专利名称:特高压变压器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电力系统中的变压器领域，特别是涉及特高压(UHV)变压器，该特高压变压器包括主体变压器和调压装置。
背景技术：
随着用电负荷的急剧增长，现有的超高压交流输电技术已经越来越无法满足未来电力增长的需要。为了提高远距离大容量输电效率、减少输电损耗、降低输电成本，特高压电网将成为未来的发展方向。
作为电网的重要设备，特高压变压器在特高压输电系统中起着至关重要的作用。由于电压特别高，特高压变压器在具体结构、调压方式等方面均存在自身的特殊性，其调压所涉及的问题远比低电压等级的变压器复杂。
公开号为CN101256891A的中国发明专利申请公开了一种特高压单相自耦变压器，其由自耦变压器主体、调压变压器和低压补偿变压器组成。由于采用了分体式结构，即将调压部分设为独立的调压变压器而与变压器主体分离，并采用低压补偿变压器对低压进行补偿，大幅简化了主体变压器的结构，减少了运输的重量，并且可以在检修调压装置时，额定电压状态下不用断电。该专利申请未对主体变压器以及调压装置的弓丨线套管布置及其连接方式进行描述，然而其布置及其连接方式通常较为复杂且需要绝缘子对套管之间的连接进行支撑。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出一种可简化布线、占据空间小、成本低的特高压变压器。为达到上述目的，本实用新型提供的这种特高压变压器包括一主体变压器和一调压装置。所述调压装置包括一调压变压器和一补偿变压器。所述调压变压器的铁心柱中心连线的延长线与所述补偿变压器的旁轭中心连线在水平面上的投影相交。所述调压变压器的铁心柱中心连线与所述主体变压器的铁心柱中心连线在水平方向上平行。所述调压变压器的铁心柱中心连线和所述主体变压器的铁心柱中心连线位于所述补偿变压器的旁轭中心连线的同一侧。用于连接所述主体变压器和所述调压装置的弓I线套管分别布置在所述主体变压器和所述调压装置彼此毗邻的两侧。通过上述结构设计，本实用新型在避免穿窗电流产生的情况下，显著节省变压器的总体组装空间和减小安装面积。将引线套管分别布置在主体变压器和调压装置彼此毗邻的两侧，可尽可能地缩短用于连接主体变压器和调压装置的连接的长度，省去了用于支撑连接的绝缘子，进而简化了结构、降低了成本。
依据本实用新型的另一方面，所述调压变压器采用双柱式结构，而所述补偿变压器采用单柱双旁轭式结构。调压变压器采用双柱式结构比采用三柱及三柱以上的结构具有更小的体积，从而节省了空间和材料。通过与同样节省空间和材料的单柱双旁轭式补偿变压器配合，可以节省空间、简化结构和降低成本。
依据本实用新型的再一方面，所述调压变压器的铁心柱中心连线与所述补偿变压器的旁轭中心连线垂直。通过将补偿变压器的铁心柱中心连线与调压变压器的铁心柱中心连线垂直布置可以尽可能地减小调压装置的长度，使得调压装置的结构更紧凑。[0008]依据本实用新型的又一方面，所述调压变压器的铁心柱中心和所述补偿变压器的铁心柱中心所在平面与所述补偿变压器的旁轭中心连线垂直。通过将补偿变压器沿调压变压器的铁心柱中心连线对称布置可以尽可能地减小调压装置的宽度，使得调压装置的结构更紧凑。[0009]依据本实用新型的又一方面，所述引线套管为分别布置在所述主体变压器和所述调压装置上的一对中性点引线套管、一对低压绕组末端引线套管以及一对低压绕组首端引线套管。[0010]依据本实用新型的又一方面，所述调压装置位于所述主体变压器的低压侧。这种方式有利于调压装置的绝缘。[0011] 依据本实用新型的又一方面，主体变压器与调压变压器以中性点变磁通调压方式连接。即在接地中性点上连接调压装置。通过这种方式在可靠性、经济性和系统运行方式等方面具有最佳的效果。[0012]依据本实用新型的又一方面，所述补偿变压器为低压电压补偿变压器。通过采用低压电压补偿变压器对低压进行补偿，可使调压过程中低压线路端子电压基本恒定。[0013]依据本实用新型的又一方面，所述主体变压器为单相自耦变压器。与同容量、同电压等级的其它变压器相比，单相自耦变压器具有省材料、损耗少、重量轻、尺寸小、便于安装运输等优点。
图1示出了根据本实用新型的特高压变压器的一个优选实施例的结构示意图。[0015]附图标记[0016]I主体变压器[0017]11主体变压器的铁心柱中心连线[0018]2调压装置[0019]21调压变压器[0020]211调压变压器的铁心柱中心连线[0021]212调压变压器的铁心柱中心[0022]22补偿变压器[0023]221补偿变压器的旁轭中心连线[0024]222补偿变压器的铁心柱中心[0025]4调压开关[0026]N1、N2中性点引线套管[0027]xl、x2低压绕组末端引线套管[0028]al、a2低压绕组首端引线套管[0029]A高压绕组首端引线套管[0030]Am中压绕组首端引线套管[0031]X中性点具体实施方式
[0032]下文将以明确易懂的方式通过对优选实施例的说明并结合附图来对本实用新型的特点、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。[0033]参照图1，其为水平放置的变压器的一俯视图，示意性地示出了根据本实用新型的特高压变压器的一个优选实施例的结构。[0034]如图1所示，特高压变压器包括主体变压器I和调压装置2，调压装置2包括调压变压器21和补偿变压器22。调压变压器21的铁心柱中心连线211的延长线与补偿变压器 22的旁轭中心连线221在水平面上的投影相交。调压变压器21的铁心柱中心连线211与主体变压器I的铁心柱中心连线11在水平方向上平行。调压变压器21的铁心柱中心连线 211和主体变压器I的铁心柱中心连线11位于补偿变压器22的旁轭中心连线221的同一侧。用于连接主体变压器I和调压装置2的引线套管N1、N2、xl、x2、al、a2分别布置在主体变压器I和调压装置2彼此毗邻的两侧，其中如图1所示NI和N2为一对中性点引线套管，xl和x2为一对低压绕组末端引线套管，而al和a2为一对低压绕组首端引线套管。此外，调压装置2还包括调压开关4。这里省略了对现有技术细节的描述，而仅就与本实用新型明密切相关的结构和改进部分进行描述。[0035]另外，需说明的是，由于本实用新型可应用于各种类型的特高压变压器，图1中仅仅示出了主体变压器I的一部分，而未示出其它细节，其中主体变压器I还具有高压绕组首端引线套管A和中压绕组首端引线套管Am。主体变压器I设置在一个油箱中，调压变压器 21和补偿变压器22设置在另一油箱中，由此可减小主体变压器I的尺寸和重量，并有利于冷却作用的实施和调节。调压变压器21和补偿变压器22与主体变压器I分离地设置，可以显著简化主体变压器I的结构，方便其安装和维护，并提高绝缘可靠性和运输可行性。主体变压器尤其适用于IOOOkV及以上电压等级，其可在很高的电压范围内满足各种用户的需求。[0036]事实上，各种特高压变压器的主体变压器的具体结构对于本领域的技术人员而言是公知的，且可以根据实际需要选择性地应用，因此为简明起见，这里也省略对这些内容的详细描述。[0037]下面具体描述本实用新型的特高压变压器的优选实施例的结构布置。·[0038]如图1所示，调压装置2包括调压变压器21和补偿变压器22，其中调压变压器21 采用双柱式结构，而补偿变压器22采用单柱双旁轭式结构。尽管调压变压器21和补偿变压器22也可采用其他结构，不过双柱式结构比三柱及三柱以上的结构具有更小的体积，从而进一步节省了空间和材料。单柱双旁轭式补偿变压器同样节省空间和材料。从图1的俯视图中可以清楚地看出，调压变压器21的铁心柱中心连线211的延长线与补偿变压器22 的旁轭中心连线221在水平面上的投影相交。通过调压变压器21和补偿变压器22的这种配合，即将补偿变压器22置于调压变压器21的一端，可以进一步节省调压装置2的空间、 简化结构和降低成本。[0039]优选的是，调压变压器21的铁心柱中心连线211与补偿变压器22的旁轭中心连线221如图1所示垂直，从而可以尽可能地减小调压装置的长度，使得调压装置的结构更紧凑。[0040]优选的是，调压变压器21的铁心柱中心212和补偿变压器22的铁心柱中心222所在平面与补偿变压器22的旁轭中心连线221如图1所示垂直，从而可以尽可能地减小调压装置的宽度，使得调压装置的结构更紧凑。
需指出的是，根据本领域技术人员的惯常理解和一般实践，在本实用新型中，术语“平行”涵盖“完全平行”和“接近平行”两种情况，术语“垂直”涵盖“完全垂直”和“接近垂直”两种情况。
已经证明，通过上述设计和结构布置，本实用新型在避免穿窗电流产生的情况下，可有效简化调压装置的引线设计，并显著节省变压器的组装空间和降低相关成本。
优选的是，调压装置2位于主体变压器I的低压侧，从而有利于调压装置的绝缘。
优选的是，主体变压器I与调压变压器21以中性点变磁通调压方式连接，即在接地中性点上连接调压装置。实践证明，通过这种连接方式在可靠性、经济性和系统运行方式等方面具有最佳的效果。
优选的是，补偿变压器22为低压电压补偿变压器，以对低压进行补偿，从而使调压过程中低压线路端子电压基本恒定。
优选的是，主体变压器I为单相自耦变压器，其可以在额定电压工况(例如具有50Hz的额定频率)下独立运行。与同容量、同电压等级的其它变压器相比，单相自耦变压器具有省材料、损耗少、重量轻、尺寸小、便于安装运输等优点。
上文通过附图和优选实施例对本实用新型进行了详细展示和说明，然而本实用新型不限于这里已揭示的实施例，本领域技术人员从中推导出来的其他方案也在本实用新型的保护范围之内。
权利要求
1.一种特高压变压器，包括一主体变压器(I)和一调压装置(2)，所述调压装置(2)包括一调压变压器(21)和一补偿变压器(22 )，其特征在于，所述调压变压器(21)的铁心柱中心连线(211)的延长线与所述补偿变压器(22)的旁轭中心连线(221)在水平面上的投影相交；所述调压变压器(21)的铁心柱中心连线(211)与所述主体变压器(I)的铁心柱中心连线(11)在水平方向上平行；所述调压变压器(21)的铁心柱中心连线(211)和所述主体变压器(I)的铁心柱中心连线(11)位于所述补偿变压器(22)的旁轭中心连线(221)的同一侧；以及用于连接所述主体变压器(I)和所述调压装置(2)的引线套管(Nl、N2、xl、x2、al、a2)分别布置在所述主体变压器(I)和所述调压装置(2)彼此毗邻的两侧。
2.根据权利要求
1所述的特高压变压器，其特征在于，所述调压变压器(21)采用双柱式结构，而所述补偿变压器(22)采用单柱双旁轭式结构。
3.根据权利要求
1所述的特高压变压器，其特征在于，所述调压变压器(21)的铁心柱中心连线(211)与所述补偿变压器(22)的旁轭中心连线(221)垂直。
4.根据权利要求
2或3所述的特高压变压器，其特征在于，所述调压变压器(21)的铁心柱中心(212)和所述补偿变压器(22)的铁心柱中心(222)所在平面与所述补偿变压器(22)的旁轭中心连线(221)垂直。
5.根据权利要求
4所述的特高压变压器，其特征在于，所述引线套管(N1、N2、xl、x2、al、a2)为分别布置在所述主体变压器(I)和所述调压装置(2)上的一对中性点引线套管(N1、N2)、一对低压绕组末端引线套管(xl、x2)以及一对低压绕组首端引线套管(al、a2)。
6.根据权利要求
1所述的特高压变压器，其特征在于，所述调压装置(2)位于所述主体变压器(I)的低压侧。
7.根据权利要求
1所述的特高压变压器，其特征在于，所述主体变压器(I)与所述调压变压器(21)以中性点(X)变磁通调压方式连接。
8.根据权利要求
1所述的特高压变压器，其特征在于，所述补偿变压器(22)为低压电压补偿变压器。
9.根据权利要求
1所述的特高压变压器，其特征在于，所述主体变压器(I)为单相自耦变压器。
专利摘要
本实用新型涉及一种特高压变压器，包括一主体变压器和一调压装置，调压装置包括一调压变压器和一补偿变压器。调压变压器的铁心柱中心连线的延长线与补偿变压器的旁轭中心连线在水平面上的投影相交。调压变压器的铁心柱中心连线与主体变压器的铁心柱中心连线在水平方向上平行。调压变压器的铁心柱中心连线和主体变压器的铁心柱中心连线位于补偿变压器的旁轭中心连线的同一侧。用于连接主体变压器和调压装置的引线套管分别布置在主体变压器和调压装置彼此毗邻的两侧。本实用新型可有效地简化布线、减小空间和降低成本。
文档编号H01F27/24GKCN202839271SQ201220443171
公开日2013年3月27日 申请日期2012年8月31日
发明者钟孝泰, 刘洪飞, 杨和平 申请人:广州西门子变压器有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan