一種單相多抽頭鐵芯變壓器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種單相多抽頭鐵芯變壓器，工作時，三臺單相多抽頭鐵芯變壓器為一組，代替?zhèn)鹘y(tǒng)三相變壓器工作，同時變壓器繞組設(shè)置為整體剛性繞組，很好地解決了上述問題。本實用新型用于新能源35kv/10kv并網(wǎng)高、低電壓穿越測試裝置。本實用新型屬于風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電等新能源并網(wǎng)測試技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種能夠同時實現(xiàn)高、低電壓穿越能力測試裝置的變壓器。本實用新型旨在解決現(xiàn)有多抽頭三相變壓器難以滿足高、低電壓穿越能力測試裝置阻抗電壓＜5％，每檔空載電壓偏差小于1％及繞組為繞組不能滿足頻繁過電流、頻繁切換電壓以及因高倍過電流引起的短路機械力的要求。
【專利說明】
一種單相多抽頭鐵芯變壓器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電等新能源并網(wǎng)測試技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種能夠同時實現(xiàn)高、低電壓穿越能力測試裝置的變壓器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的新能源高、低電壓穿越測試裝置有三類:阻抗分壓型、變壓器型和電力電子變換型。
[0003]阻抗分壓型由可調(diào)限流電抗器和可調(diào)短路電抗器組成，通過改變阻抗分壓比實現(xiàn)測試點的電壓跌落值，此方式只能模擬低電壓穿越，不能實現(xiàn)高電壓穿越。
[0004]電力電子變換型能同時實現(xiàn)高、低電壓穿越測試。它是利用電力電子裝置來構(gòu)建電壓發(fā)生器，模擬低電壓和高電壓，該方案受限于電力電子開關(guān)器件的耐壓水平，所能生成的電壓受到限制不能滿足測試要求。
[0005]變壓器型是采用晶閘管固態(tài)開關(guān)的快速切換選擇多抽頭變壓器各分接頭，對應(yīng)不同電壓等級，可實現(xiàn)測試點處90 %?O %額定電壓等級的電壓跌落和110%?140%額定電壓等級的電壓驟升，電壓跌落/驟升和恢復(fù)一次到位，一次性實現(xiàn)高電壓和低電壓穿越測試;要求變壓器頻繁過電流工作、頻繁切換電壓，而且變壓器繞組承受因高倍過電流引起的短路機械力；同時，要求阻抗電壓<5%，每檔空載電壓偏差小于I %。市場上商品化的多抽頭三相變壓器難以滿足上述要求。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型提供一種單相多抽頭鐵芯變壓器，工作時，三臺單相多抽頭鐵芯變壓器為一組，代替?zhèn)鹘y(tǒng)三相變壓器工作，由于三個單相變壓器磁路各自獨立，相互間不受影響，因此能夠滿足阻抗電壓<5%，每檔空載電壓偏差小于I %。
[0007]每個單相變壓器包括繞組1、鐵芯2、上夾件3、下夾件4、端絕緣板5、彈性壓釘6、位于繞組I上下兩端的原邊抽頭Al及NS以及多個副邊抽頭a及nl?nl4;變壓器繞組為圓筒狀整剛性體結(jié)構(gòu)，筒狀繞組內(nèi)部設(shè)置剛性絕緣筒7，構(gòu)成繞組導(dǎo)線的銅箔8沿著剛性絕緣筒外徑層疊繞制，多個抽頭nl?nl4設(shè)置在圓筒狀繞組的兩端，筒狀繞組的最外部用玻璃絲粘帶沿著圓筒狀繞組軸向螺旋纏繞后，進行固化處理形成整體繞組，有效提高繞組的抗短路機械力的能力；圓筒狀繞組套裝在鐵芯柱上，通過設(shè)置在鐵芯上下夾件2、3和繞組I兩端部的端絕緣板5和彈性壓釘6將繞組I固定，形成單相多抽頭鐵芯變壓器。本變壓器繞組的圓筒狀整剛性體結(jié)構(gòu)能夠使能夠承受工作時的頻繁過電流、頻繁切換電壓以及因高倍過電流引起的短路機械力，很好的滿足變壓器型新能源高、低電壓穿越測試裝置的工作特性。
【附圖說明】
[0008]圖1為單相多抽頭鐵芯變壓器原理圖；
[0009]圖2為單相多抽頭鐵芯變壓器三維結(jié)構(gòu)圖；
[0010]圖3為單相多抽頭鐵芯變壓器抽頭與銅箔連接三維結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0011]按照新能源35kv/10kv并網(wǎng)高、低電壓穿越測試標準，本單相多抽頭鐵芯變壓器，副邊繞組抽頭優(yōu)選為15個，以額定電壓1]11為基數(shù)，分別對應(yīng)01]11、0.21]11、0.351]11、0.41]11、
0.5Un、0.6Un、0.75Un、0.8Un、0.9Un、lUn、l.lUn、1.15Un、1.2Un、1.3Un、1.4Un 分別抽頭，配合高、低電壓穿越能力測試裝置一次性模擬0_140Un%的電壓驟升和跌落狀態(tài)。
[0012]副邊導(dǎo)線采用紫銅箔，抽頭采用紫銅排，由于各抽頭檔間電流為5020-25100A，最大電流與最小電流相差五倍，繞組結(jié)構(gòu)中，根據(jù)抽頭nl?nl4間電流的大小并聯(lián)多層紫銅箔，電流大的抽頭間并聯(lián)的銅箔層數(shù)多，電流小的抽頭間并聯(lián)的銅箔層數(shù)少，由于抽頭多、抽頭間并聯(lián)的銅箔層數(shù)不一，多層銅箔與抽頭間的焊接困難，而且焊接后的銅箔翹曲大，導(dǎo)致各層銅箔在繞制過程中，松緊不一，抗電動力能力差，為此，副邊抽頭nl?nl4與銅箔7的連接結(jié)構(gòu)采用銅箔8與抽頭nl?nl4銅排側(cè)邊用螺栓9連接、銅箔8間以及銅箔8與抽頭nl?nl4間搪錫結(jié)構(gòu)。繞組I內(nèi)部的剛性絕緣筒優(yōu)選厚度為5mm的玻璃鋼絕緣筒。
[0013]圓筒狀整剛性繞組最外部玻璃絲粘帶纏繞層數(shù)優(yōu)選為3?5層。
[0014]上述結(jié)構(gòu)，通過實際測試應(yīng)用，多抽頭設(shè)置完全滿足國家標準對新能源35kv/10kv并網(wǎng)高、低電壓穿越測試裝置的要求，配合高、低電壓穿越能力測試裝置一次性模擬0-140Un%的電壓驟升和跌落狀態(tài);繞組結(jié)構(gòu)及抽頭與銅箔的連接結(jié)構(gòu)在5倍短路電流下的機械力沖擊下完好無損，完全滿足新能源35kv/10kv并網(wǎng)高、低電壓穿越測試裝置要求。
【主權(quán)項】
1.一種單相多抽頭鐵芯變壓器，由三個相同的單相變壓器組成，每個單相變壓器包括繞組、鐵芯、上夾件、下夾件、端絕緣板、彈性壓釘、位于繞組上下兩端的原邊抽頭及多個副邊抽頭，其特征在于所述單相變壓器為多抽頭鐵芯變壓器繞組為圓筒狀整剛性體結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單相多抽頭鐵芯變壓器，其特征在于:所述圓筒狀整剛性繞組內(nèi)部設(shè)置剛性絕緣筒，構(gòu)成繞組導(dǎo)線的銅箔沿著剛性絕緣筒外徑層疊繞制，多個抽頭設(shè)置在圓筒狀繞組的兩端，筒狀繞組的最外部為玻璃絲粘帶沿著圓筒狀繞組軸向螺旋纏繞結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單相多抽頭鐵芯變壓器，其特征在于:副邊抽頭與銅箔的連接結(jié)構(gòu)采用銅箔與抽頭銅排側(cè)邊用螺栓連接、銅箔間以及銅箔與抽頭間搪錫結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單相多抽頭鐵芯變壓器，其特征在于:所述副邊抽頭為15個，分別布置在變壓器繞組上下兩端，每個抽頭對應(yīng)的電壓為O、0.2Un、0.35Un、0.4Un、0.5Un、0.6Un、0.75Un、0.8Un、0.9Un、lUn、l.lUn、1.15Un、1.2Un、1.3Un、1.4Un。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種單相多抽頭鐵芯變壓器，其特征在于:所述圓筒狀整剛性繞組最外部玻璃絲粘帶沿著圓筒狀繞組軸向螺旋纏繞，纏繞層數(shù)為3?5層。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種單相多抽頭鐵芯變壓器，其特征在于:所述繞組剛性絕緣筒是厚度為5mm的玻璃鋼絕緣筒。7.根據(jù)權(quán)利要求1?6任意一項所述的一種單相多抽頭鐵芯變壓器，其特征在于:所述圓筒狀整剛性繞組通過設(shè)置在繞組端部端絕緣板、彈性壓釘固定在變壓器上下夾之間。8.根據(jù)權(quán)利要求1?6任意一項所述的一種單相多抽頭鐵芯變壓器，其特征在于:所述變壓器應(yīng)用于新能源35kv/10kv并網(wǎng)高、低電壓穿越測試。
【文檔編號】H01F27/32GK205656949SQ201620507514
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年5月30日 公開號201620507514.0, CN 201620507514, CN 205656949 U, CN 205656949U, CN-U-205656949, CN201620507514, CN201620507514.0, CN205656949 U, CN205656949U
【發(fā)明人】哈悅
【申請人】銀川欣安瑞電氣有限公司