干式有载粗细调压变压器高压线圈的设计方法

摘要

本发明涉及一种干式浇注有载粗细调压变压器高压线圈的设计方法，它至少包括高压线圈的正常匝数区(1、4)和气道(5)，其特征是：在正常匝数区(1、4)之间串接有粗调匝数区(2)和细调匝数区(3)，粗调匝数区(2)与细调匝数区(3)为正向串联结构。该线圈实用性强，可靠性高。通过粗调与细调相结合的方式可在较大的范围内进行电压调整。

说明书

技术领域

本发明涉及一种有载调压变压器的设计方法，特别是一种干式浇注粗细有载调压变压器的高压线圈的设计方法。

背景技术

目前国内常见的干式浇注有载调压变压器都为线性调压方式，最大调压级数为9级，如图1所示，高压线圈均为分段圆筒式中部调压结构，它分成上下两大段，在中部设有中断点，并分别从中断点处抽出档位分接头，通过依次切换上下两段的分接头连接，以串接不同的匝数来达到改变电压的目的。当使用现有的上下两大段中部调压结构来实现粗细调压时，中部两大段是连续绕制中间断开，档位分接抽头之间的层间电压会随有载分接开关的不同分接位置而变化，相应局部放电量很难控制；当调级数较多时，分接抽头靠近线圈深层，轴向形成了较大的横向漏磁空道，引起较大的横向漏磁，导致非额定分接下阻抗电压偏差较大。

以下通过分接表说明现有有载调压变压器调压范围：

分接表1

  接法  分接档位  匝数  a2-a3  1档  (366+228)×2+33×8＝1452  a3-a4  2档  1452-33＝1419  a4-a5  3档  1419-33＝1386  a5-a6  4档  1386-33＝1353  a6-a7  5档  1353-33＝1320  a7-a8  6档  1320-33＝1287  a8-a9  7档  1287-33＝1254  a9-a10  8档  1254-33＝1221a10-a119档1221-33＝1188

发明内容

本发明为了解决以上问题使粗细调压方式在干式有载调压浇注变压器上可以实现，提供了一种有载粗细调压高压线圈的设计方法。

本发明采用的技术方案是：一种干式有载粗细调压变压器高压线圈的设计方法，它至少包括高压线圈的正常匝数区和气道，其特征是：在正常匝数区之间串接有粗调匝数区和细调匝数区，粗调匝数区与细调匝数区为正向串联结构。

所述的粗调匝数区与细调匝数区各自以不同的分接匝数依次进行正向串联来实现整个线圈电压的调整。

所述的粗调匝数区设在正常匝数区之后，并与正常匝数区串接，粗调匝数区的起始抽头与正常匝数区的尾头为共同出头，粗调匝数区引出的分接抽头依次与细调匝数区的正向串联抽头串联来实现电压的粗调。

所述的细调匝数区设在粗调匝数区与正常匝数区之间，且位于气道的外侧并独立于其他匝数区，细调匝数区引出的分接抽头依次与正常匝数区的首端抽头串联来实现电压的细调。

本发明的特点是：变压器通过有载分接调压开关对高压线圈分接档位进行切换，从而实现较大范围的电压调整。在正常匝数区之间串接有粗调匝数区和细调匝数区。粗细调是一种比常规线性调在调压级数上更多更细的一种有载调压方式，相应高压线圈结构是采用一个粗调匝数区和一个细调匝数区来进行不同匝数的结合，并将它们正向串接在一起实现电压的调整。

由于采用此结构，不仅细调匝数区各分接抽头间的层间电压满足有载开关分接运行状态下的电压，保证层电压最低，而且层间绝缘处理方便。另外线圈中部的横向漏磁小，对变压器阻抗的影响较小。此结构的调压变压器高压线圈结构可使干式浇注有载调压变压器的调压范围更大更细，可供电压要求较高的负载，其可靠性高，能延长负载使用寿命。

附图说明

下面结合实施例附图对本发明做进一步说明。

图1是现有技术线圈绕制结构示意图；

图2是实施例线圈绕制示意图；

图3是实施例线圈匝数示意图。

图中：1、正常匝数区；2、粗调匝数区；3、细调匝数区；4、正常匝数区；5、气道；6、正向串联抽头。

具体实施方式

现结合附图对本发明作进一步描述，其中图2与图3所描述的是其额定容量1250kVA，额定高压11kV，调压范围-15～+5％即11_-12⁺⁴×1.25％kV的高压线圈，该线圈使用聚酰亚胺漆包线进行绕制，漆膜厚度0.16mm，线圈内外包封绝缘厚3mm，真空树脂浇注后固化成型。

如图2所示，区别于电压等级为10kV常规的两大段四小段中部调压结构(见图1)，本实例使用了六小段结构，并分成正常匝数区1，粗调匝数区2，细调匝数区3和正常匝数区4。在正常匝数区1、4之间串接有粗调匝数区2和细调匝数区3。粗调匝数区2与细调匝数区3各自以不同的分接匝数依次进行正向串联来实现整个线圈电压的调整。

粗调匝数区2设在正常匝数区1之后，并与正常匝数区1串接，粗调匝数区2的起始抽头与正常匝数区1的尾头为共同出头，粗调匝数区2引出的分接抽头依次与细调匝数区3的正向串联抽头6串联。

细调匝数区3设在粗调匝数区2与正常匝数区4之间，为独立区，且位于气道5的外侧并独立于其他匝数区，细调匝数区3引出的分接抽头依次与正常匝数区4的首端抽头串联。

如图3所示，图3为分接示意图，其粗调匝数区2与细调匝数区3为正向串联。在调整电压时，依照图3可按以下进行：

1.先将粗调匝数区2中a2抽头与细调匝数区3的a3正向串联抽头6串接，再将正常匝数区4中的a12和细调匝数区3中的a11串接。因为粗调区与细调区为正向串联，此时串接匝数最多即最大电压值。

2.若要向下调整，只需将细调匝数区中的其余分接抽头从右至左依次与a12串接，电压值即会依次递减。

3.如将粗调匝数区2中匝数甩掉，用a1抽头与细调匝数区3的a3正向串联抽头6串接，并将正常匝数区4中的a12和细调匝数区3中的a11串接，此时电压值会在步骤2的基础上再递减一级，重复步骤2则电压值可一直递减到最小值。

结合以上说明列出下表可供参考。

表2

  接法  分接位置  匝数  a2-a3，a12-a11  +5％  (277+74+276)+6×8+2×9＝693  a2-a3，a12-a10  +3.75％  693-8＝685  a2-a3，a12-a9  +2.5％  685-8＝677  a2-a3，a12-a8  +1.25％  677-9＝668  a2-a3，a12-a7  额定档  668-8＝660  a2-a3，a12-a6  -1.25％  660-8＝652  a2-a3，a12-a5  -2.5％  652-8＝644  a2-a3，a12-a4  -3.75％  644-9＝635  a2-a3，a12-a3  -5％  635-8＝627  a1-a3，a12-a11  -6.25％  (277+276)+6×8+2×9＝619  a1-a3，a12-a10  -7.5％  619-8＝611  a1-a3，a12-a9  -8.75％  611-8＝603  a1-a3，a12-a8  -10％  603-9＝594  a1-a3，a12-a7  -11.25％  594-8＝586  a1-a3，a12-a6  -12.5％  586-8＝578  a1-a3，a12-a5  -13.75％  578-8＝570  a1-a3，a12-a4  -15％  570-9＝561

通过表2与表1的对比可以看出本发明可使干式浇注有载调压变压器的调压范围更大更细，可供电压要求较高的负载，其可靠性高，能延长负载使用寿命。

该发明不但可应用在本实例中，当电压等级要求高(比如35kV)或调节级数更多时，线圈的段数以及粗调匝数区2和细调匝数区3的抽头数可在该实例的基础上进行添加以满足要求。