阅读说明：本技术 一种有载调压变压器以及调压方法 (On-load tap changer and voltage regulation method ) 是由 周正琪 于爱梅 管金超 于 2019-09-16 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种有载调压变压器,包含一主变压器和一调压变压器,所述的主变压器的原边与电网AX相连接,所述的主变压器的副边与所述的调压变压器的副边头尾串联,所述的调压变压器上有N个分接头。由于采用小型调压变压器,只需通过一个选择电路,将调压变压器的原边与主变压器的原边实施相对应的连接,就能实行所需的有载调压。对于一些容量较小的变压器来说,会更简单、经济、可靠、体积更小。(the invention discloses an on-load tap changing transformer, which comprises a main transformer and a tap changing transformer, wherein the primary side of the main transformer is connected with a power grid AX, the secondary side of the main transformer is connected with the secondary side of the tap changing transformer in a head-to-tail series mode, and the tap changing transformer is provided with N taps. Because the small-sized regulating transformer is adopted, the required on-load voltage regulation can be realized only by implementing corresponding connection of the primary side of the regulating transformer and the primary side of the main transformer through one selection circuit. For some transformers with smaller capacity, the transformer is simpler, more economical, more reliable and smaller in size.)

一种有载调压变压器以及调压方法

技术领域

本发明涉及一种变压器，更确切地说，是一种变压器有载调压方法和装置。

背景技术

变压器在带负载运行时，一方面由于变压器自身存在阻抗，会在变压器本体及线路上产生压降，另一方面系统电压也有上下波动，这样会导致变压器二次侧的副边电压达不到要求值。为了不断电对负载进行电压调节，保证输出的副边电压在规定的范围内，用户会选择有载调压变压器，进行变压器电压的有载调压，使输出电压达到稳定值。

常规有载调压变压器的原理，如图1所示，是在变压器1的高压线圈侧设置调压线圈或分接抽头，即根据对应的电压波动值设置相对应的匝数，通过有载调压分接开关2选择高压线圈上对应匝数，从而改变输出电压，达到输出电压稳定的目的。目前国内外的有载调压分接开关仅用于高电压(6KV及以上)和小电流(1000A以下)，对于原副边都是低电压(1KV以下)，大电流(1000A以上)的变压器来说，由于电流大，有载调压分接开关制造存在很大难度，工艺很难实现。

另外，常规的变压器有载调压必须通过有载调压分接开关才能实现，有载调压分接开关包含有电机、驱动机构、调压电路、选择电路和过渡电路等，结构也较为复杂，在调压时还会有电弧产生。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题，从而提供一种变压器有载调压方法和装置。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种有载调压变压器，包含一主变压器和一调压变压器，所述的主变压器的原边与电网AX相连接，所述的主变压器的副边与所述的调压变压器的副边头尾串联，其中，

当所述的调压变压器和主变压器的原边的同名端同向并联到电网AX上时，所述的有载调压变压器的输出电压U＝U1+U2；

当所述的调压变压器和主变压器的原边的同名端反向并联到电网AX上时，所述的有载调压变压器的输出电压U＝U1-U2；

当所述的调压变压器的原边悬空，所述的有载调压变压器的输出电压U＝U1；

其中，U1为所述的主变压器的副边电压，U2为所述的调压变压器的副边电压。

一种有载调压变压器，包含一主变压器和一调压变压器，所述的主变压器的原边与电网AX相连接，所述的主变压器的副边与所述的调压变压器的副边头尾串联，所述的调压变压器上有N个分接头，其中，

当所述的调压变压器和主变压器的原边的同名端同向并联到电网AX上时，所述的有载调压变压器的输出电压U＝U1+U2/K，其中K＝1,2，……，N；

当所述的调压变压器和主变压器的原边的同名端反向并联到电网AX上时，所述的有载调压变压器的输出电压U＝U1-U2/K，其中K＝1,2，……，N；

当所述的调压变压器的原边悬空，所述的有载调压变压器的输出电压U＝U1；

其中，U1为所述的主变压器的副边电压，U2为所述的调压变压器的其中一个抽头所对应的副边电压。

一种有载调压变压器的调压方法，所述的有载调压变压器包含一主变压器和一调压变压器，所述的主变压器的原边与电网AX相连接，所述的主变压器的副边与所述的调压变压器的副边头尾串联，所述的调压变压器上有N个分接头，所述的调压方法包含步骤：

S1、将所述的调压变压器和主变压器的原边的同名端同向并联到电网AX上时，所述的有载调压变压器的输出电压U＝U1+U2/K，其中K＝1,2，……，N；

S2、将所述的调压变压器和主变压器的原边的同名端反向并联到电网AX上时，所述的有载调压变压器的输出电压U＝U1-U2/K，其中K＝1,2，……，N；

S3、将所述的调压变压器的原边悬空，所述的有载调压变压器的输出电压U＝U1；

其中，U1为所述的主变压器的副边电压，U2为所述的调压变压器的其中一个抽头所对应的副边电压。

本发明的变压器有载调压方法和装置具有以下优点：由于采用小型调压变压器，只需通过一个选择电路，将调压变压器T2的原边与主变压器T1的原边实施相对应的连接，就能实行所需的有载调压，相对于传统的有载调压变压器来说，会更简单、经济、可靠、体积更小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有的变压器的调压示意图；

图2为本发明的变压器的结构示意图；

图3为本发明的变压器的调压连接示意图；

图4为本发明的变压器的调压示意图，此时，输出电压为主变压器和调压变压器的副边电压之和；

图5为本发明的变压器的调压示意图，此时，输出电压为主变压器和调压变压器的副边电压之差；

图6为本发明的变压器的调压示意图，此时，输出电压为主变压器的副边电压；

图7为本发明的变压器的另一种实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图2和图3所示，该有载调压变压器包含一主变压器T1和一调压变压器T2，该主变压器T1的原边与电网AX相连接，该主变压器T1的副边与该调压变压器T2的副边头尾串联，其中，

如图4所示，当该调压变压器T2和主变压器T1的原边的同名端同向并联到电网AX上时，该有载调压变压器的输出电压U＝U1+U2；

如图5所示，当该调压变压器T2和主变压器T1的原边的同名端反向并联到电网AX上时，该有载调压变压器的输出电压U＝U1-U2；

如图6所示，当该调压变压器T2的原边悬空，该有载调压变压器的输出电压U＝U1。

其中，U1为该主变压器T1的副边电压，U2为该调压变压器T2的副边电压。

由于调压变压器T2和主变压器T1的副边是一直串联着，主变压器T1的原边也是一直连在电网上，所以主变压器T1的副边电压U1一直存在。当调变压器T2通过不同的方式进行连接时，才会改变该调压变压器T2的副边电压U2，电压U随U2的变化而变化，从而实现了不断电而进行变压器调压的功能，达到有载调压的目的。

如图7所示，与前一种实施方式不同的时，在调压变压器T2上有N个分接头，其中，

当该调压变压器T2和主变压器T1的原边的同名端同向并联到电网AX上时，该有载调压变压器的输出电压U＝U1+U2/K，其中K＝1,2，……，N；

当该调压变压器T2和主变压器T1的原边的同名端反向并联到电网AX上时，该有载调压变压器的输出电压U＝U1-U2/K，其中K＝1,2，……，N；

当该调压变压器T2的原边悬空，该有载调压变压器的输出电压U＝U1。

其中，U1为主变压器的副边电压，U2为调压变压器的其中一个抽头所对应的副边电压。

通过连接不同的分接头位置，则有多个电压输出，可达到精细调压的功能。该调压变压器T2有N个分接头，变压器电压输出U就有2N+1个电压值。其中N个电压大于U1，N个电压小于U1，一个电压等于U1。

由于调压变压器T2的副边和主变压器T1的副边是串联，所以主变压器T1和调压变压器T2的副边流过的电流I1,I2相同，而调压变压器T2的副边电压值U2就是主变压器的所需的最大分接值电压。

如果主变压器T1所需的调节范围最大是M％，U2＝U1*M％,调压变压器容量S2＝U2*I2，可以看出，调压变压器的容量为主变压器容量的M％。所以，调压变压器的容量按主变压器的调压最大分接百分比选取。正常情况下主变压器的调压最大范围为±10％，调压变压器的容量取为主变压器容量的10％，调压变压器T2的铁芯直径远小于主变压器铁芯(约为主变压器铁芯的50－60％)，现传统的调压分接线圈由主变压器移至调压变压器T2上，所以，相对于原来传统的有载调压变压器，体积更小，材料更省，更方便，调压变压器的成本约为直接绕主绕变压器上的成本10－18％左右。

由于采用小型调压变压器，只需通过一个选择电路，将调压变压器T2的原边与主变压器T1的原边实施相对应的连接，就能实行所需的有载调压。对于一些容量较小的变压器来说，会更简单、经济、可靠、体积更小。对比传统的有载调压方法，有载调压分接开关的价格远高于主变压器的价格，体积也大于主变压器的体积，特别是干式变压器。

本发明的有载调压变压器具有如下优点：

1、实现目前国内外低电压、大电流变压器无法有载调压这一功能；

2、主变压器无须再增加分接头引出，由小型调压变压器来实现，总体制造成本更低，更简单，体积小；

3、因为调压变压器头尾可正反连接，一个分数抽头可实现正负电压输出，相对于传统有载调压的分接级数，少了几乎50％的分接头引出；

4、无需专门有载调压分接开关，具有简单，经济，可靠，体积小，占地少等好处。

5、由于调压功能由小型调压变压器实现，因此，适用范围更广泛，不仅可用于新制造的变压器上，同样可用于运行中的变压器，旧变压器的升级改造，而原有变压器无需作任何内部改动。

6、既可以适用油浸式变压器，同样也适用于干式变压器及其它特种变压器。

不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。