專利名稱：6、10kV級電壓轉換輸入的干式配電變壓器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種6、10kV級電壓轉換輸入的干式配電變壓器，特別是一種可非同期接至6、10kV級兩種電壓系統(tǒng)受電而保持其聯(lián)結組別、分接要求、輸出性能等參數(shù)都相同的干式配電變壓器。
背景技術：
6、10kV級兩種電壓是配電系統(tǒng)最常用的供電電壓，同樣的輸電線路，6kV級的送電范圍約是10kV級的40％。隨著城鄉(xiāng)供用電事業(yè)的發(fā)展，部分6kV級輸變電系統(tǒng)將逐漸被10kV級更換，對于可能被更換為10kV級的現(xiàn)行6kV級系統(tǒng)電壓的用戶來說，新增配電變壓器將面臨著如下選擇一種方案是按6kV級配電變壓器增容，系統(tǒng)變更為10kV級時將其作廢處理，更換一臺新的10kV級配電變壓器。這樣做是很不經(jīng)濟的。
第二種方案是使用一臺干式配電變壓器，其三相高壓繞組6kV級受電時采用Δ接、10kV級受電時改成Y接。這種方法的缺點有二一是改變了變壓器的固有聯(lián)接組別。二是必有一種受電狀態(tài)時的變壓器初、次級電壓比出現(xiàn)較大的偏差甚至不合格。
第三種方案是使用一臺干式配電變壓器，其高壓繞組的總匝數(shù)按10kV級、線規(guī)按6kV級選取，從6kV級電網(wǎng)受電時只用部分匝數(shù)。這種方案的缺點在于高壓繞組線規(guī)材料多用約67％，雖然10kV級電網(wǎng)受電時全部匝數(shù)均參與工作，但原材料使用冗余過大很不經(jīng)濟；6kV級電網(wǎng)受電時有40％左右的繞組線匝不參與工作被廢棄，而且形成很大的漏磁空間、引起嚴重的橫向漏磁，使變壓器短路阻抗值減小、負載損耗劇增、繞組局部過熱、有效運行壽命縮短等。

發(fā)明內容
針對上述缺陷，本實用新型的目的，乃是將常規(guī)干式配電變壓器的原邊繞組設計成關于繞組高度中心兩、兩對稱的四個分繞組，通過簡單地改變引至高壓繞組外部線端的相對聯(lián)結，即四個分繞組全部串聯(lián)接10kV級電網(wǎng)受電、中部兩個對稱分繞組先并聯(lián)再與兩端的分繞組串聯(lián)接6kV級電網(wǎng)受電，而保持兩種非同期受電狀態(tài)時的聯(lián)結組別、分接要求、輸出性能等參數(shù)都相同。既經(jīng)濟實用，又方便靈活。
本實用新型的技術方案是鐵心采用三相心式結構，外線圈為原邊高壓輸入繞組，內線圈為副邊低壓輸出繞組。原邊高壓輸入繞組由自上而下且繞向相同的I、II、III、IV四個分繞組組成，其中I、IV兩個分繞組匝數(shù)相等、線規(guī)相同、截面積按6kV級電流要求選取、軸向位置關于繞組高度中心對稱；II、III兩個分繞組匝數(shù)相等、線規(guī)相同、截面積按10kV級電流要求選取、軸向位置關于繞組高度中心對稱；兩種線規(guī)的厚度相同、截面積與各自額定電流成正比。這樣，繞組無論工作在6kV級或者10kV級受電狀態(tài)都能最大限度地獲取最佳的電磁安匝平衡，兩組分繞組所處漏磁場參數(shù)都關于軸向電抗高度中心對稱、內部無環(huán)流產生，而且全部繞組都能獲得經(jīng)濟合理的利用。
在計算匝數(shù)時，令I、IV兩個分繞組的匝數(shù)各為x，II、III兩個分繞組的匝數(shù)各為y，而6kV級繞組的總電磁匝數(shù)n6和10kV級繞組的總匝數(shù)n10由匝電壓確定屬已知數(shù)?？山⑷缦露淮畏匠探M求解2(x+y)=n102x+y=n6]]>6kV級分接段分別設在I、IV兩個分繞組，10kV級分接段分別設在II、III兩個分繞組。其受電電壓、分接檔位與繞組外端子的對應連接如下表

本實用新型的有益效果是將常規(guī)干式配電變壓器的原邊繞組設計成關于繞組高度中心兩、兩對稱的四個分繞組，通過簡單改變引至繞組外側線端的相對聯(lián)結，使變壓器可從6、10kV級兩種電力系統(tǒng)非同期受電而保持其聯(lián)結組別相同、分接要求相同、輸出性能參數(shù)相同。本實用新型結構新穎、成本合理、經(jīng)濟實用，特別適合于6、10kV級兩種系統(tǒng)電壓變換的場合。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。


圖1是本實用新型6kV級受電時高壓側外部線端連接結構示意圖，圖2是本實用新型10kV級受電時高壓側外部線端連接結構示意圖，圖3是本實用新型原邊高壓輸入繞組及其抽頭線端結構示意圖。
圖中，1.鐵心，2.副邊低壓輸出繞組，3.原邊高壓輸入繞組，4.6kV級受電時的分接端子11、12、13和31、32、34，5.10kV級受電時的分接端子21、22、23、24，6.因串、并聯(lián)需要引出的接線端子P1、P2。
A、B、C和X、Y、Z為6、10kV級非同期受電時共用的接電端子。
具體實施方式
如圖1、圖2所示，鐵心(1)采用三相心式結構，副邊低壓輸出繞組(2)為內線圈，原邊高壓輸入繞組(3)為外線圈，內外線圈均采用薄絕緣樹脂澆注，F(xiàn)級絕緣，繞組匝電壓et＝16.496V/t，接電端子A、B、C、X、Y、Z的連接關系為A與Z、B與X、C與Y相連，A、X和B、Y及C、Z分別為原邊高壓輸入繞組(3)三相線圈的首、末端子。
如圖1所示變壓器在6kV級電壓受電時的分接檔位和繞組外的接線端子的對應連接關系以A相為例說明如下接線端子A、11、12、13、P1、21、22、23、24、P2、31、32、34、X的連接關系為接線端子22與P1(6)、21與P2(6)為固定聯(lián)接。其分接切換時的端子11、12、13、31、32、34(4)的連接關系為用“-”表示接電端子間的連接，電網(wǎng)電壓+5％分接時11-12、31-32，額定電壓時13-12、31-32，-5％分接時13-12、31-34。
如圖2所示變壓器在10kV級電壓受電時的分接檔位和繞組外的接線端子的對應連接關系以A相為例說明如下接線端子A、11、12、13、P1、21、22、23、24、P2、31、32、34、X的連接關系為接線端子11與12、31與32為固定聯(lián)接。其分接切換時的端子21、22、23、24(5)的連接關系為用“-”表示接電端子間的連接，電網(wǎng)電壓+5％分接時21-22，額定電壓時22-23，-5％分接時23-24。
如圖3所示原邊高壓輸入繞組(3)由自上而下繞向相同的I、II、III、IV四個分繞組組成。分繞組I由線段A-11和12-P1兩部分組成，分繞組IV由線段X-32和31-P2兩部分組成，分繞組II即線段P1-21，分繞組III即線段22-P2。P1(6)是I、II兩個分繞組在線圈內部連接后的引出端子，P2(6)是III、IV兩個分繞組在線圈內部連接后的引出端子。四個分繞組全部串聯(lián)聯(lián)接時接10kV級電網(wǎng)受電，II、III兩繞組并聯(lián)后與I、IV兩個分繞組串聯(lián)聯(lián)結時接6kV級電網(wǎng)受電。
I、IV兩個分繞組匝數(shù)相等，各為82匝，其中A-13和34-X間的匝數(shù)各為23匝，13-11和32-34間的匝數(shù)各為18匝，所用線規(guī)相同，均為4*10(0.5)雙玻璃絲包扁銅線，截面積按6kV級電流選取，其軸向位置對于繞組高度中心對稱。II、III兩個分繞組匝數(shù)相等，各為236匝，其中P1-23和24-P2間的匝數(shù)各為206匝，23-21和22-24間的匝數(shù)各為30匝，所用線規(guī)相同，均為4*6.3(0.5)雙玻璃絲包扁銅線，截面積按10kV級電流選取，其軸向位置對于繞組高度中心對稱。
權利要求1.一種6、10kV級電壓轉換輸入的三相干式配電變壓器，鐵心采用三相心式結構、外線圈為原邊高壓輸入繞組，內線圈為副邊低壓輸出繞組，其特征在于各相的原邊高壓繞組由自上而下且繞向相同的I、II、III、IV四個分繞組組成，四個分繞組全部串聯(lián)接10kV級電網(wǎng)受電，II、III兩個分繞組并聯(lián)后與I、IV兩個分繞組串聯(lián)接6kV級電網(wǎng)受電。
2.根據(jù)權利要求1所述的6、10kV級電壓轉換輸入的干式配電變壓器，其特征在于I、IV兩個分繞組匝數(shù)相等、線規(guī)相同、截面積按6kV級電流要求選取、軸向位置關于原邊高壓輸入繞組高度中心對稱；II、III兩個分繞組匝數(shù)相等、線規(guī)相同、截面積按10kV級電流要求選取、軸向位置關于原邊高壓輸入繞組高度中心對稱。
3.根據(jù)權利要求1、2所述的6、10kV級電壓轉換輸入的干式配電變壓器，其特征在于原邊高壓輸入繞組以A相為例、接線端子A、11、12、13、P1、P2、21、22、23、24、31、32、34、X分別接自線圈內部各線段，其中A和X為原邊高壓輸入繞組的首、末接線端子，P1是I、II兩個分繞組在線圈內部連接后的引出接線端子，P2是III、IV兩個分繞組在線圈內部連接后引出的接線端子，11、12、13、31、32、34是6kV級電網(wǎng)受電±5％分接切換引出的接線端子，21、22、23、24是10kV級電網(wǎng)受電±5％分接切換引出的接線端子；分繞組I由線段A-11和12-P1組成，分繞組IV由線段P2-31和32-X組成，分繞組II即是線段P1-21，分繞組III即是線段22-P2。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的6、10kV級電壓轉換輸入的干式配電變壓器，其特征在于用“—”表示接電端子間的連接，當6kV級電網(wǎng)受電時，則P1-22、21-P2為固定連接，電網(wǎng)電壓+5％分接時11-12、31-32，額定電壓時13-12、31-32，-5％分接時13-12、31-34；10kV級電網(wǎng)受電時，則11-12、31-32為固定連接，電網(wǎng)電壓+5％分接時21-22，額定電壓時22-23，-5％分接時23-24。
專利摘要一種6、10kV級電壓轉換輸入的干式配電變壓器是由鐵心、原邊高壓輸入繞組、低壓輸出繞組組成。其特征是將原邊繞組設計成關于繞組高度中心兩、兩對稱的四個分繞組，通過改變引至線圈外部線端的相對聯(lián)結，使原邊繞組可非同期接至6、10kV級兩種電壓系統(tǒng)受電而保持其聯(lián)結組別、分接要求、輸出性能等參數(shù)都相同的干式配電變壓器。本實用新型結構新穎、成本合理、經(jīng)濟實用，可分別適用于6kV級或10kV級電網(wǎng)受電、特別適用于6、10kV級兩種系統(tǒng)電壓變換的場合。
文檔編號H01F30/12GK2727919SQ20042002593
公開日2005年9月21日 申請日期2004年3月31日 優(yōu)先權日2004年3月31日
發(fā)明者錢長生 申請人:江蘇華鵬變壓器有限公司