三相变压器、单相变压器及变压器的控制方法与流程

本发明涉及电力技术领域，具体而言，涉及一种三相变压器、单相变压器及变压器的控制方法。

背景技术：

变压器的自身损耗由空载损耗和负载损耗组成，变压器的空载损耗在变压器端电压不变的情况下实时存在，且大小不变，负载损耗随着负载变化而变化。当晚上工厂设备或家庭用电量极少的情况下，变压器负载损耗已极低，但变压器的空载损耗不变甚至由于用电量低电压上升而增大；当刚投入使用住宅小区或刚开的工厂用电量还很低时，当季节性用电差异大的场合，变压器的空载损耗也不会随着用电量小而变小，此时出现了“大马拉小车现象”，如果采用一定措施降低变压器空载损耗，将大大节约能源。

目前市场上多数采用三分之一调容方式，小容量容量为大容量的三分之一。三分之一调容方案是通过高压侧进行星角转换，低压侧进行串并联转换的方式来实现调整容量的目的。但是用电负载若更小，此方案则无法满足，并且三分之一调容变压器的调压方式也无法满足需要，空载损耗很大，浪费资源。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种三相变压器、单相变压器及变压器的控制方法，以改善上述问题。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种三相变压器，所述三相变压器包括第一相、第二相和第三相。所述第一相包括第一一次侧、第一二次侧、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关和第六开关。所述第一一次侧和所述第一二次侧耦合。第一一次侧包括第一绕组和第二绕组。所述第一绕组的首端用于电连接于电源的第一端。所述第一绕组的首端还通过所述第一开关与所述第二绕组的首端电连接。所述第三开关的一端与所述第二绕组的尾端电连接，所述第三开关的另一端通过所述第二开关与所述第二绕组的首端电连接，所述第三开关的另一端还与所述第一绕组的尾端电连接。所述第一二次侧包括第一输出绕组和第二输出绕组。所述第一输出绕组的尾端与零相线电连接，所述第一输出绕组的尾端还通过所述第四开关与所述第二输出绕组的尾端电连接。所述第五开关的一端与所述第二输出绕组的首端电连接，所述第五开关的另一端通过所述第六开关与所述第二输出绕组的尾端电连接。所述第五开关的另一端还与所述第一输出绕组的首端电连接，所述第二输出绕组的首端还用于连接于负载的第一端。所述第二相包括第二一次侧、第二二次侧、第七开关、第八开关、第九开关、第十开关、第十一开关和第十二开关。所述第二一次侧和所述第二二次侧耦合。第二一次侧包括第三绕组和第四绕组。所述第三绕组的首端用于电连接于电源的第二端。所述第三绕组的首端还通过所述第七开关与所述第四绕组的首端电连接。所述第九开关的一端与所述第四绕组的尾端电连接，所述第九开关的另一端通过所述第八开关与所述第四绕组的首端电连接。所述第九开关的另一端还与所述第三绕组的尾端电连接。所述第二二次侧包括第三输出绕组和第四输出绕组。所述第三输出绕组的尾端与所述零相线电连接，所述第三输出绕组的尾端还通过所述第十开关与所述第四输出绕组的尾端电连接。所述第十一开关的一端与所述第四输出绕组的首端电连接，所述第十一开关的另一端通过所述第十二开关与所述第四输出绕组的首端电连接。所述第十一开关的另一端还与所述第三输出绕组的尾端电连接。所述第四输出绕组的首端还用于连接于负载的第二端。所述第三相包括第三一次侧、第三二次侧、第十三开关、第十四开关、第十五开关、第十六开关、第十七开关和第十八开关。所述第三一次侧和所述第三二次侧耦合。第三一次侧包括第五绕组和第六绕组。所述第五绕组的首端用于电连接于电源的第三端，所述第五绕组的首端还通过所述第十三开关与所述第六绕组的首端电连接。所述第十五开关的一端与所述第六绕组的尾端电连接，所述第十五开关的另一端通过所述第十四开关与所述第六绕组的首端电连接。所述第十五开关的另一端还与所述第五绕组的尾端电连接。所述第三二次侧包括第五输出绕组和第六输出绕组。所述第五输出绕组的尾端与所述零相线电连接，所述第五输出绕组的尾端还通过所述第十六开关与所述第六输出绕组的尾端电连接。所述第十七开关的一端与所述第六输出绕组的首端电连接，所述第十七开关的另一端通过所述第十八开关与所述第六输出绕组的首端电连接。所述第十七开关的另一端还与所述第五输出绕组的尾端电连接，所述第六输出绕组的首端还用于连接于负载的第三端。所述第一绕组的首端还分别与所述第六绕组的尾端、所述第十五开关电连接。所述第三绕组的首端还分别与所述第二绕组的尾端、所述第三开关电连接。所述第五绕组的首端还分别与所述第四绕组的尾端、所述第九开关电连接。

在本发明较佳的实施例中，在所述第一绕组的首端和尾端之间设置有n个第一抽头。在所述第二绕组的首端和尾端之间设置有n个第二抽头。所述第一相还包括第十九开关组和第二十开关组。所述第十九开关组的一端与所述n个第一抽头中的一个第一抽头电连接，所述第十九开关组的另一端依次通过所述第三开关、所述第二十开关组与所述n个第二抽头中的一个第二抽头连接。在所述第三绕组的首端和尾端之间设置有n个第三抽头。在所述第四绕组的首端和尾端之间设置有n个第四抽头。所述第二相还包括第二十一开关组和第二十二开关组。所述第二十一开关组的一端与所述n个第三抽头中的一个第三抽头电连接，所述第二十一开关组的另一端依次通过所述第九开关、所述第二十二开关组与所述n个第四抽头中的一个第四抽头电连接。在所述第五绕组的首端和尾端之间设置有n个第五抽头。在所述第六绕组的首端和尾端之间设置有n个第六抽头。所述第三相还包括第二十三开关组和第二十四开关组。所述第二十三开关组的一端与所述n个第五抽头中的一个第五抽头电连接，所述第二十三开关组的另一端依次通过所述第十五开关、所述第二十四开关组与所述n个第六抽头中的一个第六抽头电连接。

在本发明较佳的实施例中，上述第一相还包括第二十五开关和第二十六开关。所述第二十五开关的一端与所述第一绕组的首端电连接，所述第二十五开关的另一端用于连接于电源的第一端。所述第二十六开关的一端与所述第二输出绕组的首端电连接，所述第二十六开关的另一端用于连接于负载的第一端。所述第二相还包括第二十七开关和第二十八开关。所述第二十七开关的一端与所述第三绕组的首端电连接，所述第二十七开关的另一端用于连接于电源的第二端。所述第二十八开关的一端与所述第四输出绕组的首端电连接，所述第二十八开关的另一端用于连接于负载的第二端。所述第三相还包括第二十九开关和第三十开关。所述第二十九开关的一端与所述第五绕组的首端电连接，所述第二十九开关的另一端用于连接于电源的第三端。所述第三十开关的一端与所述第六输出绕组的首端电连接，所述第三十开关的另一端用于连接于负载的第三端。

在本发明较佳的实施例中，上述第一相还包括第七绕组和第三十一开关组。所述第七绕组的首端与所述第二绕组的尾端电连接，所述第七绕组的首端与尾端之间设置有n个第七抽头。所述第三十一开关组的一端电连接于所述n个第七抽头中的一个第七抽头，所述第三十一开关组的另一端与所述第三绕组的首端电连接。所述第二相还包括第八绕组和第三十二开关组。所述第八绕组的首端与所述第四绕组的尾端电连接，所述第八绕组的首端与尾端之间设置有n个第八抽头。所述第三十二开关组的一端电连接于所述n个第八抽头中的一个第八抽头，所述第三十二开关组的另一端与所述第五绕组的首端电连接。所述第三相还包括第九绕组和第三十三开关组。所述第九绕组的首端与所述第六绕组的尾端电连接，所述第九绕组的首端与尾端之间设置有n个第九抽头。所述第三十三开关组的一端电连接于所述n个第九抽头中的一个第九抽头，所述第三十三开关组的另一端与所述第一绕组的首端电连接。

在本发明较佳的实施例中，上述三相变压器还包括过渡变压器模块。所述过渡变压器模块的输入端用于连接于所述电源的第一端、第二端和第三端，所述过渡变压器模块的输出端用于连接于负载的第一端、第二端和第三端。所述过渡变压器模块用于保证所述三相变压器调容或调压过程的不断电。

在本发明较佳的实施例中，上述过渡变压器模块包括过渡变压器、第三十四开关、第三十五开关、第三十六开关、第三十七开关、第三十八开关和第三十九开关。所述过渡变压器的高压侧的第一端通过所述第三十四开关用于连接于电源的第一端。所述过渡变压器的低压侧的第一端通过所述第三十五开关用于连接于负载的第一端。所述过渡变压器的高压侧的第二端通过所述第三十六开关用于连接于电源的第二端。所述过渡变压器的低压侧的第二端通过所述第三十七开关用于连接于负载的第二端。所述过渡变压器的高压侧的第三端通过所述第三十八开关用于连接于电源的第三端。所述过渡变压器的低压侧的第三端通过所述第三十九开关用于连接于负载的第三端。

在本发明较佳的实施例中，上述第一相还包括第一电阻模块、第二电阻模块、第三电阻模块和第四电阻模块。所述第一绕组的首端还通过所述第一电阻模块与所述第二绕组的首端电连接。所述第一绕组的尾端还通过所述第二电阻模块与所述第三开关的另一端电连接。所述第二绕组的尾端还通过所述第三电阻模块与所述第三开关的一端电连接。所述第一输出绕组的首端还通过所述第四电阻模块与所述第二输出绕组的首端电连接。所述第二相还包括第五电阻模块、第六电阻模块、第七电阻模块和第八电阻模块。所述第三绕组的首端还通过所述第五电阻模块与所述第四绕组的首端电连接。所述第三绕组的尾端还通过所述第六电阻模块与所述第九开关的另一端电连接。所述第四绕组的尾端还通过所述第七电阻模块与所述第九开关的一端电连接。所述第三输出绕组的首端还通过所述第八电阻模块与所述第四输出绕组的首端电连接。所述第三相还包括第九电阻模块、第十电阻模块、第十一电阻模块和第十二电阻模块。所述第五绕组的首端还通过所述第九电阻与所述第六绕组的首端电连接。所述第五绕组的尾端还通过所述第十电阻模块与所述第十五开关的另一端电连接。所述第六绕组的尾端还通过所述第十一电阻模块与所述第十五开关的一端电连接。所述第五输出绕组的首端还通过所述第十二电阻模块与所述第六输出绕组的首端电连接。所述第一电阻模块、第二电阻模、第三电阻模块、第四电阻模块、第五电阻模块、第六电阻模块、第七电阻模块、第八电阻模块、第九电阻模块、第十电阻模块、第十一电阻模块和第十二电阻模块均用于保证所述三相变压器调容过程或调压过程的带载不断电。

在本发明较佳的实施例中，上述第一电阻模块包括第一电阻和第四十开关。所述第一绕组的首端依次通过所述第四十开关、所述第一电阻与所述第二绕组的首端电连接。所述第二电阻模块包括第二电阻和第四十一开关。所述第一绕组的尾端还依次通过所述第四十一开关、所述第二电阻与所述第三开关的另一端电连接。所述第三电阻模块包括第三电阻和第四十二开关。所述第二绕组的尾端还依次通过所述第四十二开关、所述第三电阻与所述第三开关的一端电连接。所述第四电阻模块包括第四电阻和第四十三开关。所述第一输出绕组的首端还依次通过所述第四十三开关、第四电阻与所述第二输出绕组的首端电连接。所述第五电阻模块包括第五电阻和第四十四开关。所述第三绕组的首端依次通过所述第四十四开关、所述第五电阻与所述第四绕组的首端电连接。所述第六电阻模块包括第六电阻和第四十五开关。所述第三绕组的尾端还依次通过所述第四十五开关、所述第六电阻与所述第九开关的另一端电连接。所述第七电阻模块包括第七电阻和第四十六开关。所述第四绕组的尾端还依次通过所述第四十六开关、所述第七电阻与所述第九开关的一端电连接。所述第八电阻模块包括第八电阻和第四十七开关。所述第三输出绕组的首端还依次通过所述第四十七开关、第八电阻与所述第四输出绕组的首端电连接。所述第九电阻模块包括第九电阻和第四十八开关。所述第五绕组的首端依次通过所述第四十八开关、所述第九电阻与所述第六绕组的首端电连接。所述第十电阻模块包括第十电阻和第四十九开关。所述第五绕组的尾端还依次通过所述第四十九开关、所述第十电阻与所述第十五开关的另一端电连接。所述第十一电阻模块包括第十一电阻和第五十开关。所述第六绕组的尾端还依次通过所述第五十开关、所述第十一电阻与所述第十五开关的一端电连接。所述第十二电阻模块包括第十二电阻和第五十一开关。所述第五输出绕组的首端还依次通过所述第五十一开关、第十二电阻与所述第四输出绕组的首端电连接。

第二方面，本发明实施例提供了一种单相变压器，所述单相变压器包括第一一次侧、第一二次侧、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关和第六开关。所述第一一次侧和所述第一二次侧耦合。第一一次侧包括第一绕组和第二绕组。所述第一绕组的首端用于电连接于电源的第一端。所述第一绕组的首端还通过所述第一开关与所述第二绕组的首端电连接。所述第三开关的一端与所述第二绕组的尾端电连接，所述第三开关的另一端通过所述第二开关与所述第二绕组的首端电连接，所述第三开关的另一端还与所述第一绕组的尾端电连接。所述第一二次侧包括第一输出绕组和第二输出绕组。所述第一输出绕组的尾端与零相线电连接，所述第一输出绕组的尾端还通过所述第四开关与所述第二输出绕组的尾端电连接。所述第五开关的一端与所述第二输出绕组的首端电连接，所述第五开关的另一端通过所述第六开关与所述第二输出绕组的尾端电连接。所述第五开关的另一端还与所述第一输出绕组的首端电连接，所述第二输出绕组的首端还用于连接于负载的第一端。

第三方面，本发明实施例提供了一种变压器的控制方法，应用于上述的三相变压器，所述方法包括：断开所述第一开关、所述第三开关、所述第四开关、所述第五开关、所述第七开关、所述第九开关、所述第十开关、所述第十一开关、所述第十三开关、所述第十五开关、所述第十六开关和所述第十七开关，同时闭合所述第二开关、所述第六开关、所述第八开关、所述第十二开关、所述第十四开关和所述第十八开关，以使所述第一绕组和所述第二绕组串联，所述第一输出绕组和所述第二输出绕组串联，所述第三绕组和第四绕组串联，所述第三输出绕组和所述第四输出绕组串联、所述第五绕组和所述第六绕组串联、所述第五输出绕组和所述第六输出绕组串联，实现所述三相变压器以第一容量运行，减少所述三相变压器的空载损耗。

本发明实施例提供的一种三相变压器、单相变压器及变压器的控制方法，所述三相变压器包括第一相、第二相和第三相。所述第一相包括第一一次侧、第一二次侧、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关和第六开关。所述第一一次侧和所述第一二次侧耦合。第一一次侧包括第一绕组和第二绕组。所述第一绕组的首端用于电连接于电源的第一端。所述第一绕组的首端还通过所述第一开关与所述第二绕组的首端电连接。所述第三开关的一端与所述第二绕组的尾端电连接，所述第三开关的另一端通过所述第二开关与所述第二绕组的首端电连接，所述第三开关的另一端还与所述第一绕组的尾端电连接。通过打开或闭合各开关，以使各自对应的绕组串联，实现所述三相变压器以第一容量的四分之一运行，减少所述三相变压器的空载损耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的第一种三相变压器的结构图；

图2为本发明第一实施例提供的第二种三相变压器的结构图；

图3为本发明第一实施例提供的第三种三相变压器的结构图；

图4为本发明第一实施例提供的第四种三相变压器的结构图；

图5为本发明第二实施例提供的第一种单相变压器的结构图；

图6为本发明第二实施例提供的第二种单相变压器的结构图；

图7为本发明第二实施例提供的第三种单相变压器的结构图；

图8为本发明第二实施例提供的第四种单相变压器的结构图。

图中：200-三相变压器；100-单相变压器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“电连接”应做广义理解，例如，可以是固定电连接，也可以是可拆卸电连接，或一体地电连接；可以是机械电连接，也可以是电电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

第一实施例

请参阅图1，本实施了提供了一种三相变压器200，所述三相变压器200包括第一相、第二相和第三相。所述第一相包括第一一次侧、第一二次侧、第一开关k1、第二开关k2、第三开关k3、第四开关k4、第五开关k5和第六开关k6。所述第一一次侧和所述第一二次侧耦合。第一一次侧包括第一绕组l1和第二绕组l2。所述第一绕组l1的首端用于电连接于电源的第一端。例如，电源的第一端可以为a端。所述第一绕组l1的首端还通过所述第一开关k1与所述第二绕组l2的首端电连接。所述第三开关k3的一端与所述第二绕组l2的尾端电连接，所述第三开关k3的另一端通过所述第二开关k2与所述第二绕组l2的首端电连接，所述第三开关k3的另一端还与所述第一绕组l1的尾端电连接。

所述第一二次侧包括第一输出绕组l3和第二输出绕组l4。所述第一输出绕组l3的尾端与零相线n电连接，所述第一输出绕组l3的尾端还通过所述第四开关l4与所述第二输出绕组l4的尾端电连接。所述第五开关k5的一端与所述第二输出绕组l4的首端电连接，所述第五开关k5的另一端通过所述第六开关k6与所述第二输出绕组l4的尾端电连接。所述第五开关k5的另一端还与所述第一输出绕组l3的首端电连接，所述第二输出绕组l4的首端还用于连接于负载的第一端。例如，负载的第一端可以为a端。

所述第二相包括第二一次侧、第二二次侧、第七开关k7、第八开关k8、第九开关k9、第十开关k10、第十一开关k11和第十二开关k12。所述第二一次侧和所述第二二次侧耦合。第二一次侧包括第三绕组l5和第四绕组l6。所述第三绕组l5的首端用于电连接于电源的第二端。例如，电源的第二端可以为b端。所述第三绕组l5的首端还通过所述第七开关k7与所述第四绕组l6的首端电连接。所述第九开关k9的一端与所述第四绕组l6的尾端电连接，所述第九开关k9的另一端通过所述第八开关k8与所述第四绕组l6的首端电连接。所述第九开关k9的另一端还与所述第三绕组l5的尾端电连接。

所述第二二次侧包括第三输出绕组l7和第四输出绕组l8。所述第三输出绕组l7的尾端与所述零相线n电连接，所述第三输出绕组l7的尾端还通过所述第十开关k10与所述第四输出绕组l8的尾端电连接。所述第十一开关k11的一端与所述第四输出绕组l8的首端电连接，所述第十一开关k11的另一端通过所述第十二开关k12与所述第四输出绕组l8的首端电连接。所述第十一开关k11的另一端还与所述第三输出绕组l7的尾端电连接。所述第四输出绕组l8的首端还用于连接于负载的第二端。例如，负载的第二端可以为b端。

所述第三相包括第三一次侧、第三二次侧、第十三开关k13、第十四开关k14、第十五开关k15、第十六开关k16、第十七开关k17和第十八开关k18。所述第三一次侧和所述第三二次侧耦合。第三一次侧包括第五绕组l9和第六绕组l10。所述第五绕组l9的首端用于电连接于电源的第三端。例如，电源的第三端可以为c端。所述第五绕组l9的首端还通过所述第十三开关k13与所述第六绕组l10的首端电连接。所述第十五开关k15的一端与所述第六绕组l10的尾端电连接，所述第十五开关k15的另一端通过所述第十四开关k14与所述第六绕组l10的首端电连接。所述第十五开关k15的另一端还与所述第五绕组l9的尾端电连接。

所述第三二次侧包括第五输出绕组l11和第六输出绕组l12。所述第五输出绕组l11的尾端与所述零相线n电连接，所述第五输出绕组l11的尾端还通过所述第十六开关k16与所述第六输出绕组l12的尾端电连接。所述第十七开关k17的一端与所述第六输出绕组l12的首端电连接，所述第十七开关k17的另一端通过所述第十八开关k18与所述第六输出绕组l12的首端电连接。所述第十七开关k17的另一端还与所述第五输出绕组l11的尾端电连接，所述第六输出绕组l12的首端还用于连接于负载的第三端。例如，负载的第三端为负载的c端。

所述第一绕组l1的首端还分别与所述第六绕组l10的尾端、所述第十五开关k15电连接。所述第三绕组l5的首端还分别与所述第二绕组l2的尾端、所述第三开关k3电连接。所述第五绕组9的首端还分别与所述第四绕组l6的尾端、所述第九开关k9电连接。第一开关k1到第十八开关k18均为调容开关，设置第一开关k1到第十八开关k18的断开或闭合，使得各绕组与相应的绕组实现串联或者并联，三相变压器200以不同容量运行。

需要说明的是，所述三相变压器200还可以包括芯体，所述第一绕组l1、第二绕组l2、第一输出绕组l3、第二输出绕组l4、所述第三绕组l5、第四绕组l6、第三输出绕组l7、第四输出绕组l8、第五绕组l9、第六绕组l10、第五输出绕组l11和第六输出绕组l12绕于所述芯体外，且均可以由一段线规一致匝数相同的电磁线或箔绕制的绕组构成。

作为一种实施方式，在所述第一绕组l1的首端和尾端之间设置有n个第一抽头。n可以根据具体需求设置，可以为3个，如图1中的x1、x2、x3。在所述第二绕组的首端和尾端之间设置有n个第二抽头。n可以根据具体需求设置，可以为3个，如图1中的x4、x5、x6。所述第一相还包括第十九开关组k19和第二十开关组k20。所述第十九开关组k19的一端与所述n个第一抽头中的一个第一抽头电连接，所述第十九开关组k19的另一端依次通过所述第三开关k3、所述第二十开关组k20与所述n个第二抽头中的一个第二抽头连接。所述第十九开关组k19包括主第十九开关k19a和副第十九开关k19b。副第十九开关k19b的一端连接于第三开关k3，主第十九开关k19a和副第十九开关k19b进行组合，选通连接于一个第一抽头。所述第二十开关组k20包括主第二十开关k20a和副第二十开关k20b。主第二十开关k20a的一端连接于第三开关k3，主第二十开关k20a和第二十开关k20b进行组合，选通连接于一个第二抽头。主第十九开关k19a、副第十九开关k19b、第二十开关k20a和副第二十开关k20b进行联动动作，选通第一抽头和第二抽头，从而实现对第一一次侧的电压的调整。

在所述第三绕组的首端和尾端之间设置有n个第三抽头。在所述第四绕组的首端和尾端之间设置有n个第四抽头。同理，n可以根据具体需求设置，可以为3个，如图1中的x7、x8、x9、x10、x11、x12。所述第二相还包括第二十一开关组k21和第二十二开关组k22。所述第二十一开关组k21的一端与所述n个第三抽头中的一个第三抽头电连接，所述第二十一开关组k21的另一端依次通过所述第九开关k9、所述第二十二开关组k22与所述n个第四抽头中的一个第四抽头电连接。所述第二十一开关组k21包括主第二十一开关k21a和副第二十一开关k21b。副第二十一开关k21b的一端连接于第九开关k9，主第二十一开关k21a和副第二十一开关k21b进行组合，选通连接于一个第三抽头。所述第二十二开关组k22包括主第二十二开关k22a和副第二十二开关k22b。主第二十二开关k22a的一端连接于第九开关k9，主第二十二开关k22a和第二十二开关k22b进行组合，选通连接于一个第四抽头。主第二十一开关k21a、副第二十一开关k21b、第二十二开关k22a和副第二十二开关k22b进行联动动作，选通第三抽头和第四抽头，从而实现对第二一次侧的电压的调整。

在所述第五绕组的首端和尾端之间设置有n个第五抽头。在所述第六绕组的首端和尾端之间设置有n个第六抽头。同理，n可以根据具体需求设置，可以为3个，如图1中的x13、x14、x15、x16、x17、x18。所述第三相还包括第二十三开关组k23和第二十四开关组k24。所述第二十三开关组k23的一端与所述n个第五抽头中的一个第五抽头电连接，所述第二十三开关组k23的另一端依次通过所述第十五开关k15、所述第二十四开关组k24与所述n个第六抽头中的一个第六抽头电连接。

所述第二十三开关组k23包括主第二十三开关k23a和副第二十三开关k23b。副第二十三开关k23b的一端连接于第十五开关k15，主第二十三开关k23a和副第二十三开关k23b进行组合，选通连接于一个第五抽头。所述第二十四开关组k24包括主第二十四开关k24a和副第二十四开关k24b。主第二十四开关k24a的一端连接于第十五开关k15，主第二十四开关k24a和第二十四开关k24b进行组合，选通连接于一个第六抽头。主第二十三开关k23a、副第二十三开关k23b、第二十四开关k24a和副第二十四开关k24b进行联动动作，选通第五抽头和第六抽头，从而实现对第三一次侧的电压的调整。

第一相还包括第二十五开关k25和第二十六开关k26。所述第二十五开关k25的一端与所述第一绕组l1的首端电连接，所述第二十五开关k25的另一端用于连接于电源的第一端a。所述第二十六开关k26的一端与所述第二输出绕组l4的首端电连接，所述第二十六开关k26的另一端用于连接于负载的第一端a。所述第二相还包括第二十七开关k27和第二十八开关k28。所述第二十七开关k27的一端与所述第三绕组l5的首端电连接，所述第二十七开关k27的另一端用于连接于电源的第二端b。所述第二十八开关k27的一端与所述第四输出绕组l6的首端电连接，所述第二十八开关k28的另一端用于连接于负载的第二端b。所述第三相还包括第二十九开关k29和第三十开关k30。所述第二十九开关k29的一端与所述第五绕组l9的首端电连接，所述第二十九开关k29的另一端用于连接于电源的第三端c。所述第三十开关k30的一端与所述第六输出绕组l12的首端电连接，所述第三十开关k30的另一端用于连接于负载的第三端c。第二十五开关k25、第二十六开关k26、第二十七开关k27、第二十八开关k28、第二十九开关k29和第三十开关k30均可以为真空开关。

请参阅图2，为了实现调压的简便，第一相还包括第七绕组l7和第三十一开关组。所述第七绕组l13的首端与所述第二绕组l2的尾端电连接，所述第七绕组l13的首端与尾端之间设置有n个第七抽头。n可以根据具体需求设置，可以为3个，如图2中的x4′、x5′、x6′。所述第三十一开关组的一端电连接于所述n个第七抽头中的一个第七抽头，所述第三十一开关组的另一端与所述第三绕组l5的首端电连接。所述第三十一开关组包括主第三十一开关k31a和副第三十一开关k31b。主第三十一开关k31a的一端与所述第三绕组l5的首端电连接，主第三十一开关k31a和副第三十一开关k31b进行组合，选通连接于一个第七抽头。主第三十一开关k31a、副第三十一开关k31b进行联动动作，选通第七抽头，从而实现对第一二次侧的电压的调整。

例如第一绕组l1和第二绕组l2均为9500匝，各个开关进行断开或闭合，第一绕组l1和第二绕组l2串联或并联，第七绕组l13为1000匝，此时调压只需一组调压分接头选择开关进行操作，大容量通过抽头可调高压分接范围±5％，小容量时可调-5％，-2.5％，0％，还可令小容量时固定调抽头至0％，大容量时自动调压。

所述第二相还包括第八绕组l14和第三十二开关组。所述第八绕组l14的首端与所述第四绕组l6的尾端电连接，所述第八绕组l14的首端与尾端之间设置有n个第八抽头。n可以根据具体需求设置，可以为3个，如图2中的x10′、x11′、x12′。所述第三十二开关组的一端电连接于所述n个第八抽头中的一个第八抽头，所述第三十二开关组的另一端与所述第五绕组l9的首端电连接。

所述第三十二开关组包括主第三十二开关k32a和副第三十二开关k32b。主第三十二开关k32a的一端与所述第五绕组l9的首端电连接，主第三十二开关k32a和副第三十二开关k32b进行组合，选通连接于一个第八抽头。主第三十二开关k32a、副第三十二开关k32b进行联动动作，选通第八抽头，从而实现对第二二次侧的电压的调整。

所述第三相还包括第九绕组l15和第三十三开关组。所述第九绕组l15的首端与所述第六绕组l10的尾端电连接，所述第九绕组l15的首端与尾端之间设置有n个第九抽头。n可以根据具体需求设置，可以为3个，如图2中的x16′、x17′、x18′。所述第三十三开关组的一端电连接于所述n个第九抽头中的一个第九抽头，所述第三十三开关组的另一端与所述第一绕组l1的首端电连接。

所述第三十三开关组包括主第三十三开关k33a和副第三十三开关k33b。主第三十三开关k33a的一端与所述第一绕组l1的首端电连接，主第三十三开关k33a和副第三十三开关k33b进行组合，选通连接于一个第九抽头。主第三十三开关k33a、副第三十三开关k33b进行联动动作，选通第九抽头，从而实现对第三二次侧的电压的调整。

作为一种实施方式，请参阅图2，第一一次侧、第二二次侧和第三二次侧中的各元件连接关系如图2所示。所述第一输出绕组l3的尾端通过所述第四开关l4与所述第二输出绕组l4的尾端电连接。所述第二输出绕组l4的尾端还与零相线n电连接。所述第五开关k5的一端与所述第二输出绕组l4的首端电连接，所述第五开关k5的另一端通过所述第六开关k6与所述第二输出绕组l4的尾端电连接。所述第五开关k5的另一端还与所述第一输出绕组l3的首端电连接，所述第一输出绕组l3的首端还用于通过所述第二十六开关连接于负载的第一端。例如，负载的第一端可以为a端。同理可以得到第二二次侧和第三二次侧中的另一种各元件连接关系，如图2所示，为了描述简洁，这里不再赘述。

请参阅图3，三相变压器200还包括过渡变压器模块。所述过渡变压器模块的输入端用于连接于所述电源的第一端a、第二端b和第三端c，所述过渡变压器模块的输出端用于连接于负载的第一端a、第二端b和第三端c。所述过渡变压器模块用于保证所述三相变压器调容或调压过程的不断电。

进一步地，过渡变压器模块包括过渡变压器t1、第三十四开关k34、第三十五开关k35、第三十六开关k36、第三十七开关k37、第三十八开关k38和第三十九开关k39。所述过渡变压器t1的高压侧的第一端通过所述第三十四开关k34用于连接于电源的第一端a。所述过渡变压器t1的低压侧的第一端通过所述第三十五开关k35用于连接于负载的第一端a。所述过渡变压器t1的高压侧的第二端通过所述第三十六开关k36用于连接于电源的第二端b。所述过渡变压器t1的低压侧的第二端通过所述第三十七开关k37用于连接于负载的第二端b。所述过渡变压器t1的高压侧的第三端通过所述第三十八开关k38用于连接于电源的第三端c。所述过渡变压器t1的低压侧的第三端通过所述第三十九开关k39用于连接于负载的第三端c。

当三相变压器200进行调容或调压时，闭合第三十四开关k34、第三十五开关k35、第三十六开关k36、第三十七开关k37、第三十八开关k38和第三十九开关k39，接通所述过渡变压器t1，使得调容、调压操作中，负载由过渡变压器t1带电。调容或调压结束后，断开第三十四开关k34、第三十五开关k35、第三十六开关k36、第三十七开关k37、第三十八开关k38和第三十九开关k39，断开过渡变压器t1，接通三相变压器200。

第三十四开关k34、第三十五开关k35、第三十六开关k36、第三十七开关k37、第三十八开关k38和第三十九开关k39均可以为真空开关。第一开关k1到第十八开关k18调容开关及第十九开关组k19到第二十四开关组k24内等调压开关设置普通油开关，实现油内无电弧污染。

请参阅图4，所述第一相还包括第一电阻模块、第二电阻模块、第三电阻模块和第四电阻模块。所述第一绕组l1的首端还通过所述第一电阻模块与所述第二绕组l2的首端电连接。所述第一绕组l1的尾端还通过所述第二电阻模块与所述第三开关k3的另一端电连接。所述第二绕组l2的尾端还通过所述第三电阻模块与所述第三开关k3的一端电连接。所述第一输出绕组l3的首端还通过所述第四电阻模块与所述第二输出绕组l4的首端电连接。

请参阅图4，所述第二相还包括第五电阻模块、第六电阻模块、第七电阻模块和第八电阻模块。所述第三绕组l5的首端还通过所述第五电阻模块与所述第四绕组l6的首端电连接。所述第三绕组l5的尾端还通过所述第六电阻模块与所述第九开关k9的另一端电连接。所述第四绕组l6的尾端还通过所述第七电阻模块与所述第九开关k9的一端电连接。所述第三输出绕组l7的首端还通过所述第八电阻模块与所述第四输出绕组l8的首端电连接。所述第三相还包括第九电阻模块、第十电阻模块、第十一电阻模块和第十二电阻模块。所述第五绕组l9的首端还通过所述第九电阻与所述第六绕组l10的首端电连接。所述第五绕组l9的尾端还通过所述第十电阻模块与所述第十五开关k15的另一端电连接。所述第六绕组l10的尾端还通过所述第十一电阻模块与所述第十五开关k15的一端电连接。所述第五输出绕组l11的首端还通过所述第十二电阻模块与所述第六输出绕组l12的首端电连接。所述第一电阻模块、第二电阻模、第三电阻模块、第四电阻模块、第五电阻模块、第六电阻模块、第七电阻模块、第八电阻模块、第九电阻模块、第十电阻模块、第十一电阻模块和第十二电阻模块均用于保证所述三相变压器200调容过程或调压过程的带载不断电。

进一步地，第一电阻模块包括第一电阻r1和第四十开关k40。所述第一绕组l1的首端依次通过所述第四十开k40关、所述第一电阻r1与所述第二绕组l2的首端电连接。所述第二电阻模块包括第二电阻r2和第四十一开关k41。所述第一绕组l1的尾端还依次通过所述第四十一开关k41、所述第二电阻r2与所述第三开关k3的另一端电连接。所述第三电阻模块包括第三电阻r3和第四十二开关k42。所述第二绕组l2的尾端还依次通过所述第四十二开关k42、所述第三电阻r3与所述第三开关k3的一端电连接。所述第四电阻模块包括第四电阻r4和第四十三开关k43。所述第一输出绕组l3的首端还依次通过所述第四十三开关k43、第四电阻r4与所述第二输出绕组l4的首端电连接。

所述第五电阻模块包括第五电阻r5和第四十四开关k44。所述第三绕组l5的首端依次通过所述第四十四开关k44、所述第五电阻r5与所述第四绕组l6的首端电连接。所述第六电阻模块包括第六电阻r6和第四十五开关k45。所述第三绕组l5的尾端还依次通过所述第四十五开关k45、所述第六电阻r6与所述第九开关k9的另一端电连接。所述第七电阻模块包括第七电阻r7和第四十六开关k46。所述第四绕组l6的尾端还依次通过所述第四十六开关k46、所述第七电阻r7与所述第九开关k9的一端电连接。所述第八电阻模块包括第八电阻r8和第四十七开关k47。所述第三输出绕组l7的首端还依次通过所述第四十七开关k47、第八电阻r8与所述第四输出绕组l8的首端电连接。

所述第九电阻模块包括第九电阻r9和第四十八开关k48。所述第五绕组l9的首端依次通过所述第四十八开关k48、所述第九电阻r9与所述第六绕组l10的首端电连接。所述第十电阻模块包括第十电阻r10和第四十九开关r49。所述第五绕组l9的尾端还依次通过所述第四十九开关k49、所述第十电阻r10与所述第十五开关k15的另一端电连接。所述第十一电阻模块包括第十一电阻r11和第五十开关k50。所述第六绕组l10的尾端还依次通过所述第五十开关k50、所述第十一电阻r11与所述第十五开关k15的一端电连接。所述第十二电阻模块包括第十二电阻r12和第五十一开关k51。所述第五输出绕组l11的首端还依次通过所述第五十一开关k51、第十二电阻r12与所述第四输出绕组l12的首端电连接。

当三相变压器200进行调容或调压时，调容或调压过渡电阻即闭合第一电阻r12到第十二电阻r12在其投切开关投入时接通电路，使三相变压器200在调容过程或调压过程中，始终保持过渡电阻所接通的回路带电从而实现调容过程的带载不断电，达到了有载的效果。调容或调压结束后，断开过渡电阻第一电阻r12到第十二电阻r12各自对应的开关。第一电阻r12到第十二电阻r12均可以为真空开关，确保转换时无电弧，不碳化污染变压器油。

本发明实施例提供的一种三相变压器200的工作原理如下：

相关联的开关进行联动操作，断开所述第一开关k1、所述第三开关k3、所述第四开关k4、所述第五开关k5、所述第七开关k7、所述第九开关k9、所述第十开关k10、所述第十一开关k11、所述第十三开关k13、所述第十五开关k15、所述第十六开关k16和所述第十七开关k17，同时闭合所述第二开关k2、所述第六开关k6、所述第八开关k8、所述第十二开关k12、所述第十四开关k14和所述第十八开关k18，以使所述第一绕组l1和所述第二绕组l2串联，所述第一输出绕组l3和所述第二输出绕组l4串联，所述第三绕组l5和第四绕组l6串联，所述第三输出绕组l7和所述第四输出绕组l8串联，所述第五绕组l9和所述第六绕组l10串联，所述第五输出绕组l11和所述第六输出绕组l12串联，实现所述三相变压器200以第一容量的四分之一，即第二容量运行，减少所述三相变压器200的空载损耗。

相关联的开关进行联动操作，闭合所述第一开关k1、所述第三开关k3、所述第四开关k4、所述第五开关k5、所述第七开关k7、所述第九开关k9、所述第十开关k10、所述第十一开关k11、所述第十三开关k13、所述第十五开关k15、所述第十六开关k16和所述第十七开关k17，同时断开所述第二开关k2、所述第六开关k6、所述第八开关k8、所述第十二开关k12、所述第十四开关k14和所述第十八开关k18，以使所述第一绕组l1和所述第二绕组l2并联，所述第一输出绕组l3和所述第二输出绕组l4并联，所述第三绕组l5和第四绕组l6并联，所述第三输出绕组l7和所述第四输出绕组l8并联，所述第五绕组l9和所述第六绕组l10并联，所述第五输出绕组l11和所述第六输出绕组l12并联，实现所述三相变压器200以第一容量运行。由此可以知道三相变压器200小容量(即第二容量)的绕组的额定电流为大容量(即第一容量)额定电流的1/4，小容量绕组匝数为大容量绕组匝数的2倍。大、小容量时所用绕组的整体尺寸相同，铁芯的尺寸相同，通过变压器参数计算公式和变压器标准可以得出，变压器由大容量调整到小容量后，小容量变压器参数完全符合大容量的四分之一容量时的参数要求。小容量时的三相变压器200容量为大容量时的四分之一。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的三相变压器200的具体工作过程，可以参考前述三相变压器200实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本发明实施例提供了的一种三相变压器200，通过断开所述第一开关k1、所述第三开关k3、所述第四开关k4、所述第五开关k5、所述第七开关k7、所述第九开关k9、所述第十开关k10、所述第十一开关k11、所述第十三开关k13、所述第十五开关k15、所述第十六开关k16和所述第十七开关k17，同时闭合所述第二开关k2、所述第六开关k6、所述第八开关k8、所述第十二开关k12、所述第十四开关k14和所述第十八开关k18，以使所述第一绕组l1和所述第二绕组l2串联，所述第一输出绕组l3和所述第二输出绕组l4串联，所述第三绕组l5和第四绕组l6串联，所述第三输出绕组l7和所述第四输出绕组l8串联，所述第五绕组l9和所述第六绕组l10串联，所述第五输出绕组l11和所述第六输出绕组l12串联，实现所述三相变压器200以第一容量运行，减少所述三相变压器的空载损耗，适用于不同的实际用电需求。

请参阅图5，本实施例提供了一种单相变压器100，包括第一一次侧、第一二次侧、第一开关k1、第二开关k2、第三开关k3、第四开关k4、第五开关k5和第六开关k6。所述第一一次侧和所述第一二次侧耦合。第一一次侧包括第一绕组l1和第二绕组l2。所述第一绕组l1的首端用于电连接于电源的第一端。例如，电源的第一端可以为a端。所述第一绕组l1的首端还通过所述第一开关k1与所述第二绕组l2的首端电连接。所述第三开关k3的一端与所述第二绕组l2的尾端电连接，所述第三开关k3的另一端通过所述第二开关k2与所述第二绕组l2的首端电连接，所述第三开关k3的另一端还与所述第一绕组l1的尾端电连接。

所述第一二次侧包括第一输出绕组l3和第二输出绕组l4。所述第一输出绕组l3的尾端与零相线n电连接，所述第一输出绕组l3的尾端还通过所述第四开关l4与所述第二输出绕组l4的尾端电连接。所述第五开关k5的一端与所述第二输出绕组l4的首端电连接，所述第五开关k5的另一端通过所述第六开关k6与所述第二输出绕组l4的尾端电连接。所述第五开关k5的另一端还与所述第一输出绕组l3的首端电连接，所述第二输出绕组l4的首端还用于连接于负载的第一端。例如，负载的第一端可以为a端。

可以理解的是，三相变压器200的每一相均可以单独设置为一个单相变压器100，如图6、图7和图8所示，类似之处，请参考前述三相变压器200的内容，这里不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的单相变压器100的具体工作过程，可以参考前述三相变压器200实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本发明实施例提供了一种变压器的控制方法，应用于上述的三相变压器200，方法包括：断开所述第一开关k1、所述第三开关k3、所述第四开关k4、所述第五开关k5、所述第七开关k7、所述第九开关k9、所述第十开关k10、所述第十一开关k11、所述第十三开关k13、所述第十五开关k15、所述第十六开关k16和所述第十七开关k17，同时闭合所述第二开关k2、所述第六开关k6、所述第八开关k8、所述第十二开关k12、所述第十四开关k14和所述第十八开关k18，以使所述第一绕组l1和所述第二绕组l2串联，所述第一输出绕组l3和所述第二输出绕组l4串联，所述第三绕组l5和第四绕组l6串联，所述第三输出绕组l7和所述第四输出绕组l8串联，所述第五绕组l9和所述第六绕组l10串联，所述第五输出绕组l11和所述第六输出绕组l12串联，实现所述三相变压器200以第一容量的四分之一，即第二容量运行，减少所述三相变压器200的空载损耗。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。