一种高压直流输电用换流变压器的制作方法

本实用新型涉及一种高压直流换流变压器，属于电力装置技术领域。

背景技术：

高压直流输电是将三相交流电通过换流站整流变成直流电，然后通过直流输电线路送往另一个换流站逆变成三相交流电的输电方式。它基本上由两个换流站和直流输电线组成，两个换流站与两端的交流系统相连接。在电网建设中，高压直流输电对于长距离送电和大区联网有着非常广阔的发展前景，是目前作为解决高电压、大容量、长距离送电和异步联网的重要手段。高压直流输电利用稳定的直流电具有无感抗、容抗也不起作用、无同步问题等优点而采用的大功率远距离直流输电。

换流变压器是换流站的主要设备，其作用是向换流器供给交流功率或从换流器接受交流功率，并且将网侧交流电压变换成阀侧所需要的电压。在高压直流输电工程中，因适应阀组各种不同运行工况、阀侧电压调节范围需求较大等原因，换流变压器一般调压档位较多，现有技术中，一般通过极性开关来进行正反极性调压，以减少调压线圈的的档位，但由于调压线圈具有较大对地电容，则极性开关切换时会引起触头间的火花放电，从而产生放电性特征气体乙炔，不仅会影响变压器的寿命，还有可能导致一定的安全问题。现有技术中有人通过在调压线圈的两端各设置一个接地电阻来进行放电，但是，该电路结构复杂，操作容易出错。

技术实现要素：

本实用新型克服了现有技术存在的不足，提供了一种电路结构简单，操作简单的高压直流输电用换流变压器。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种高压直流输电用换流变压器，包括交流侧和直流侧，所述交流侧包括主线圈，调压线圈、切换开关、极性开关，第一开关、第二开关和第一电阻，所述主线圈的一端连接高电压，另一端通过所述第一开关连接所述极性开关的一端，所述极性开关的另一端的两个选择端分别连接所述调压线圈的正负两端；所述第一电阻的一端接地，另一端通过所述第二开关连接所述极性开关的一端。

所述的一种高压直流输电用换流变压器，还包括第二电阻和第三开关，所述第二电阻的一端接地，另一端通过所述第三开关与所述调压线圈的中间点连接。

所述第一电阻的阻值在500~1000Ω之间可调，所述第二电阻的阻值大于2MΩ。

所述的一种高压直流输电用换流变压器，还包括第四开关，所述主线圈的低压端通过所述第四开关接地。

所述的一种高压直流输电用换流变压器，还包括控制装置，所述控制装置与所述切换开关、极性开关，第一开关、第二开关和第四开关的控制端分别连接，用于控制所述高压直流输电用换流变压器的开关动作。

所述调压线圈设置有多个调压端口，所述多个调压端口通过所述切换开关接地。

所述第一开关和所述第二开关可以集成为一个具有两个选择端的选择开关。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1、通过在第一开关和极性开关之间设置与地连接的第一电阻，使极性开关在切换之前，调压线圈和极性开关可以通过第一电阻进行完全放电，不仅解决了在极性开关动作时，调压线圈杂散电容放电不完全的问题，大大减少了乙炔气体的产生，而且，还使极性开关可以充分放电；另一方面，电路结构简单，不需要将放电电阻通过切换开关与调压线圈的两端之间切换，操作过程简单明了，不易出错。

2、通过在调压线圈的中间点设置与地连接的第二电阻，可以提高调压线圈中间点的电位，缩短调压线圈杂散电容的放电时间。

附图说明

图1为本实用新型的一种高压直流输电用换流变压器的一个实施例的示意图；

图2为本实用新型的一种高压直流输电用换流变压器的另一个实施例的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例和附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，为本实用新型的一种高压直流输电用换流变压器的具体实施例的示意图，本实施例的高压直流输电用换流变压器包括交流侧和直流侧，所述交流侧包括主线圈101，调压线圈102、切换开关103、极性开关104，第一开关105、第二开关106、第四开关111和第一电阻107，其中，主线圈101的一端连接高电压，另一端通过所述第一开关105连接所述极性开关104，所述极性开关104的两个选择端分别连接所述调压线圈102的正负两端；所述第一电阻107的一端接地，另一端通过所述第二开关106连接所述极性开关104，所述主线圈101的低压端通过所述第四开关111接地；所述调压线圈102设置有多个调压端口110，所述多个调压端口110通过所述切换开关103接地。

本实施例的高压直流输电用换流变压器的工作过程为：正常工作时，第一开关105闭合，第二开关106和第四开关111断开，极性开关104与调压线圈102的一端连接，调压线圈102的一个调压端口与切换开关103连接，且切换开关103在调压线圈102的不同调压端口之间切换，可以改变交流侧绕组的大小，从而改变交流侧或直流侧的电压。当由于调压档位的原因，极性开关104需要从调压线圈102的一端切换到另一端时，首先需要闭合第四开关111，使主线圈101的低压端接地，然后断开第一开关105，闭合第二开关106，断开切换开关103与调压线圈之间的连接，则调压线圈102经过极性开关104、第二开关106和第一电阻107后与地连接，即调压线圈102和极性开关104都可以通过第一电阻107进行充分放电；放电完成后，极性开关104开始切换，切换完成后，断开第二开关106，闭合切换开关103与调压线圈之间的连接，闭合第一开关105，接着断开第四开关111，则极性开关104切换完成，变压器开始正常工作。

此外，本实施例的高压直流输电用换流变压器还可以包括第二电阻109和第三开关108，所述第二电阻109的一端接地，另一端通过所述第三开关108与所述调压线圈102的中间点连接。其中，所述第二电阻109的阻值远远大于第一电阻的阻值，具体可以为大于2MΩ，极性开关104进行极性切换之前，还可以闭合第三开关108，使调压线圈的中间点通过第二电阻与地连接，可以提高调压线圈102的中间点的电位，使调压线圈102的杂散电容放电更为彻底和快速。

其中，所述第一电阻107也可以为可变电阻，其阻值可以在500~1000Ω之间可调。

此外，本实施例的高压直流输电用换流变压器，还可以包括控制装置，所述控制装置与所述切换开关103、极性开关104，第一开关105、第二开关106和第四开关111的控制端分别连接，用于控制所述高压直流输电用换流变压器的开关动作。

图2所示，为本实用新型的一种高压直流输电用换流变压器的另一实施例的示意图，与第一实施例不同的是，本实施例中，所述第一开关105和所述第二开关106由一个具有两个选择端的选择开关112代替，选择开关112的一端与极性开关104的一端连接，选择开关的另一端的两个选择端分别与主线圈101的低压端和第一电阻107连接，极性开关104的另一端的两个选择端分别与调压线圈102的正负两端连接。

其工作流程与第一实施例基本相同，具体可为：正常工作时，第一开关105闭合，选择开关112和与主线圈101的低压端连接的选择端接通，极性开关104与调压线圈102的一端连接，调压线圈102的一个调压端口与切换开关103连接，且切换开关103在调压线圈102的不同调压端口之间切换，可以改变交流侧绕组的大小，从而改变交流侧或直流侧的电压。当由于调压档位的原因，极性开关104需要从调压线圈102的一端切换到另一端时，首先需要闭合第四开关111，使主线圈101的低压端接地，然后将选择开关112和与第一电阻107连接的选择端接通，断开切换开关103与调压线圈之间的连接，则调压线圈102经过极性开关104、选择开关112和第一电阻107后与地连接，即调压线圈102和极性开关104都可以通过第一电阻107进行充分放电；放电完成后，极性开关104开始切换，切换完成后，使选择开关112和与主线圈101的低压端连接的选择端接通，闭合切换开关103与调压线圈之间的连接，接着断开第四开关111，则极性开关104切换完成，变压器开始正常工作。通过将第一开关和第二开关集成为具有两个选择端的选择开关，不仅可以简化电路，还可以简化操作，避免开关动作的误操作。

本实用新型提供一种高压直流输电用换流变压器，通过在第一开关和极性开关之间设置与地连接的第一电阻，使极性开关在切换之前，调压线圈和极性开关可以通过第一电阻进行完全放电，不仅解决了在极性开关动作时，调压线圈杂散电容放电不完全的问题，大大减少了乙炔气体的产生，而且，还使极性开关可以充分放电；另一方面，电路结构简单，不需要将放电电阻通过切换开关与调压线圈的两端之间切换，操作过程简单明了，不易出错，此外，通过在调压线圈的中间点设置与地连接的第二电阻，可以提高调压线圈中间点的电位，缩短调压线圈杂散电容的放电时间。

上面结合附图对本实用新型的实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。