專利名稱：22萬伏級自耦有載調(diào)壓變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于變壓器領(lǐng)域，尤其涉及一種22萬伏級自耦有載調(diào)壓變壓器。
背景技術(shù)：
根據(jù)國家標準《GB/T6451-2008油浸式電力變壓器技術(shù)參數(shù)和要求》，對于電力系統(tǒng)常用的22萬伏級常規(guī)阻抗自耦有載調(diào)壓變壓器，其高壓_中壓、中壓_低壓、高壓_低壓三種運行方式下的阻抗電壓百分數(shù)通常依次為8 10%、18 24%、28 34%。
隨著22萬伏級電力系統(tǒng)的發(fā)展，變壓器的單臺容量日趨增大，由原來的120MVA為主流提升到180-240MVA為主流，常規(guī)的阻抗電壓百分數(shù)下，低壓側(cè)的短路電流相當大，使得低壓側(cè)斷路器的規(guī)格選擇有困難。在這種情形下，一般采用在低壓線路上設置串聯(lián)電抗器，以提高系統(tǒng)整體的短路阻抗來限制短路電流。近年來，由于變壓器技術(shù)的發(fā)展以及電網(wǎng)用戶對減少變電設備維護工作量的要求日趨提高，由廣東省電力部門率先采用取消串聯(lián)電抗器，而將其阻抗一并并入變壓器，即設計超高阻抗變壓器來取代原先的常規(guī)阻抗變壓器加串聯(lián)電抗器，并在實際應用中獲得成功。于是，在最近的2-3年中，尤其在東部沿海發(fā)達省份江蘇及浙江地區(qū)，大容量的超高阻抗自耦有載調(diào)壓變壓器的需求急劇增加，這對于大型變壓器制造廠商來說是一個新的課題與挑戰(zhàn)。 目前在國家電網(wǎng)招標的22萬伏級大容量超高阻抗自耦有載調(diào)壓變壓器，其容量
通常為180-240MVA，其高壓-中壓、中壓-低壓、高壓_低壓三種運行方式下的典型阻抗電
壓百分數(shù)依次為12 14% 、44 48% 、62 68% ，這種超高阻抗設置在保證高壓與中壓側(cè)
之間可以較低能量損耗傳輸電能的前提下，明顯大大扼制了低壓側(cè)的短路電流。 二十一世紀初以前的數(shù)十年中，國內(nèi)22萬伏常規(guī)阻抗自耦有載調(diào)壓變壓器的傳
統(tǒng)線圈排列結(jié)構(gòu)為自鐵心起，由內(nèi)而外的線圈排列順序依次為①鐵心一②低壓線圈一③
中壓線圈(亦稱公共線圈)一 高壓線圈(亦稱串聯(lián)線圈)一⑤高壓調(diào)壓線圈。這種結(jié)構(gòu)
可順利實現(xiàn)常規(guī)阻抗電壓?？紤]到緊靠鐵心側(cè)的線圈為最低電壓的線圈，該種傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)在
絕緣結(jié)構(gòu)上也是比較簡單可靠的。但是，如果仍然采用上述的傳統(tǒng)線圈排列結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)超
高阻抗，存在兩個方面的問題其一，如果一味地增加低壓線圈與中壓線圈之間的主絕緣距
離來實現(xiàn)中-低之間的翻倍的高阻抗，則在中-低之間阻抗增大的同時，高-中之間的阻抗
則由于線圈平均半徑的同步增加而隨之增大，很難在實現(xiàn)中-低之間的超高阻抗的同時準
確實現(xiàn)高-中之間的較高阻抗；其二，對于變壓器的最主要性能——負載損耗和空載損耗
而言，這種一味地增加低壓線圈與中壓線圈之間的主絕緣距離的做法是非常不經(jīng)濟的，因
為由于高壓及中壓線圈的平均半徑的增大，為實現(xiàn)同等的損耗性能目標，這將消耗更多的
銅線和更優(yōu)性能等級的硅鋼片。因此，非常有必要研究一種新型線圈排列結(jié)構(gòu)的自耦有載
調(diào)壓變壓器，在較低的材料成本下實現(xiàn)超高阻抗、低損耗等目標性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要提供一種成本低、低損耗且能實現(xiàn)超高阻抗的22萬伏級自耦有載調(diào)壓變壓器。 本發(fā)明的一種技術(shù)方案是，一種22萬伏級自耦有載調(diào)壓變壓器，包括鐵芯、高壓 線圈、中壓線圈以及低壓線圈，其改進點在于從鐵芯至低壓線圈采用鐵芯-高壓線圈-中 壓線圈分支A-高壓調(diào)壓線圈-中壓線圈分支B-低壓線圈這樣的線圈排列方式，所述中壓 線圈分支A與中壓線圈分支B串聯(lián)。 本發(fā)明采用從鐵芯至低壓線圈采用鐵芯_高壓線圈_中壓線圈分支A-高壓調(diào)壓 線圈-中壓線圈分支B-低壓線圈這樣的線圈排列方式，使高壓線圈位于靠近鐵芯的最內(nèi) 側(cè)，所以高壓線圈的平均半徑變小，導線長度變短，電阻就變小，從而銅耗變小，成本也降低 了 ；同時，所述中壓線圈分支A與中壓線圈分支B串聯(lián)，將中壓線圈輻向分裂為兩個串聯(lián)分 支的方式，改變了漏磁組的形狀即增加了漏磁組的等值漏磁面積，從而實現(xiàn)了超高阻抗，本 發(fā)明采用單側(cè)線圈輻向分裂后串聯(lián)加整體倒置的獨特方法，因而以較低成本使22萬伏級 自耦有載調(diào)壓變壓器實現(xiàn)超高阻抗和低損耗。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
以下對照附圖，通過具體實施方式
的描述，對本發(fā)明作出進一步說明。
如圖l所示，一種22萬伏級自耦有載調(diào)壓變壓器，包括鐵芯1、高壓線圈2、中壓 線圈3以及低壓線圈4，從鐵芯1至低壓線圈4采用鐵芯1-高壓線圈2-中壓線圈分支A 3-1-高壓調(diào)壓線圈5-中壓線圈分支B 3-2-低壓線圈4這樣的線圈排列方式，所述中壓線 圈分支A 3-1與中壓線圈分支B3-2串聯(lián)。 由于將高壓線圈放在最內(nèi)側(cè)，只要處理好絕緣結(jié)構(gòu)，對于實現(xiàn)超高阻抗和低損耗
相當有利；而且將高壓調(diào)壓線圈置于中壓線圈分支A與分支B之間，可以充分地利用中
壓-低壓之間的高阻抗對應需要的主絕緣距離，顯著提高了變壓器結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性。根據(jù)多臺產(chǎn)品的計算分析對比結(jié)果，對于容量在180000kVA到240000kVA之間的
22萬伏級自耦有載調(diào)壓變壓器，采用本發(fā)明描述的特殊線圈結(jié)構(gòu)，相對于常規(guī)阻抗變壓器，
對應于同樣的負載損耗和空載損耗性能，單臺產(chǎn)品成本僅僅增加10%左右。但考慮到超高
阻抗變壓器的抗短路性能大大強于常規(guī)阻抗變壓器，而且節(jié)省了低壓側(cè)線路中的串聯(lián)電抗
器以及降低了斷路器的電流規(guī)格，簡化了電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，明顯減少了維護整體維護工作
量，實際上顯著降低了變電站一次性投資成本，其經(jīng)濟性是不言而喻的。
權(quán)利要求
一種22萬伏級自耦有載調(diào)壓變壓器，包括鐵芯(1)、高壓線圈(2)、中壓線圈(3)以及低壓線圈(4)，其特征在于從鐵芯(1)至低壓線圈(4)采用鐵芯(1)-高壓線圈(2)-中壓線圈分支A(3-1)-高壓調(diào)壓線圈(5)-中壓線圈分支B(3-2)-低壓線圈(4)這樣的線圈排列方式，所述中壓線圈分支A(3-1)與中壓線圈分支B(3-2)串聯(lián)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種22萬伏級自耦有載調(diào)壓變壓器，包括鐵芯、高壓線圈、中壓線圈以及低壓線圈，從鐵芯至低壓線圈采用鐵芯-高壓線圈-中壓線圈分支A-高壓調(diào)壓線圈-中壓線圈分支B-低壓線圈這樣的線圈排列方式，所述中壓線圈分支A與中壓線圈分支B串聯(lián)。本發(fā)明以較低成本使22萬伏級自耦有載調(diào)壓變壓器實現(xiàn)超高阻抗、低損耗的效果。
文檔編號H01F29/04GK101752068SQ20101012359
公開日2010年6月23日 申請日期2010年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月8日
發(fā)明者張中 申請人:江蘇上能變壓器有限公司