一种可动态调节电容补偿容量的供电变压器

摘要

本发明公开了一种可动态调节电容补偿容量的供电变压器，包括供电变压器和两台有载调压开关，所述供电变压器由高压绕组和低压绕组组成；所述高压绕组由基本线圈、调压线圈和补偿线圈三者自耦连接组成。用电设备在用本发明的可动态调节电容补偿容量的供电变压器供电时，在采用固定电容补偿装置的前提下，可实现对用电设备的动态无功功率补偿，从而提高用电设备的运行功率因数，节约电耗，提高设备产能，而且所需要的电容补偿装置结构简单、成本低、可靠性高。

说明书

技术领域

本发明涉及机电技术领域，具体为一种可动态调节电容补偿容量的供电变压器。

背景技术

许多大型工业用电设备在运行时功率因数偏低，无功功率消耗大，因此造成电效率低、电耗高、单位生产成本高，设备产能低。为提高用电设备运行功率因数，必须通过外接电容补偿装置进行无功功率补偿。补偿方式主要有在供电变压器高压或中压线端安装固定电容补偿装置，或在供电变压器高压、中压或低压线端采用专用动态可调电容补偿装置。但由于固定电容补偿装置的补偿容量不可调，使得用电设备运行时无法做到实时动态补偿。而专用动态可调电容补偿装置虽然能进行实时补偿，但这些动态可调电容补偿装置结构复杂，成本高，在频繁投切时的可靠性低。因此生产实际中很多大型工业用电设备仍然采用固定电容补偿装置，无法做到实时动态补偿。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种可动态调节电容补偿容量的供电变压器，利用补偿电容器的输出容量与所加电压的平方成正比的原理，通过调整供电变压器补偿线圈的输出电压，实时调整固定电容补偿装置上所加电压，实现对无功补偿容量的动态调整，从而实现对用电设备运行的动态无功功率补偿，解决了上述背景技术中提出的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：包括供电变压器和两台有载调压开关，所述供电变压器由高压绕组和低压绕组组成，所述高压绕组由基本线圈、调压线圈和补偿线圈三者自耦连接组成。

可选的，所述补偿线圈位于高压绕组的高压进线端。

可选的，所述补偿线圈设置有分接抽头。

可选的，所述调压线圈设置有分接抽头。

(三)有益效果

本发明提供了一种可动态调节电容补偿容量的供电变压器，具备以下有益效果：

1、用电设备在用本发明的可动态调节电容补偿容量的供电变压器供电时，在采用固定电容补偿装置的前提下，可实现对用电设备的动态无功功率补偿，从而提高用电设备的运行功率因数，节约电耗，提高设备产能，而且所需要的电容补偿装置结构简单、成本低、可靠性高。

2、当电网电压偏低时，通过调整补偿线圈的有载调压开关，仍然可以提供高于电网电压的补偿电压，从而保证用电设备所需无功补偿容量不因电网电压降低而减少。

附图说明

图1为本发明供电变压器高压绕组单相接线原理示意图；

图2为本发明供电变压器绕组一种辐向排列方式示意图；

图中：1、补偿线圈；2、基本线圈；3、调压线圈；4、低压绕组。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1至图2，本发明提供一种技术方案：一种可动态调节电容补偿容量的供电变压器，包括供电变压器和两台有载调压开关。供电变压器由高压绕组和低压绕组4组成，供电变压器的高压绕组由基本线圈2、调压线圈3和补偿线圈1组成。补偿线圈位于高压绕组的高压进线端，基本线圈2、调压线圈3和补偿线圈1三者自耦连接组合。高压绕组可根据需要实现星接或角接。补偿线圈1设置有分接抽头，用电设备运行时可根据需要通过专用的有载调压开关实时调整补偿线圈输出电压；调压线圈3设置有分接抽头，用电设备运行时可根据需要通过专用的有载调压开关实时调整供电变压器低压绕组输出电压。

一种可动态调节电容补偿容量的供电变压器的高压绕组由基本线圈、调压线圈和补偿线圈通过自耦连接方式组合在一起，且补偿线圈位于高压绕组的高压进线端。补偿线圈输出最高电压可与供电变压器高压进线电压相同也可不同，调压线圈和补偿线圈分别带有分接抽头和有载调压开关。用电设备运行时，通过调整调压线圈的有载调压开关①改变供电变压器低压输出电压，满足用电设备工况需要；通过调整补偿线圈的有载调压开关②改变加在固定电容补偿装置上的电压实现对无功补偿容量的实时调节，从而实现对用电设备进行动态无功补偿，提高用电设备的运行功率因数，节约电耗，提高设备产能。当电网电压偏低时，通过调整补偿线圈的有载调压开关②，仍然可以提供高于电网电压的补偿电压，从而保证用电设备所需无功补偿容量不因电网电压降低而减少。

作为本发明的一种优选技术方案：

高压绕组带有开关①和开关②两个有载调压开关，补偿线圈1的首端A(B,C)为供电变压器高压进线端，运行时与电网连接；

补偿线圈1的尾端与基本线圈2的首端相连；

补偿线圈1上引出n1个分接抽头，分别与有载调压开关②上的n1个触头相连；

有载调压开关②上引出端子A0(B0,C0)与固定电容补偿装置相连，调整有载调压开关②，引出端子A0(B0,C0)可给固定电容补偿装置提供不同的电压；

基本线圈2的首端与补偿线圈1的尾端相连，基本线圈2的尾端与调压线圈3的首端相连；

调压线圈3的尾端X(Y,Z)为供电变压器高压绕组的尾端，与首端A(B,C)可实现高压绕组的星接或角接；

调压线圈3上引出n个分接抽头，分别与有载调压开关①上的n个触头相连，通过调整有载调压开关①，所述低压绕组4可给用电设备提供所需的不同的工作电压。

综上所述，该可动态调节电容补偿容量的供电变压器，用电设备在用本发明的可动态调节电容补偿容量的供电变压器供电时，在采用固定电容补偿装置的前提下，可实现对用电设备的动态无功功率补偿，从而提高用电设备的运行功率因数，节约电耗，提高设备产能，而且所需要的电容补偿装置结构简单、成本低、可靠性高，当电网电压偏低时，通过调整补偿线圈的有载调压开关，仍然可以提供高于电网电压的补偿电压，从而保证用电设备所需无功补偿容量不因电网电压降低而减少。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。