10kv智能能量平衡配電變壓器的製造方法
2023-06-03 07:23:01
10kv智能能量平衡配電變壓器的製造方法
【專利摘要】10kv智能能量平衡配電變壓器，包括殼體、三柱鐵芯和三相繞組，三相繞組分一次繞組和二次繞組，一次繞組的三個輸入端分別接高壓側的A相、B相、C相，二次繞組的四個輸出端分別為a相、b相、c相、o線，在殼體上安裝有有載分接開關，一次繞組包括多個分繞組，多個分繞組分別纏繞在不同的鐵心柱上，每個分繞組均有若干抽頭，分繞組的抽頭通過有載分接開關連接；二次繞組也包括多個分繞組，多個二次分繞組也分別纏繞在不同的鐵心柱上，通過分接開關K改變一次繞組的匝數，通過繞組的電磁交換、反相疊加達到平衡三相電能的效果。它能夠動態調整三相電能、降低零線電流。
【專利說明】IOkv智能能量平衡配電變壓器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種變壓器，尤其是一種IOkv智能能量平衡配電變壓器。
【背景技術】
[0002]眾所周知，在正常對稱運行情況下，三相電壓與三相電流保持對稱狀態。而三相系統用戶的負載往往是不對稱的，不平衡運行是常見的運行狀態。如電氣化鐵路中的電力機車，冶金行業的工頻電爐等屬於典型的單相負載，其電流可達到幾百安甚至幾千安，負序電流和零序電流的影響相當嚴重。居民小區、大型辦公樓、商場單相負荷投入的不同時性，及低壓配電網建設改造和運行維護的不到位，導致了低壓配電網三相負荷分配不平衡問題。而負序電流的存在對輸電線路和用電設備，包括變壓器本身產生了一系列不良影響，如降低了電源設備的利用率，引起發電機轉子附加發熱和振動，危害用電設備特別是感應電動機的安全運行，降低了功率因數，增大了線路損耗和電壓降落，幹擾和影響了繼電保護和自動裝置的正確動作等。零序電流的存在使變壓器鐵心中產生零序主磁通，繼而產生零序電勢，引起電勢三角形中心點發生移動，導致電壓不平衡。引起零線過載，造成零線線路損耗發熱以及進而發生火災。但是，目前還沒有能夠解決上技術問題的變壓器；因此，設計一種能夠動態調整三相電能、降低零線電流的IOkv智能能量平衡配電變壓器，是目前需要解決的技術問題。
【發明內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能夠動態調整三相電能、降低零線電流的IOkv智能能量平衡配電變壓器。
[0004]本實用新型解決其技術問題的技術方案是:
[0005]IOkv智能能量平衡配電變壓器，包括殼體、三柱鐵芯和三相繞組，三相繞組分一次繞組和二次繞組，一次繞組的三個輸入端分別接高壓側的A相、B相、C相，二次繞組的四個輸出端分別為a相、b相、c相、ο線,在殼體上安裝有有載分接開關,一次繞組包括多個分繞組，多個分繞組分別纏繞在不同的鐵心柱上，每個分繞組均有若干抽頭，分繞組的抽頭通過有載分接開關連接；二次繞組也包括多個分繞組，多個二次分繞組也分別纏繞在不同的鐵心柱上,通過分接開關K改變一次繞組的匝數，通過繞組的電磁交換、反相疊加達到平衡三相電能的效果。
[0006]作為本實用新型的一種優選方案，在殼體上還安裝有控制系統，通過控制器控制分接開關K改變一次繞組的匝數，通過繞組的電磁交換、反相疊加達到平衡三相電能的效
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[0007]作為本實用新型的一種優選方案，所述的控制系統包括電流檢測裝置、電壓檢測裝置、繞組溫度檢測模塊、電量傳感器和控制器，電壓檢測裝置、電流檢測裝置、繞組溫度檢測模塊、電量傳感器與控制器與信號連接，電流檢測裝置和電壓檢測裝置檢測到的電壓參數、電流參數，經電量傳感器傳給控制器，繞組溫度參數傳遞給控制器，電壓參數、電流參數經控制器計算、分析後通過控制分接開關K改變一次側繞組的匝數進行運行模式轉換。
[0008]作為本實用新型的一種優選方案，三柱鐵芯的三個鐵心柱分別為R、S、T，在三個鐵心柱上分別有四個繞組，分別為:一次側LRl、LR2、LS1、LS2、LT1、LT2，二次側LR3、LR4、LS3、LS4、LT3、LT4 ;三相一次側各繞組分別有五個抽頭，每個分繞組抽頭分別連接有載分接開關；LR1、LS2各抽頭的連接方式為:A11通過有載分接開關K連接B21，A12通過有載分接開關K連接B22，A13通過有載分接開關K連接B23，A14通過有載分接開關K連接B24，A15通過有載分接開關K連接B25 ;LS1、LT2各抽頭的連接方式為:B11通過有載分接開關K連接C21，B12通過有載分接開關K連接C22，B13通過有載分接開關K連接C23，B14通過有載分接開關K連接C24，B15通過有載分接開關K連接C25 ;LT1、LR2連接方式為:C11通過有載分接開關K連接A21，C12通過有載分接開關K連接A22，C13通過有載分接開關K連接A23，C14通過有載分接開關K連接A24，C15通過有載分接開關K連接A25 ;三相二次側連接方式為:LR3尾端與LS4首端連接，LS3尾端與LT4首端連接，LT3尾端與LR4首端連接。
[0009]作為本實用新型的一種優選方案，所述的電壓參數為三相繞組的輸入電壓UA、UB、UC、三相繞組的輸出電壓Ua、Ub、Uc，所述的電流參數為三相電流la、lb、Ic，所述的繞組溫度參數為三相繞組的溫度，所述的繞組溫度檢測模塊的熱敏元件設在變壓器的殼體內變壓器油中。
[0010]作為本實用新型的一種優選方案，所述的運行模式包括運行模式1、運行模式2、運行模式3、運行模式4、運行模式5，所述運行模式轉換即當輸出線電壓不在360V與400V範圍內時進行模式轉換，使輸出電壓回歸360V與400V範圍內；所述的運行模式I即調壓+6%有載分接開關K運行在All與B21接通，Bll與C 21接通，Cll與A21接通；運行模式2即調壓+3%有載分接開關運行在A12與B22接通，B12與C 22接通，C12與A22接通；運行模式3即不調壓有載分接開關運行在A13與B23接通，B13與C 23接通，C13與A23接通；運行模式4即調壓-3%有載分接開關運行在A14與B24接通，B14與C 24接通，C14與A24接通；運行模式5即調壓-6%有載分接開關運行在A15與B25接通，B15與C 25接通，C15與A25接通。
[0011]作為本實用新型的一種優選方案，所述的有載分接開關為五檔分接開關，分接開關的一檔、二檔、三檔、四檔、五檔分別對應IOkv智能能量平衡配電變壓器的五種運行模式；當繞組溫度高於設定的120° C時，IOkv智能能量平衡配電變壓器自動切換到運行模式3。
[0012]上述只是本實用新型的一種實施例，如果三相電壓、電流不平衡現象較大時，同時可以增加繞組上的中間抽頭和有載分接開關的數量，本實用新型可有更多的運行模式。
[0013]與現有技術相比，本實用新型能夠動態調整三相電能、降低零線電流，是一種適合於因電網三相用電不平衡而造成三相電壓、電流不平衡、零線電流增大現象的工況(如鋼廠、石化、水泥礦業，大型商業場所酒店、寫字樓、超市及廣場照明，大型綜合場所如學校、醫院、住宅區)，使用的智能能量平衡電力變壓器，它能夠手動、自動調整三相電壓、電流使其趨於平衡，降低零線電流，使負載時刻在節能狀態下運行，具有平衡三相電壓、電流，降低零線電流，節約電能的作用。
【專利附圖】
【附圖說明】[0014]圖1是本實用新型的產品外觀圖的主視圖；
[0015]圖2是圖1的俯視圖；
[0016]圖3是本實用新型的繞組原理圖；
[0017]圖4是本實用新型的有載分接開關檔位表。
【具體實施方式】
[0018]如圖所示，IOkv智能能量平衡配電變壓器，包括殼體、三柱鐵芯和三相繞組，三相繞組分一次繞組和二次繞組，一次繞組的三個輸入端分別接高壓側的A相、B相、C相，二次繞組的四個輸出端分別為a相、b相、c相、ο線，在殼體上安裝有有載分接開關，一次繞組包括多個分繞組，多個分繞組分別纏繞在不同的鐵心柱上，每個分繞組均有若干抽頭，分繞組的抽頭通過有載分接開關連接；二次繞組也包括多個分繞組，多個二次分繞組也分別纏繞在不同的鐵心柱上，通過分接開關K改變一次繞組的匝數，通過繞組的電磁交換、反相疊加達到平衡三相電能的效果。
[0019]在殼體上還安裝有控制系統，通過控制器控制分接開關K改變一次繞組的匝數，通過繞組的電磁交換、反相疊加達到平衡三相電能的效果。
[0020]所述的控制系統包括電流檢測裝置、電壓檢測裝置、繞組溫度檢測模塊、電量傳感器和控制器，電壓檢測裝置、電流檢測裝置、繞組溫度檢測模塊、電量傳感器與控制器與信號連接，電流檢測裝置和電壓檢測裝置檢測到的電壓參數、電流參數，經電量傳感器傳給控制器，繞組溫度參數傳遞給控制器，電壓參數、電流參數經控制器計算、分析後通過控制分接開關K改變一次側繞組的匝數進行運行模式轉換。
[0021]三柱鐵芯的三個鐵心柱分別為R、S、T，在三個鐵心柱上分別有四個繞組，分別為:一次側 LR1、LR2、LS1、LS2、LT1、LT2，二次側 LR3、LR4、LS3、LS4、LT3、LT4 ;三相一次側各繞組分別有五個抽頭，每個分繞組抽頭分別連接有載分接開關；LR1、LS2各抽頭的連接方式為:A11通過有載分接開關K連接B21，A12通過有載分接開關K連接B22，A13通過有載分接開關K連接B23，A14通過有載分接開關K連接B24，A15通過有載分接開關K連接B25 ；LS1、LT2各抽頭的連接方式為:B11通過有載分接開關K連接C21，B12通過有載分接開關K連接C22，B13通過有載分接開關K連接C23，B14通過有載分接開關K連接C24，B15通過有載分接開關K連接C25 ;LT1、LR2連接方式為:C11通過有載分接開關K連接A21，C12通過有載分接開關K連接A22，C13通過有載分接開關K連接A23，C14通過有載分接開關K連接A24，C15通過有載分接開關K連接A25 ;三相二次側連接方式為:LR3尾端與LS4首端連接，LS3尾端與LT4首端連接，LT3尾端與LR4首端連接。
[0022]所述的電壓參數為三相繞組的輸入電壓UA、UB、UC、三相繞組的輸出電壓Ua、Ub、Uc，所述的電流參數為三相電流la、lb、Ic，所述的繞組溫度參數為三相繞組的溫度，所述的繞組溫度檢測模塊的熱敏元件設在變壓器的殼體內變壓器油中。
[0023]所述的運行模式包括運行模式1、運行模式2、運行模式3、運行模式4、運行模式5，所述運行模式轉換即當輸出線電壓不在360V與400V範圍內時進行模式轉換，使輸出電壓回歸360V與400V範圍內；所述的運行模式I即調壓+6%有載分接開關K運行在All與B21接通，Bll與C 21接通，Cll與A21接通；運行模式2即調壓+3%有載分接開關運行在A12與B22接通，B12與C 22接通，C12與A22接通；運行模式3即不調壓有載分接開關運行在A13與B23接通，B13與C 23接通，C13與A23接通；運行模式4即調壓-3%有載分接開關運行在A14與B24接通，B14與C 24接通，C14與A24接通；運行模式5即調壓-6%有載分接開關運行在A15與B25接通，B15與C 25接通，C15與A25接通。
[0024]所述的有載分接開關為五檔分接開關，分接開關的一檔、二檔、三檔、四檔、五檔分別對應IOkv智能能量平衡配電變壓器的五種運行模式；當繞組溫度高於設定的120° C時，IOkv智能能量平衡配電變壓器自動切換到運行模式3。
【權利要求】
1.1OkV智能能量平衡配電變壓器，包括殼體、三柱鐵芯和三相繞組，三相繞組分一次繞組和二次繞組，一次繞組的三個輸入端分別接高壓側的A相、B相、C相，二次繞組的四個輸出端分別為a相、b相、c相、ο線，其特徵在於，在殼體上安裝有有載分接開關，一次繞組包括多個分繞組，多個分繞組分別纏繞在不同的鐵心柱上，每個分繞組均有若干抽頭，分繞組的抽頭通過有載分接開關連接；二次繞組也包括多個分繞組，多個二次分繞組也分別纏繞在不同的鐵心柱上，通過分接開關K改變一次繞組的匝數，通過繞組的電磁交換、反相疊加達到平衡三相電能的效果。
2.根據權利要求1所述的IOkv智能能量平衡配電變壓器，其特徵在於，在殼體上還安裝有控制系統，通過控制器控制分接開關K改變一次繞組的匝數，通過繞組的電磁交換、反相疊加達到平衡三相電能的效果。
3.根據權利要求2所述的IOkv智能能量平衡配電變壓器，其特徵在於，所述的控制系統包括電流檢測裝置、電壓檢測裝置、繞組溫度檢測模塊、電量傳感器和控制器，電壓檢測裝置、電流檢測裝置、繞組溫度檢測模塊、電量傳感器與控制器與信號連接，電流檢測裝置和電壓檢測裝置檢測到的電壓參數、電流參數，經電量傳感器傳給控制器，繞組溫度參數傳遞給控制器，電壓參數、電流參數經控制器計算、分析後通過控制分接開關K改變一次側繞組的匝數進行運行模式轉換。
4.根據權利要求3所述的IOkv智能能量平衡配電變壓器，其特徵在於，三柱鐵芯的三個鐵心柱分別為R、S、T，在三個鐵心柱上分別有四個繞組，分別為:一次側LR1、LR2、LS1、LS2、LT1、LT2，二次側LR3、LR4、LS3、LS4、LT3、LT4 ;三相一次側各繞組分別有五個抽頭，每個分繞組抽頭分別連接有載分接開關；LR1、LS2各抽頭的連接方式為:A11通過有載分接開關K連接B21，A12通過有載分接開關K連接B22，A13通過有載分接開關K連接B23，A14通過有載分接開關K連接B24，A15通過有載分接開關K連接B25 ;LS1、LT2各抽頭的連接方式為:B11通過有載分接開關K連接C21，B12通過有載分接開關K連接C22，B13通過有載分接開關K連接C23，B14通過有載分接開關K連接C24，B15通過有載分接開關K連接C25 ;LT1、LR2連接方式為:C11通過有載分接開關K連接A21，C12通過有載分接開關K連接A22，C13通過有載分接開關K連接A23，C14通過有載分接開關K連接A24，C15通過有載分接開關K連接A25 ;三相二次側連接方式為:LR3尾端與LS4首端連接，LS3尾端與LT4首端連接，LT3尾端與LR4首端連接。
5.根據權利要求3所述的IOkv智能能量平衡配電變壓器，其特徵在於，所述的電壓參數為三相繞組的輸入電壓以、服、此、三相繞組的輸出電壓Ua、Ub、Uc，所述的電流參數為三相電流la、lb、Ic，所述的繞組溫度參數為三相繞組的溫度，所述的繞組溫度檢測模塊的熱敏元件設在變壓器的殼體內變壓器油中。
6.根據權利要求3所述的IOkv智能能量平衡配電變壓器，其特徵在於，所述的運行模式包括運行模式1、運行模式2、運行模式3、運行模式4、運行模式5，所述運行模式轉換即當輸出線電壓不在360V與400V範圍內時進行模式轉換，使輸出電壓回歸360V與400V範圍內；所述的運行模式I即調壓+6%有載分接開關K運行在All與B21接通，Bll與C 21接通，Cll與A21接通；運行模式2即調壓+3%有載分接開關運行在A12與B22接通，B12與C.22接通，C12與A22接通；運行模式3即不調壓有載分接開關運行在A13與B23接通，B13與C 23接通，C13與A23接通；運行模式4即調壓-3%有載分接開關運行在A14與B24接通，B14與C 24接通，C14與A24接通；運行模式5即調壓-6%有載分接開關運行在A15與B25接通，B15與C 25接通，C15與A25接通。
7.根據權利要求6所述的IOkv智能能量平衡配電變壓器，其特徵在於，所述的有載分接開關為五檔分接開關，分接開關的一檔、二檔、三檔、四檔、五檔分別對應IOkv智能能量平衡配電變壓器 的五種運行模式；當繞組溫度高於設定的120° C時，IOkv智能能量平衡配電變壓器自動切換到運行模式3。
【文檔編號】H01F27/30GK203706832SQ201320873262
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年12月28日 優先權日:2013年12月28日
【發明者】朱章印, 朱計坤, 朱章旗, 王計明, 尚瑋, 劉銀召, 楊世鵬 申請人:河北森蔚電氣科技有限公司