的閥側(cè)繞組對應(yīng)的網(wǎng)側(cè)繞組相應(yīng)部位將產(chǎn)生較大渦流損耗，引發(fā)局部過熱，加速繞組絕緣老化，同樣影響產(chǎn)品長期安全運(yùn)行；3)當(dāng)閥側(cè)繞組采用軸向布置方式時，整機(jī)高度方向的安裝尺寸較大，重心較高，不方便運(yùn)輸及現(xiàn)場安裝、維護(hù)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種大功率油浸式高壓變頻變壓器繞組結(jié)構(gòu)，消除部分功率單元因故障旁路退出運(yùn)行所帶來的安匝不平衡增大及其不良影響，保證變頻調(diào)速系統(tǒng)在較寬的調(diào)速范圍內(nèi)可靠、安全運(yùn)行。
[0006]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種大功率油浸式高壓變頻變壓器繞組結(jié)構(gòu)，包括三個網(wǎng)側(cè)繞組和六個閥側(cè)繞組構(gòu)成，三個網(wǎng)側(cè)繞組容量、電壓相等，呈軸向分裂布置，并聯(lián)連接，六個閥側(cè)繞組容量、輸出電壓相等，每兩個閥側(cè)繞組為一組，共三組，三組閥側(cè)繞組小組呈軸向分裂布置，每個閥側(cè)繞組小組對應(yīng)一個網(wǎng)側(cè)繞組，并且閥側(cè)繞組小組內(nèi)的兩個閥側(cè)繞組和對應(yīng)的網(wǎng)側(cè)繞組呈輻向分裂布置，閥側(cè)繞組小組內(nèi)的兩個閥側(cè)繞組位于對應(yīng)的網(wǎng)側(cè)繞組的兩側(cè)，每個閥側(cè)繞組小組內(nèi)的兩個閥側(cè)繞組間移相角度差為30。。
[0007]進(jìn)一步限定，每臺變壓器器身的三個網(wǎng)側(cè)繞組采用Y接或D接方式，每臺變壓器器身的六個閥側(cè)繞組分別采用六邊形、Y接和D接方式進(jìn)行移相。
[0008]進(jìn)一步限定，網(wǎng)側(cè)繞組和閥側(cè)繞組之間設(shè)置有接地屏蔽裝置，接地屏蔽裝置的引出線在變壓器油箱內(nèi)并聯(lián)后通過安裝在變壓器油箱蓋上的接地套管引出接地。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是:通過采用網(wǎng)側(cè)繞組軸向分裂、閥側(cè)繞組軸向和輻向組合分裂布置結(jié)構(gòu)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的變頻調(diào)速系統(tǒng)運(yùn)行過程中功率單元因故障旁路引起的變壓器繞組單元內(nèi)安匝不平衡問題，避免了因安匝不平衡引起的軸向電動力及附加渦流損耗，保證變壓器三相輸出功率相同；同時降低了變壓器重心高度，使變頻調(diào)速裝置在較寬的調(diào)速范圍內(nèi)長期安全、可靠運(yùn)行，降低運(yùn)行能耗，且運(yùn)輸、安裝維護(hù)方便。
【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明；
[0011]圖1為本實(shí)用新型的繞組結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型的正常情況下閥側(cè)繞組小組的漏磁分布圖；
[0013]圖3為本實(shí)用新型的功率單元故障情況下閥側(cè)繞組小組的漏磁分布圖；
[0014]圖4是采用本實(shí)用新型的繞組結(jié)構(gòu)的高壓變頻變壓器的接線原理圖；
[0015]圖中，1.網(wǎng)側(cè)繞組，2.閥側(cè)繞組，3.功率單元。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1所示，一種大功率油浸式高壓變頻變壓器繞組結(jié)構(gòu)，包括三個網(wǎng)側(cè)繞組I和六個閥側(cè)繞組2構(gòu)成，網(wǎng)側(cè)繞組I與閥側(cè)繞組2之間絕緣，三個網(wǎng)側(cè)繞組I容量、電壓相等，呈軸向分裂布置，并聯(lián)連接，六個閥側(cè)繞組2容量、輸出電壓相等，每兩個閥側(cè)繞組2為一組，共三組，三組閥側(cè)繞組小組呈軸向分裂布置，每個閥側(cè)繞組小組對應(yīng)一個網(wǎng)側(cè)繞組I，并且閥側(cè)繞組小組內(nèi)的兩個閥側(cè)繞組2和對應(yīng)的網(wǎng)側(cè)繞組I呈輻向分裂布置，閥側(cè)繞組小組內(nèi)的兩個閥側(cè)繞組2位于對應(yīng)的網(wǎng)側(cè)繞組I的兩側(cè)，每個閥側(cè)繞組小組內(nèi)的兩個閥側(cè)繞組2間移相角度差為30°。
[0017]每臺變壓器器身的三個網(wǎng)側(cè)繞組I采用Y接或D接方式，每臺變壓器器身的六個閥側(cè)繞組2分別采用六邊形、Y接和D接方式進(jìn)行移相，移相角誤差在±0.5°內(nèi)，有利于減小閥側(cè)繞組2輸出電壓偏差。
[0018]采用該變壓器繞組結(jié)構(gòu)的變壓器閥側(cè)繞組與功率單元3連接形成36脈波整流方式。
[0019]采用六邊形接線方式進(jìn)行移相的閥側(cè)繞組2中的移相繞組和基本繞組間的相對位置可根據(jù)閥側(cè)繞組小組內(nèi)的兩個閥側(cè)繞組2對高壓繞組之間的短路阻抗匹配情況進(jìn)行互換;軸向分裂布置的繞組間絕緣采用由撐條鏈及復(fù)合墊塊構(gòu)成的絕緣結(jié)構(gòu)。
[0020]變壓器器身的網(wǎng)側(cè)繞組I和閥側(cè)繞組2之間設(shè)置有接地屏蔽裝置，接地屏蔽裝置的引出線在變壓器油箱內(nèi)并聯(lián)后通過安裝在變壓器油箱蓋上的接地套管引出接地。
[0021]如圖1和4所示:
[0022]兩臺相同的36脈波整流變壓器器身構(gòu)成大功率36脈波油浸式高壓變頻變壓器，單臺36脈波整流變壓器器身的繞組結(jié)構(gòu)如上所述，六個閥側(cè)繞組2分別與對應(yīng)的功率單元3的輸入側(cè)連接，單臺變壓器器身的六個閥側(cè)繞組2分別與對應(yīng)的功率單元的輸入側(cè)連接，閥側(cè)繞組小組內(nèi)的兩個閥側(cè)繞組2連接的功率單元為一個功率單元小組，三個功率單元小組分別構(gòu)成一 50°和一20°、一40°和一 10°及一30°和0°移相角，功率單兀小組內(nèi)的兩個功率單兀在輸出側(cè)相互串聯(lián)，并分別與另一變壓器器身內(nèi)的構(gòu)成一30°和0°、一50°和一20°及一40°和一 10°移相角的功率單元小組依次對應(yīng)并串聯(lián)為功率單元大組，功率單元大組之間在輸出側(cè)星形連接，構(gòu)成高壓電機(jī)的三相進(jìn)線。
[0023]如圖2和3所示:通過采用網(wǎng)側(cè)繞組軸向分裂、閥側(cè)繞組軸向和輻向組合分裂布置結(jié)構(gòu)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的變頻調(diào)速系統(tǒng)運(yùn)行過程中功率單元因故障旁路引起的變壓器繞組單元內(nèi)安匝不平衡問題，避免了因安匝不平衡引起的軸向電動力及附加渦流損耗，保證變壓器三相輸出功率相同；同時降低了變壓器重心高度，使變頻調(diào)速裝置在較寬的調(diào)速范圍內(nèi)長期安全、可靠運(yùn)行，降低運(yùn)行能耗，且運(yùn)輸、安裝維護(hù)方便。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大功率油浸式高壓變頻變壓器繞組結(jié)構(gòu)，其特征是:包括三個網(wǎng)側(cè)繞組(I)和六個閥側(cè)繞組(2)構(gòu)成， 三個網(wǎng)側(cè)繞組(I)容量、電壓相等，呈軸向分裂布置，并聯(lián)連接， 六個閥側(cè)繞組(2)容量、輸出電壓相等，每兩個閥側(cè)繞組(2)為一組，共三組，三組閥側(cè)繞組小組呈軸向分裂布置， 每個閥側(cè)繞組小組對應(yīng)一個網(wǎng)側(cè)繞組(I)，并且閥側(cè)繞組小組內(nèi)的兩個閥側(cè)繞組(2)和對應(yīng)的網(wǎng)側(cè)繞組(I)呈輻向分裂布置，閥側(cè)繞組小組內(nèi)的兩個閥側(cè)繞組(2)位于對應(yīng)的網(wǎng)側(cè)繞組(I)的兩側(cè)， 每個閥側(cè)繞組小組內(nèi)的兩個閥側(cè)繞組(2)間移相角度差為30°。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率油浸式高壓變頻變壓器繞組結(jié)構(gòu)，其特征是:所述的每臺變壓器器身的三個網(wǎng)側(cè)繞組(I)采用Y接或D接方式，每臺變壓器器身的六個閥側(cè)繞組(2)分別采用六邊形、Y接和D接方式進(jìn)行移相。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率油浸式高壓變頻變壓器繞組結(jié)構(gòu)，其特征是:網(wǎng)側(cè)繞組(I)和閥側(cè)繞組(2)之間設(shè)置有接地屏蔽裝置，接地屏蔽裝置的引出線在變壓器油箱內(nèi)并聯(lián)后通過安裝在變壓器油箱蓋上的接地套管引出接地。
【文檔編號】H01F38/04GK205487674SQ201620252782
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月30日
【發(fā)明人】朱麗華, 侯強(qiáng), 李珍
【申請人】常州東芝舒電變壓器有限公司