1.本发明涉及变压器技术领域,特别是涉及一种柔性直流换流变压器。
背景技术:2.高电压、高容量等级的柔性直流换流站是电能传输的重要“中转站”,而柔性直流换流变压器是柔性直流换流站的核心设备。
3.现有的柔性直流工程所使用的柔直变压器多采用油浸式单相双绕组有载调压结构,绕组出线结构主要采用变压器油箱顶部油气套管出线或者变压器短轴侧面垂直油气套管出线,但是由于换流变压器受直流偏磁、高次谐波电流的影响,容易引起振动噪声,大部分的换流变压器均安装在全户内,因此,绕组套管出线结构布置受到一定的制约,且上述套管出线结构检修也不方便。
技术实现要素:4.本发明的目的是提供一种柔性直流换流变压器,以解决现有柔性直流换流变压器出线结构受制约,检修不方便的问题。
5.为了实现上述目的,本发明提供了一种柔性直流换流变压器,包括箱体、以及设置于所述箱体内的变压器本体,其中:
6.所述变压器本体上套装有若干线圈绕组,各所述线圈绕组包括阀侧绕组和网侧绕组;
7.各所述阀侧绕组首端的引出线并联到第一引出线,所述第一引出线从所述箱体的长轴侧面引出所述箱体外,所述第一引出线的外周套设有第一阀侧套管,各所述阀侧绕组末端的引出线并联到第二引出线,所述第二引出线从所述第一引出线的同侧引出所述箱体外,所述第二引出线的外周套设有第二阀侧套管;
8.各所述网侧绕组首端相互串联,并通过第三引出线从所述第一引出线的同侧引出所述箱体外,所述第三引出线的外周套设有第一网侧套管,各所述网侧绕组末端相互串联,并通过第四引出线从所述第一引出线的同侧引出所述箱体外,所述第四引出线的外周套设有第二网侧套管。
9.优选地,所述变压器本体包括上、下铁轭、设置于所述上、下铁轭之间的若干铁芯以及设于所述铁芯两侧的第一旁柱、第二旁柱;各所述铁芯外周均由内之外依次套装有所述阀侧绕组、网侧绕组。
10.优选地,所述铁芯设为2个,依次为第一铁芯和第二铁芯。
11.优选地,所述第一阀侧套管、第二阀侧套管、第一网侧套管、第二网侧套管均采用干式高压套管。
12.优选地,所述第一阀侧套管、第二阀侧套管、第一网侧套管、第二网侧套管均相对于所述箱体倾斜向上设置。
13.优选地,所述箱体外设有辅助支撑所述第一阀侧套管、第二阀侧套管、第一网侧套
管、第二网侧的支撑组件。
14.优选地,所述支撑组件设于所述箱体下端且位于所述第一引出线的同侧。
15.优选地,所述支撑组件包括底座以及若干与所述底座转动连接的支撑杆;
16.各所述支撑杆可伸缩调节长度。
17.优选地,所述支撑组件还包括球头,所述球头的一端嵌于所述底座的上表面,另一端与所述支撑杆下端固定连接,以实现所述支撑杆与底座的转动连接。
18.优选地,所述支撑杆包括套筒和设于所述套筒内的螺纹杆,所述套筒内设螺纹,所述套筒通过螺纹与所述螺纹杆螺接配合,以使得所述螺纹杆在所述套筒中旋转伸缩。
19.本发明提供一种柔性直流换流变压器,与现有技术相比,其有益效果在于:
20.本发明提供的柔性直流换流变压器包括箱体、以及设置于箱体内的变压器本体,其中,各阀侧绕组首端的引出线并联到第一引出线,第一引出线从箱体的长轴侧面引出箱体外,第一引出线的外周套设有第一阀侧套管,各阀侧绕组末端的引出线并联到第二引出线,第二引出线从第一引出线的同侧引出箱体外,第二引出线的外周套设有第二阀侧套管;各网侧绕组首端相互串联,并通过第三引出线从第一引出线的同侧引出箱体外,第三引出线的外周套设有第一网侧套管,各网侧绕组末端相互串联,并通过第四引出线从第一引出线的同侧引出箱体外,第四引出线的外周套设有第二网侧套管;本发明提供的变压器套管从长轴侧面而且是同一侧面引出,适用目前全户内换流变压器空间布置,便于变压器各侧进线,节约穿墙套管成本,便于后期维修。
21.此外,箱体外设有辅助支撑各套管的支撑组件,且支撑组件设于箱体下端且位于第一引出线的同侧,支撑组件包括底座以及若干与底座转动连接的支撑杆,支撑杆与底座的转动连接可根据套管的位置不同来调整支撑杆的角度,支撑杆伸缩调节长度可满足不同高度套管的支撑需求,能保证套管出线的结构稳定性。
附图说明
22.图1为本发明实施例提供的柔性直流换流变压器的正视图;
23.图2为本发明实施例提供的柔性直流换流变压器的侧视图;
24.图3为本发明实施例提供的支撑杆的结构示意图。
25.图中:100、变压器;
26.1、箱体;
27.2、变压器本体;21、上铁轭;22、下铁轭;23、第一铁芯;231、第一阀侧绕组;232、第一网侧绕组;24、第二铁芯;241、第二阀侧绕组;242、第二网侧绕组;25、第一旁柱、26、第二旁柱;
28.3、第一引出线;4、第二引出线;5、第三引出线;6、第四引出线;
29.7、支撑组件;71、底座;72、支撑杆;721、套筒;722、螺纹杆;723、突出部;723a、螺纹孔;73、球头;
30.8、套管;81、第一阀侧套管;82、第二阀侧套管;83、第一网侧套管;84、第二网侧套管;
31.9、第一连接器;10、第二连接器。
具体实施方式
32.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。
33.需要理解的是,在本技术的描述中,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量,也即,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
34.需要说明的是,在本技术的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;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技术中的具体含义。
35.如图1、2所示,本发明实施例提供了一种柔性直流换流变压器100,其包括箱体1以及设于所述箱体1内的变压器本体2,变压器本体2上套装有若干线圈绕组,优选地,所述线圈绕组均为端部出线;所述线圈绕组包括阀侧绕组和网侧绕组;各所述阀侧绕组首端的引出线并联到第一引出线3,所述第一引出线3从所述箱体1的长轴侧面引出所述箱体1外,所述第一引出线3的外周套设有第一阀侧套管81,各所述阀侧绕组末端的引出线并联到第二引出线4,所述第二引出线4从所述第一引出线3的同侧引出所述箱体1外,所述第二引出线4的外周套设有第二阀侧套管82;各所述网侧绕组首端相互串联,并通过第三引出线5从所述第一引出线3的同侧引出所述箱体外,所述第三引出线5的外周套设有第一网侧套管83,各所述网侧绕组末端相互串联,并通过第四引出线6从所述第一引出线3的同侧引出所述箱体1外,所述第四引出线6的外周套设有第二网侧套管84。
36.基于上述结构,本实施例中变压器的第一阀侧套管81、第二阀侧套管82、第一网侧套管83、第二网侧套管84设置在变压器箱体1的长轴侧面,而且是同一侧,现有变压器100的出线结构多采用顶部出线、短轴侧面出线或两侧出线,但是由于柔性直流换流变压器100受直流偏磁、高次谐波电流的影响,容易引起振动噪声,大部分的柔性直流换流变压器100均安装在全户内,当采用顶部出线时,变压器的高度由箱体1和套管8升高高度确定,导致柔性直流换流变压室的上部空间需求过大;采用短轴侧面出线时,柔性直流换流变压室宽度由箱体1及套管8延伸座宽度确定,房间空间将非常局促,不利于运行维护,柔性直流换流变压器100移出时,需要拆除网侧gis分支母线、网侧evt、网侧避雷器设备,工序复杂,过程繁琐;采用两侧出线时,两侧均为套管8侧出,无法开柔性直流换流变压室大门,柔性直流换流变压器100移出需要破除柔性直流换流变压室网侧墙壁,因此,绕组套管8出线结构布置受到一定的制约,且上述套管8出线结构检修也不方便。本发明实施例提供一种柔性直流换流变压器100绕组同侧稳定出线结构,网侧绕组和阀侧绕组均采用空气套管8同侧伸出,不用额外增加空气套管8的断口,节省了网侧绕组和阀侧绕组的穿墙套管,柔性直流换流变压器100的整体高度与网侧阀侧采用油气套管相当,有利于柔性直流换流变压室的布置,避免了网侧绕组和阀侧绕组连线交叉的情况,同时便于检修。
37.可以理解的是,套管8是箱体1外的主要绝缘装置,变压器绕组的引出线必须穿过套管,使各引出线之间、引出线与变压器外壳之间绝缘,同时起固定支撑引出线的作用。
38.优选地,如图1所示,本实施例提供的变压器本体2为单相双绕组结构,包括上铁轭21、下铁轭22、设置于所述上铁轭21、下铁轭22之间的第一铁芯23和第二铁芯24以及所述铁芯两侧的第一旁柱25、第二旁柱26;各所述铁芯外周均依次套装有所述阀侧绕组、网侧绕组,即阀侧绕组套装在铁芯外,网侧绕组套装在阀侧绕组外;具体而言,第一铁芯23上依次套装有第一阀侧绕组231、第一网侧绕组232,所述第二铁芯24上依次套装有第二阀侧绕组241、第二网侧绕组242。
39.需要说明的是,变压器本体2是闭合结构,其中套线圈绕组部分称为铁芯,上铁轭21、下铁轭22、第一旁柱25以及第二旁柱26不套线圈绕组,仅作为磁通回路起闭合磁路作用。
40.优选地,第一阀侧绕组231首端的引出线与第二阀侧绕组241首端引出线并联到所述第一引出线3,第一引出线3延伸到所述箱体1长轴侧面的一端,并引出所述箱体1外,第一引出线3的外周套设有第一阀侧套管81;所述第一阀侧绕组231末端的引出线与第二阀侧绕组241末端的引出线并联到所述第二引出线4,第二引出线4延伸到所述箱体1长轴侧面的一端,并引出所述箱体1外,第二引出线的外周套设有第二阀侧套管82,所述第一引出线3、第二引出线4分设于所述铁芯的上下方,第一阀侧套管81、第二阀侧套管82穿过墙体倾斜向上。
41.优选地,第一网侧绕组232的首端通过第一连接器9与所述第二网侧绕组242的首端串联,并通过所述第三引出线5从所述箱体1长轴侧面的另一端引出,所述第一网侧绕组232的末端通过第二连接器10与所述第二网侧绕组242的末端串联,并通过所述第四引出线6从所述箱体1长轴侧面的另一端引出,其中,第三引出线5从第二网侧绕组242的外侧引出箱体1外,第三引出线5的外周套设有第一网侧套管83,第四引出线6从第二网侧绕组242的外侧引出箱体1外,第四引出线6的外周套设有第二网侧套管84,由于第三引出线5、第四引出线6分设于所述铁芯的上下方,因此,第一网侧套管83、第二网侧套管84分设于第二铁芯24的上下端,且第一网侧套管83、第二网侧套管84均相对于箱体1倾斜向上设置。
42.基于以上结构,第一阀侧套管81、第二阀侧套管82、第一网侧套管83、第二网侧套管84均设于箱体1的长轴侧面,而且是同一侧面,适用目前全户内换流变压器空间布置,以及便于变压器各侧进线,节约穿墙套管成本,便于后期维修;此外,第一阀侧套管81、第二阀侧套管82、第一网侧套管83、第二网侧套管84均引伸出箱体1外,且分设于箱体1长轴侧面的四角,由此可保证变压器100各侧可靠的绝缘距离,节省了网侧与阀侧的穿墙套管8,柔直变的整体高度与网侧、阀侧套管相当,有利于变压器室内布置,避免了网侧、阀侧连线交叉的情况,便于母线进线、阀侧出线和换流变检修。
43.优选地,第一阀侧套管81、第二阀侧套管82、第一网侧套管83、第二网侧套管84均采用干式高压套管,采用干式高压套管具有重量轻,电气性能稳定,机械强度高,耐污性能好等优点。
44.为了给套管提供可靠的外部支撑,优选地,如图2、3所示,在本实施例中,箱体1外设有辅助支撑套管8的支撑组件7,由此可保证套管8的结构稳定性;进一步优选地,支撑组件7设于所述箱体1下端且位于所述第一引出线3的同侧,支撑组件7包括底座71以及若干与
所述底座71转动连接的支撑杆72,各所述支撑杆72可伸缩调节长度以支撑不同高度的套管8。
45.优选地,支撑组件7还包括球头,所述底座71的上表面设有嵌设所述球头73的球碗,所述球头73的一端嵌于所述球碗内,另一端与所述支撑杆72下端固定连接,以实现所述支撑杆72随着球头73在球碗中的转动从而实现与底座71的转动连接,由此可根据套管8的位置不同来调整支撑杆72的角度。
46.优选地,如图3所示,所述支撑杆72包括套筒721和设于所述套筒721内的螺纹杆722,所述套筒721内设螺纹,所述套筒721通过螺纹与所述螺纹杆722螺接配合,使得螺纹杆722在所述套筒721中旋转伸缩来调整支撑杆72的长度,以满足不同高度套管8的支撑需求。
47.进一步优选地,螺纹杆722的长度大于套筒721的长度,螺纹杆722的突出于套筒721的突出部723上设有与套管8连接的螺纹孔723a,具体而言,当支撑杆72与套管8的底部相接触时,用螺钉穿过螺纹孔723a并连接到套管8底部以实现支撑组件7与套管8的固定支撑。
48.综上,本发明实施例提供了一种柔性直流换流变压器100,通过采用新的柔直换流变压器100绕组出线结构,适用目前全户内换流变压器空间布置,以及便于变压器100各侧进线,节约穿墙套管成本,便于后期维修。同时设置的支撑组件7能保证套管8的结构稳定性。
49.以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。