一种有载电子调压变压器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种有载电子调压变压器，属于电气自动化设备技术领域。包括调压变压器、A相调压电路、B相调压电路、C相调压电路、三个交流输入端A、B、C以及三个交流输出端U、V、W；调压变压器原边采用星接或三角接，所形成的三个交流输入端A、B、C接入电网，调压变压器低压侧每相包含一个主绕组及一个带中间抽头的调压绕组，其主绕组采用星接形成三个交流输出端U1、V1、W1及星接点N。本实用新型提出的有载电子调压变压器的优点是：通过无触点方式来实现变压器的有载调压，在实现变压器输出电压稳定的前提下，提高了装置的响应速度、可靠性和可维护性。
【专利说明】
一种有载电子调压变压器
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种有载电子调压变压器，属于电气自动化设备技术领域。
【背景技术】
[0002]变压器调压通常有无励磁调压和有载调压两种方式。无励磁调压的最大缺点是不能带负荷调压。随着国民经济的快速发展，用户对电压质量的要求愈来愈高，无励磁调压变压器已不能满足用户对电压质量的要求。有载调压利用有载分接开关，在保证不切断负载电流的情况下，变换高压绕组分接头，来改变高压匝数随时对电压进行调整，以有效提高电压质量。有触点式有载分接开关对确保变压器有载调压的可靠性具有重要意义，但也存在如寿命短，动作速度慢，维护工作量大，故障率较高等问题;而且，大多数有载调压变压器不能频繁调节，有的还不能自动调节，响应速度也慢，跟不上电压变化的节奏。随着电力电子技术的发展，无触点开关为变压器有载调压系统结构的发展提出了新的方向。
[0003]无触点有载分接开关即电子式有载分接开关，负载从一个分接转换到另一分接时是由晶闸管来完成。由于晶闸管开关速度快、开关次数无限制，可实现调压装置免维护和无电弧快速电压调节，从根本上解决有载分接开关电气寿命短的问题。无触点电子开关如果在变压器高压侧进行分接操作，需要电子开关具有较高的耐压值，而如果改为在低压侧进行分接操作，就只需要采用低耐压的电子开关。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提出一种有载电子调压变压器，以克服现有技术之不足，通过在变压器低压侧实现无触点分接方式来实现变压器的有载调压，在实现变压器输出电压满足稳压精度的前提下，提高装置的响应速度、可靠性和可维护性。
[0005]本实用新型提出的新型有载电子调压变压器，包括调压变压器、A相调压电路、B相调压电路、C相调压电路、三个交流输入端A、B、C以及三个交流输出端U、V、W;
[0006]所述的调压变压器原边采用星接或三角接，所形成的三个交流输入端A、B、C接入电网，所述的调压变压器低压侧每相包含一个主绕组及一个带中间抽头的调压绕组，主绕组采用星接形成三个交流输出端U1、V1、W1及星接点N;所述的A相调压电路的两个交流输出端分别接到所述的调压变压器低压侧A相主绕组的交流输出端Ul和交流输出端U，所述的B相调压电路的两个交流输出端分别接到所述的调压变压器低压侧B相主绕组的交流输出端Vl和交流输出端V，所述的C相调压电路的两个交流输出端分别接到所述的调压变压器低压侦扣相主绕组的交流输出端Wl和交流输出端W; A相调压电路的三个交流输入端分别连接到所述的调压变压器低压侧A相调压绕组的三个输出端，B相调压电路的三个交流输入端分别连接到所述的调压变压器低压侧B相调压绕组的三个输出端，C相调压电路的三个交流输入端分别连接到所述的调压变压器低压侧C相调压绕组的三个输出端；
[0007]所述的A相调压电路、B相调压电路和C相调压电路分别包括一台单相串联变压器、一个自动旁路开关和一台交交变换器，所述的A相调压电路的两个交流输出端分别连接到A相单相串联变压器输出侧绕组的两端，A相单相串联变压器的输入侧绕组两端分别并联到A相自动旁路开关的两端，并分别并联到A相交交变换器的两个交流输出端，A相交交变换器的三个交流输入端分别连接到A相调压电路的三个交流输入端;所述的B相调压电路的两个交流输出端分别连接到B相单相串联变压器输出侧绕组的两端，B相单相串联变压器的输入侧绕组两端分别并联到B相自动旁路开关的两端，并分别并联到B相交交变换器的两个交流输出端，B相交交变换器的三个交流输入端分别连接到B相调压电路的三个交流输入端;所述的C相调压电路的两个交流输出端分别连接到C相单相串联变压器输出侧绕组的两端，C相单相串联变压器的输入侧绕组两端分别并联到C相自动旁路开关的两端，并分别并联到C相交交变换器的两个交流输出端，C相交交变换器的三个交流输入端分别连接到C相调压电路的三个交流输入端。
[0008]上述有载电子调压变压器，其中的交交变换器实现多个交流输入到单相交流输出的变换，交交变换器采用多组可控硅切换方式或采用整流及逆变方式实现多路交流到单相交流的变换。
[0009]本实用新型提出的有载电子调压变压器的优点是:通过无触点方式来实现变压器的有载调压，在实现变压器输出电压稳定的前提下，提高了装置的响应速度、可靠性和可维护性。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型提出的有载电子调压变压器的电路原理图。
[0011 ]图1中，I是调压变压器，2是单相串联变压器，3是自动旁路开关，4是交交变换器。
[0012]图2为图1中的交交变换器采用可控硅切换的电路原理图之一。
[0013]图3为图1中的交交变换器采用可控硅切换的电路原理图之二。
【具体实施方式】
[0014]本实用新型提出的有载电子调压变压器，其电路原理图如图1所示，包括调压变压器、A相调压电路、B相调压电路、C相调压电路、三个交流输入端A、B、C以及三个交流输出端U、V、W;
[0015]所述的调压变压器原边采用星接或三角接，所形成的三个交流输入端A、B、C接入电网，所述的调压变压器低压侧每相包含一个主绕组及一个带中间抽头的调压绕组，主绕组采用星接形成三个交流输出端U1、V1、W1及星接点N;所述的A相调压电路的两个交流输出端分别接到所述的调压变压器低压侧A相主绕组的交流输出端Ul和交流输出端U，所述的B相调压电路的两个交流输出端分别接到所述的调压变压器低压侧B相主绕组的交流输出端Vl和交流输出端V，所述的C相调压电路的两个交流输出端分别接到所述的调压变压器低压侦扣相主绕组的交流输出端Wl和交流输出端W; A相调压电路的三个交流输入端分别连接到所述的调压变压器低压侧A相调压绕组的三个输出端，B相调压电路的三个交流输入端分别连接到所述的调压变压器低压侧B相调压绕组的三个输出端，C相调压电路的三个交流输入端分别连接到所述的调压变压器低压侧C相调压绕组的三个输出端；
[0016]所述的A相调压电路、B相调压电路和C相调压电路分别包括一台单相串联变压器、一个自动旁路开关和一台交交变换器，所述的A相调压电路的两个交流输出端分别连接到A相单相串联变压器输出侧绕组的两端，A相单相串联变压器的输入侧绕组两端分别并联到A相自动旁路开关的两端，并分别并联到A相交交变换器的两个交流输出端，A相交交变换器的三个交流输入端分别连接到A相调压电路的三个交流输入端;所述的B相调压电路的两个交流输出端分别连接到B相单相串联变压器输出侧绕组的两端，B相单相串联变压器的输入侧绕组两端分别并联到B相自动旁路开关的两端，并分别并联到B相交交变换器的两个交流输出端，B相交交变换器的三个交流输入端分别连接到B相调压电路的三个交流输入端;所述的C相调压电路的两个交流输出端分别连接到C相单相串联变压器输出侧绕组的两端，C相单相串联变压器的输入侧绕组两端分别并联到C相自动旁路开关的两端，并分别并联到C相交交变换器的两个交流输出端，C相交交变换器的三个交流输入端分别连接到C相调压电路的三个交流输入端。
[0017]上述有载电子调压变压器，其特征在于，其中所述的交交变换器实现多个交流输入到单相交流输出的变换，交交变换器采用多组可控硅切换方式或采用整流及逆变方式实现多路交流到单相交流的变换。
[0018]图1所示为本实用新型提出的有载电子调压变压器的电路原理图。有载电子调压变压器包括调压变压器、A相调压电路、B相调压电路、C相调压电路、三个交流输入端A、B、C以及三个交流输出端U、V、W;调压变压器(T)I原边采用星接或三角接，所形成的三个交流输入端A、B、C接入电网，调压变压器(TH低压侧每相包含一个主绕组及一个带中间抽头的调压绕组，其主绕组采用星接形成三个交流输出端U1、V1、W1及星接点N;A相调压电路的两个交流输出端分别接到调压变压器(TH低压侧A相主绕组交流输出端Ul和交流输出端U，B相调压电路的两个交流输出端分别接到调压变压器(TH低压侧B相主绕组交流输出端Vl和交流输出端v，c相调压电路的两个交流输出端分别接到调压变压器(TH低压侧c相主绕组交流输出端Wl和交流输出端W，A相调压电路的三个交流输入端分别连接到调压变压器(TH低压侧A相调压绕组的三个输出端，B相调压电路的三个交流输入端分别连接到调压变压器(TH低压侧B相调压绕组的三个输出端，C相调压电路的三个交流输入端分别连接到调压变压器(T) I低压侧C相调压绕组的三个输出端；
[0019]每相调压电路分别包括一台单相串联变压器(TS)2、一个自动旁路开关(K)3和一台交交变换器(CV)4，A相调压电路的两个交流输出端分别连接到该相单相串联变压器(TS)2输出侧绕组的两端，该相单相串联变压器(TS)2的输入侧绕组两端分别并联到该相自动旁路开关(K)3的两端，并分别并联连接到该相交交变换器(CV)4的两个交流输出端，该相交交变换器(CV)4的三个交流输入端分别连接到A相调压电路的三个交流输入端;B相调压电路和C相调压电路的接线方式与A相调压电路相同。
[0020]交交变换器(CV)4实现多个交流输入到单相交流输出的变换，交交变换器(CV)4采用多组可控硅切换方式或采用整流及逆变方式实现多路交流到单相交流的变换，当交交变换器(CV)4采用多组可控硅切换方式时，其电路原理图如图2所示或图3所示。图2中，交流输出端02也可以连接到交流输入端12以便既可以实现降压调压也可以实现升压调压。
[0021]本实用新型的新型有载电子调压变压器的工作原理是:当某相交流输入电压偏低或偏高时，该相交交变换器输出一个需要补偿的交流电压，经过串联变压器升压后接入到该相线路中，使得输出端电压保持稳定在某个电压范围内，从而实现有载稳压的作用。当装置自身故障或线路输出端负载短路时，交交变换器闭锁并停止工作，自动旁路开关快速闭合实现机械旁路，使得负荷供电不受影响，调压电路也得到保护。当装置检修好或者线路输出端负载短路消失后，自动旁路开关自动断开，交交变换器自动投入运行，有载调压变压器重新回到输出自动稳压运行模式。
[0022]本实用新型的新型有载电子调压变压器在输出低压(例如三相交流380V)应用时，调压电路中的单相串联变压器可以取消，交交变换器的交流输出端可以直接串联到调压变压器的每相主绕组输出线路中，从而降低成本和损耗。三相交流380V应用中，调压变压器的低压侧星接点N也可以作为输出端从而形成三相四线输出。
[0023]本实用新型中的调压变压器低压侧调压绕组也可以增加抽头数目以便实现更高精度的调压效果。采用可控硅切换方式实现交交变换时，每组反并联的可控硅两端也可以并联接触器的机械触点，在调压切换完成后接触器机械触点闭合以减小可控硅的导通损耗。当调压变压器低压侧主绕组采用三角形接线时，每相调压电路的交流输出端可以串联到每相主绕组支路，也可以串联到主绕组三角接后输出的三相交流支路。这些都属于等效变换电路。任何基于本实用新型电路所作的等效变换电路，均属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种有载电子调压变压器，其特征在于，该有载电子调压变压器包括调压变压器、A相调压电路、B相调压电路、C相调压电路、三个交流输入端A、B、C以及三个交流输出端U、V、ff； 所述的调压变压器原边采用星接或三角接，所形成的三个交流输入端A、B、C接入电网，所述的调压变压器低压侧每相包含一个主绕组及一个带中间抽头的调压绕组，主绕组采用星接形成三个交流输出端U1、V1、W1及星接点N;所述的A相调压电路的两个交流输出端分别接到所述的调压变压器低压侧A相主绕组的交流输出端Ul和交流输出端U，所述的B相调压电路的两个交流输出端分别接到所述的调压变压器低压侧B相主绕组的交流输出端Vl和交流输出端V，所述的C相调压电路的两个交流输出端分别接到所述的调压变压器低压侧C相主绕组的交流输出端Wl和交流输出端W;A相调压电路的三个交流输入端分别连接到所述的调压变压器低压侧A相调压绕组的三个输出端，B相调压电路的三个交流输入端分别连接到所述的调压变压器低压侧B相调压绕组的三个输出端，C相调压电路的三个交流输入端分别连接到所述的调压变压器低压侧C相调压绕组的三个输出端； 所述的A相调压电路、B相调压电路和C相调压电路分别包括一台单相串联变压器、一个自动旁路开关和一台交交变换器，所述的A相调压电路的两个交流输出端分别连接到A相单相串联变压器输出侧绕组的两端，A相单相串联变压器的输入侧绕组两端分别并联到A相自动旁路开关的两端，并分别并联到A相交交变换器的两个交流输出端，A相交交变换器的三个交流输入端分别连接到A相调压电路的三个交流输入端;所述的B相调压电路的两个交流输出端分别连接到B相单相串联变压器输出侧绕组的两端，B相单相串联变压器的输入侧绕组两端分别并联到B相自动旁路开关的两端，并分别并联到B相交交变换器的两个交流输出端，B相交交变换器的三个交流输入端分别连接到B相调压电路的三个交流输入端;所述的C相调压电路的两个交流输出端分别连接到C相单相串联变压器输出侧绕组的两端，C相单相串联变压器的输入侧绕组两端分别并联到C相自动旁路开关的两端，并分别并联到C相交交变换器的两个交流输出端，C相交交变换器的三个交流输入端分别连接到C相调压电路的三个交流输入端。2.如权利要求1所述的有载电子调压变压器，其特征在于，其中所述的交交变换器实现多个交流输入到单相交流输出的变换，交交变换器采用多组可控硅切换方式或采用整流及逆变方式实现多路交流到单相交流的变换。
【文档编号】H01F27/28GK205647270SQ201620416714
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月10日
【发明人】刘文华, 刘文辉, 赵香花, 路永辉
【申请人】北京西威清拓变流技术有限公司, 刘文华, 刘文辉