专利名称：一种用于大电流脉冲短路干式变压器副边三角形连接结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及电力系统输变电应用技术领域，具体涉及一种用于大电流脉冲短
路干式变压器副边三角形连接结构。
背景技术：
电气设备动稳定试验用途的变压器都有共同的特征副边电压器不高，副边输出电流巨大，短路阻抗小，过载倍数高，抗电动力冲击能力强，脉冲式(间歇式)的工作制。干式变压器以其结构机械强度高，抗电动力冲击能力强，清洁易维护等优点，在35kV及以下的电压等级的短路冲击试验中有很好的应用。干式变压器由于生产成本和生产工艺的限制，难以突破大容量的限制。理想的解决办法是采用轴向双分裂列变压器，而出于副边低电压大电流的考虑，变压器的副边多采用三角形连接，如图I所示。但是，由于干式变压器电气绝缘、机械支撑和浇注技术等原因，其短路阻抗难以做到很小(例如3%)，而且这种情况下，三相的短路阻抗会严重不平衡。从干式变压器本体绕组的加工和绕制技术方面来说，是可以把变压器本体短路阻抗控制在2%或者更小，而且各相可以做的很平衡。但是这种情况下，变压器副边连接铜排自身的阻抗将和变压器本体短路阻抗可以相比拟。如果副边铜排连接方式选择不当，将导致变压器整体的短路阻抗显著增大，而且各相之间会严重不平衡。因此，副边连接铜排的连接结构的选择至关重要。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于大电流脉冲短路干式变压器副边三角形连接结构，以实现降低干式变压器的短路阻抗、有效改善各相短路阻抗不平衡现象。为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下
一种用于大电流脉冲短路干式变压器副边三角形连接结构，包括轴向双分裂干式变压器的A、B、C三相副边，每相副边分别具有上、下绕组，其特征在于每相副边中，上、下绕组相同的端子之间分别通过连接铜排连接，A、B、C三相副边中上、下绕组相同端子之间的连接铜排中点再通过铜排实现三角形连接，连接不同相副边并构成三角形连接的铜排中点位置装配连接三相负载的出线端。所述的一种用于大电流脉冲短路干式变压器副边三角形连接结构，其特征在于A相副边中上、下绕组的a端子之间、X端子之间分别通过连接铜排连接，B相副边中上、下绕组的b端子之间、y端子之间分别通过连接铜排连接，C相副边中上、下绕组的c端子之间、z端子之间分别通过连接铜排连接，A、B、C三相副边中上、下绕组相同端子之间的连接铜排中点再通过铜排实现三角形连接。所述的一种用于大电流脉冲短路干式变压器副边三角形连接结构，其特征在于所述三角形连接为连接A相副边中a端子的铜排中点与连接B相副边中y端子的铜排中点之间、连接B相副边中b端子的铜排中点与连接C相副边中z端子的铜排中点之间、连接C相副边中C端子的铜排中点与连接A相副边中X端子的铜排中点之间分别通过铜排连接。所述的一种用于大电流脉冲短路干式变压器副边三角形连接结构，其特征在于所述三角形连接为连接A相副边中a端子的铜排中点与连接C相副边中z端子的铜排中点之间、连接B相副边中b端子的铜排中点与连接A相副边中X端子的铜排中点之间、连接C相副边中c端子的铜排中点与连接B相副边中y端子的铜排中点之间分别通过铜排连接。所述的一种用于大电流脉冲短路干式变压器副边三角形连接结构，其特征在于每相绕组中上、下绕组相同端子之间的连接铜排、连接不同相副边并构成三角形连接的铜排均为相同截面的铜排。本发明的有益效果
(1)经过实际产品试验验证，本发明结构能够降低变压器短路阻抗一半以上； (2)试验验证显示，没有采用本发明结构的变压器各相短路阻抗不平衡度高达37%，而采用本发明结构以后，三相短路阻抗基本达到平衡；
(3)本发明结构能显著缩小变压器副边至负载连接铜排的相间距，从而可以有效减小负载连接排的阻抗。
图I为常规的轴向双分裂干式变压器结构图。图2为本发明的电路结构图。图3为本发明中副边的电路结构图。
具体实施例方式本发明创造性地取消在变压器副边线筒出线端即实现三角形连接的思路，而是先通过连接铜排实现变压器每相副边上下绕组对应端子的并联，然后再并联连接铜排中点实现三角形连接，最后在构成三角形连接的铜排中点装配连接三相负载的出线端。如图2、图3所示，轴向双分裂干式变压器中，A相副边上绕组a端子和下绕组a端子之间通过a连接铜排连接，A相副边上绕组X端子和下绕组X端子之间通过X连接铜排连接，实现A相副边上、下绕组的并联。B相副边上绕组b端子和下绕组b端子之间通过b连接铜排连接，B相副边上绕组y端子和下绕组I端子之间通过I连接铜排连接，实现B相副边上、下绕组的并联。C相副边上绕组c端子和下绕组c端子之间通过c连接铜排连接，C相副边上绕组z端子和下绕组z端子之间通过z连接铜排连接，实现C相副边上、下绕组的并联。然后用同截面的铜排分别连接a连接铜排和y连接铜排的中点、b连接铜排和z连接铜排的中点、C连接铜排和X连接铜排的中点，从而实现了干式变压器副边的三角形连接，a连接铜排和y连接铜排的中点之间的铜排为三角形连接排ay,b连接铜排和z连接铜排的中点之间的铜排为三角形连接排bz，c连接铜排和X连接铜排的中点之间的铜排为三角形连接排cx。这种连接方式充分利用了每相副边上下绕组两根连接铜排(例如a连接铜排和X连接铜排)的逆并联特征，有效减小了各相铜排的电感值。最后在三角形连接排ay，bz, cx的中点位置装配连接三相负载的出线端。这种连接方式，有效抑制了三角形连接排长度不同导致的三相短路阻抗不平衡。
本发明中的三角形连接还可以采用为如下方式用同截面的铜排分别连接a连接铜排和z连接铜排的中点、b连接铜排和X连接铜排的中点、c连接铜排和y连接铜排的中点，实现干式变压器副边的三角形连接。a连接铜排和z连接铜排的中点之间的铜排为三角形连接排az, b连接铜排和X连接铜排的中点之间的铜排为三角形连接排bx, c连接铜排和y连接铜排的中点之间的铜排为三角形连接排cy,最后在三角形连接排az, bx, cy的中点位置装配连接三相负载的出线端。 上述接线方法在实际设计生产的变压器上已经得到检验和验证，试验结果显示上述的连接方式可以显著减小变压器短路阻抗值，能有效改善由于副边角接造成的各相短路阻抗不平衡问题，还有效减小了输出至负载的连接排的相间距，从而有效减小了负载连接排的阻抗。因此，这种电路在脉冲功率技术及其各种设备的测试等特殊应用领域很有应用价值。
权利要求
1.一种用于大电流脉冲短路干式变压器副边三角形连接结构，包括轴向双分裂干式变压器的A、B、C三相副边，每相副边分别具有上、下绕组，其特征在于每相副边中，上、下绕组相同的端子之间分别通过连接铜排连接，A、B、C三相副边中上、下绕组相同端子之间的连接铜排中点再通过铜排实现三角形连接，连接不同相副边并构成三角形连接的铜排中点位置装配连接三相负载的出线端。
2.根据权利要求I所述的一种用于大电流脉冲短路干式变压器副边三角形连接结构，其特征在于A相副边中上、下绕组的a端子之间、X端子之间分别通过连接铜排连接，B相副边中上、下绕组的b端子之间、y端子之间分别通过连接铜排连接，C相副边中上、下绕组的c端子之间、z端子之间分别通过连接铜排连接，A、B、C三相副边中上、下绕组相同端子之间的连接铜排中点再通过铜排实现三角形连接。
3.根据权利要求I或2所述的一种用于大电流脉冲短路干式变压器副边三角形连接结构，其特征在于所述三角形连接为连接A相副边中a端子的铜排中点与连接B相副边中I端子的铜排中点之间、连接B相副边中b端子的铜排中点与连接C相副边中z端子的铜排中点之间、连接C相副边中c端子的铜排中点与连接A相副边中X端子的铜排中点之间分别通过铜排连接。
4.根据权利要求I或2所述的一种用于大电流脉冲短路干式变压器副边三角形连接结构，其特征在于所述三角形连接为连接A相副边中a端子的铜排中点与连接C相副边中z端子的铜排中点之间、连接B相副边中b端子的铜排中点与连接A相副边中X端子的铜排中点之间、连接C相副边中c端子的铜排中点与连接B相副边中y端子的铜排中点之间分别通过铜排连接。
5.根据权利要求I所述的一种用于大电流脉冲短路干式变压器副边三角形连接结构，其特征在于每相绕组中上、下绕组相同端子之间的连接铜排、连接不同相副边并构成三角形连接的铜排均为相同截面的铜排。
全文摘要
本发明公开了一种用于大电流脉冲短路干式变压器副边三角形连接结构，该结构取消轴向双分裂变压器上下端部各自的三角形连接，直接把每相副边上下绕组相同的端子并联，在并联连接排的中点实现变压器副边三角形连接，而变压器副边出线端则由三角形连接排的中点引出。这种结构充分利用了同相逆并联结构特征，有效减少了并联排的阻抗；而三角形连接排中部出线，显著改善了由于角接排长度不同造成的阻抗不平衡的现象，同时，有效减小了三角形连接铜排及负载连接排的阻抗。该结构在大容量，副边低压大电流，小短路阻抗的干式变压器应用领域很有应用价值，该连接结构还未见于其它变压器产品应用。
文档编号H01F27/28GK102629512SQ201210096110
公开日2012年8月8日 申请日期2012年4月1日 优先权日2012年1月17日
发明者傅鹏, 宋执权, 曹海涛, 李金超, 郑志云 申请人:中国科学院等离子体物理研究所