專利名稱：電氣化鐵路AT供電方式單相或Vx接線牽引變壓器繞組結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種氣化鐵路AT供電方式單相或Vx接線牽引變壓器制造領域。
背景技術：
電氣化鐵路AT供電方式單相或Vx接線牽引變壓器原理圖如圖2。其中Vx接線牽引變 壓器是由兩臺單相牽引變壓器組合而成，下述均以單相牽引變壓器展開，結論同樣適用于 Vx接線牽引變壓器。該變壓器由一次側高壓繞組l、 二次側T或牽引繞組2、三次側F或 正饋繞組3組成，為使該變壓器在變電所出口能取消AT，阻抗?jié)M足
1) Z21=Z31 (可以有誤差)
2) 對于三相Vx接線，(3Z21+Z31—Z23-1) /4< (0.45/N) Q (可以有誤差) 對于單相Ii接線，(3Z21+Z31—Z23-1) /4< (0.45/N) Q (可以有誤差) 其中-
Z21為一次側短路后從二次側牽引繞組看到的阻抗。
Z31為一次側短路后從三次側正饋繞組看到的阻抗。
Z23-l為一次側短路后從二、三次側繞組串聯回路兩端看到的阻抗。
N為大于零的實數。
為了滿足上述阻抗要求，現有的變壓器繞組結構采用二次側T和三次側F在繞組軸向 中部交叉的結構，首先繞制第一層先繞T或F的上半部分，繞到軸向中部做好換位后截 斷導線，開始繞制F或T的下半部分，繞完后把上下出頭處理好。放置第一層繞組外撐條、 相間圍屏、第二層繞組內撐條然后，開始繞制第二層先繞F或T的上半部分，繞到軸向 中部做好換位后截斷導線，開始焊接，首先把第二層的上部分和第一層的下半部分導線焊 接起來，其次把第一層上半部分和準備繞制第二層的下半部分導線焊接起來，然后繞制T 或F的下半部分。由于兩層繞組交叉，使得兩繞組中間的圍屏在軸向中間斷開，就要加強 斷開部分的端部絕緣，還要加大絕緣距離；同時對焊接導線的絕緣也要加強。這種交叉繞 組結構工藝復雜、焊點多、可靠性差，如果絕緣處理不好容易造成內外繞組擊穿。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，而提供一種滿足阻抗要求且 制造容易、工藝簡單可靠性高的電氣化鐵路AT供電方式單相或Vx接線牽引變壓器繞組結 構。
為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案包括高壓繞組、牽引繞組以及正饋 繞組，所述的高壓繞組由串聯或并聯的兩部分組成、牽引繞組和正饋繞組分別由串聯的兩 部分組成，所述的牽引繞組的第一部分、高壓繞組的第一部分、正饋繞組的第一部分三者 成內中外三層布置，所述的正饋繞組的第二部分、牽引繞組的第二部分、高壓繞組的第二 部分三者成內中外三層布置。
本發(fā)明采用兩鐵心柱鐵心結構的單相牽引變壓器或由兩臺單相組成的Vx接線牽引變 壓器， 一鐵心柱上的二次側和三次側繞組分為內外布置，而另一鐵心柱上的二次側和三次 側繞組分為外內布置，其中高壓繞組串聯也可以并聯，二、三次側繞組始終串聯。如果變 壓器容量較大，也就是阻抗分量對電抗的影響很小，線圈設計時只考慮二次側、三次側線 圈幅向和電抗高度相同即可；如果變壓器容量較小，也就是阻抗分量對電抗的影響較大， 線圈設計時除了考慮二次側、三次側線圈幅向和電抗高度相同外還要使電阻相同。這些因
素考慮后這種布置方式可以滿足阻抗要求。因為，阻抗Z-W+i 2 ，當電阻分量影響較 小或電阻相同時，只考慮漏抗&即可。漏抗計算公式如下
& 〈 3 J
其中
w——匪數
/--頻率
&--電抗高度
"12--漏磁空道的厚度
^—漏磁空道的平均半徑
^、 "2--內外線圈的幅向厚度
。、^—內外線圈的平均半徑
由上可知，當一個線圈繞制成型后，變壓器漏抗與頻率成正比，與匝數的平方成正比， 與繞組間的幾何尺寸(空間幾何形狀)成正比，與線圈的高度成反比，當變壓器頻率、匝 數和高度固定后，漏抗只與繞組間的幾何尺寸或者空間幾何形狀有關。設一端心柱二次側
對一次側的阻抗為Z2!A，三次側對一次側的阻抗為Z31A，同理另一端心柱二次側對一次側 的阻抗為ZuB，三次側對一次側的阻抗為Z3iB ，那么可得 Z2尸Z2iA+Z2iB
Z31=Z31A+Z31B
由于二次側、三次側繞組的幅向厚度和軸向電抗高度均相同，雖然Z21A#Z21B ; Z31A#Z31B ;但從漏抗計算公式可以看出22^=2318 ; Z31A=Z21B ;因為兩個鐵心柱直徑相
同， 一端心柱的二次側繞組和另一端心柱的三次側繞組空間位置和幾何尺寸相同， 一端心
柱的三次側繞組和另一端心柱的二次側繞組空間位置和幾何尺寸相同，所以阻抗?jié)M足Z21
=z21A+z21B=z31A+z31B1=z31，同時該發(fā)明繞組繞制時可分別繞制，第一個鐵心兩個低壓繞 組T和F，另一個鐵心繞制兩個低壓繞組F和T，絕緣裝配時套裝到一塊即可，與現有技 術相比，本發(fā)明滿足對阻抗的要求，取消了AT，同時線圈制造容易、工藝簡單、中部無焊 點、可靠性高。


圖1是本發(fā)明的變壓器繞組結構示意圖。
圖2是電氣化鐵路AT供電方式單相或Vx接線牽引變壓器原理圖。 其中T為接觸網、N為鋼軌、F為正饋線。
具體實施例方式
下面結合附圖，對本發(fā)明作詳細說明，如圖1所示，包括鐵心4，在鐵心4的A端心柱 外首先繞制正饋繞組3的第一部分31，然后繞制牽引繞組2的第一部分21，然后繞制最 外層的高壓繞組1的第一部分11，使得正饋繞組3的第一部分31、牽引繞組2的第一部 分21、高壓繞組l的第一部分ll三部分成內中外三層布置，在鐵心4的B端心柱上首先 繞制牽引繞組2的第二部分22，然后繞制正饋繞組3的第二部分32，最外層繞制高壓繞 組1的第二部分12，使得牽引繞組2的第二部分22、正饋繞組3的第二部分32、高壓繞 組1的第二部分12成內中外三層布置。其中高壓繞組1的兩部分11和12可以并聯也可 以串聯，牽引繞組2的兩部分21和22串聯，正饋繞組3的兩部分31和32串聯。
權利要求
1、一種電氣化鐵路AT供電方式單相或Vx接線牽引變壓器繞組結構，包括高壓繞組(1)、牽引繞組(2)以及正饋繞組(3)，所述的高壓繞組(1)由串聯或并聯的兩部分組成，其特征在于所述的牽引繞組(2)和正饋繞組(3)分別由串聯的兩部分組成，所述的牽引繞組(2)的第一部分(21)、高壓繞組(1)的第一部分(11)、正饋繞組(3)的第一部分(31)三者成內中外三層布置，所述的正饋繞組(3)的第二部分(32)、牽引繞組(2)的第二部分(22)、高壓繞組1的第二部分(12)三者成內中外三層布置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電氣化鐵路AT供電方式單相或Vx接線牽引變壓器繞組結構，包括高壓繞組、牽引繞組以及正饋繞組，所述的高壓繞組由串聯或并聯的兩部分組成，其特征在于所述的牽引繞組和正饋繞組分別由串聯的兩部分組成，所述的牽引繞組的第一部分、高壓繞組的第一部分、正饋繞組的第一部分三者成內中外三層布置，所述的正饋繞組的第二部分、牽引繞組的第二部分、高壓繞組的第二部分三者成內中外三層布置。與現有技術相比，本發(fā)明滿足對阻抗的要求，取消了AT，同時線圈制造容易、工藝簡單、中部無焊點、可靠性高。
文檔編號H01F30/06GK101170011SQ200710132110
公開日2008年4月30日 申請日期2007年9月11日 優(yōu)先權日2007年9月11日
發(fā)明者白忠東 申請人:中電電氣集團有限公司