一种零序阻抗可调的干式接地变压器
阅读说明：本技术 一种零序阻抗可调的干式接地变压器 (Dry-type grounding transformer with adjustable zero-sequence impedance ) 是由 邢广勤 白杨 张海旭 于 2021-07-28 设计创作，主要内容包括：本发明属于变压器技术领域,具体涉及一种零序阻抗可调的干式接地变压器,包括铁心,铁心包括两个“山”字形结构、多个铁心饼和多个气隙结构,两个“山”字形结构相对设置,铁心饼和气隙结构按照“气隙结构、铁心饼、气隙结构、铁心饼、……、气隙结构”的排列方式,组成3个相同的气隙结构-铁心饼复合体,在两个“山”字形结构对应的分支之间,分别连接一个气隙结构-铁心饼复合体。本发明首先在设计阶段可以调整铁心饼和气隙结构的厚度,从而实现对零序阻抗的调整；其次在使用时,根据不同的使用工况,调整分接片的连接方式,从而实现对线圈匝数的调节,实现使用过程中对零序阻抗的调整。(The invention belongs to the technical field of transformers, and particularly relates to a dry-type grounding transformer with adjustable zero-sequence impedance, which comprises an iron core, wherein the iron core comprises two E-shaped structures, a plurality of iron core cakes and a plurality of air gap structures, the two E-shaped structures are oppositely arranged, the iron core cakes and the air gap structures form 3 identical air gap structure-iron core cake complexes according to the arrangement mode of the air gap structures, the iron core cakes, … … and the air gap structures, and the air gap structure-iron core cake complexes are respectively connected between corresponding branches of the two E-shaped structures. The invention can adjust the thickness of the iron core cake and the air gap structure in the design stage, thereby realizing the adjustment of the zero sequence impedance; secondly, when the transformer is used, the connection mode of the connection pieces is adjusted according to different use working conditions, so that the number of turns of the coil is adjusted, and zero-sequence impedance is adjusted in the use process.)
技术领域
本发明属于变压器
技术领域
，具体涉及一种零序阻抗可调的干式接地变压器。背景技术
目前，公知的干式接地变压器在生产完毕之后有固定的零序阻抗值，不能再做调整，且一般零序阻抗有特定的要求值，为了达到零序阻抗值的要求，需要不断调整线圈匝数、铁心参数、线圈高度等参数，给设计工作也带来很多不便。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种零序阻抗可调的干式接地变压器，设计简单，节约成本，且生产完毕后可根据系统需要调整零序阻抗值，结构简单，操作方便。
本发明是这样实现的，一种零序阻抗可调的干式接地变压器，包括铁心，铁心包括两个“山”字形结构、多个铁心饼和多个气隙结构，两个“山”字形结构相对设置，铁心饼和气隙结构按照“气隙结构、铁心饼、气隙结构、铁心饼、……、气隙结构”的排列方式，组成3个相同的气隙结构-铁心饼复合体，在两个“山”字形结构对应的分支之间，分别连接一个气隙结构-铁心饼复合体。
优选地，所述气隙结构的厚度为0.8-1.5mm；所述铁心饼的厚度为50mm。
进一步优选，所述气隙结构-铁心饼复合体中，所述气隙结构为5个，所述铁心饼为4个。
进一步优选，所述气隙结构为环氧板材质。
进一步优选，还包括3个高压线圈，3个高压线圈分别设置在所述“山”字形结构的分支和所述气隙结构-铁心饼复合体的外围，每个高压线圈包括3个线圈Ⅰ和3个线圈Ⅱ，每个高压线圈从上至下按照“线圈Ⅰ、线圈Ⅱ、……、线圈Ⅰ、线圈Ⅱ”的顺序排列，最上端的线圈Ⅰ伸出第一线圈Ⅰ引出头，最下端的线圈Ⅰ伸出第二线圈Ⅰ引出头，距离最近的两个线圈Ⅰ之间，通过线圈Ⅰ段间连接引线连接；最上端的线圈Ⅱ伸出第一线圈Ⅱ引出头以及3个线圈分接抽头，最下端的线圈Ⅱ伸出第二线圈Ⅱ引出头，中间的线圈Ⅱ伸出3个线圈分接抽头，中间的线圈Ⅱ和下端的线圈Ⅱ之间通过线圈Ⅱ段间连接引线连接；设有分接片将最上端的线圈Ⅱ伸出的3个线圈分接抽头中的一个与中间的线圈Ⅱ伸出3个线圈分接抽头中的一个连接起来。
进一步优选，还包括5根连接导杆、3根高压引线、上夹件和下夹件，5根连接导杆和3根高压引线按照ZN接法，将3个所述高压线圈的所述第一线圈Ⅰ引出头、所述第二线圈Ⅰ引出头、所述第一线圈Ⅱ引出头、和所述第二线圈Ⅱ引出头连接起来；上夹件和下夹件分别固定安装在所述铁心的上端和下端，在上夹件上设有4个高压出线端子，4个高压出线端子分别与对应位置的连接导杆和高压引线连接。
进一步优选，在所述铁心的底部，设有垫脚。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
首先在设计阶段，铁心采用铁心饼加气隙结构的设计方式，根据目标变压器的预设值，来设计调整铁心饼和气隙结构的厚度，从而实现对零序阻抗的调整；
其次在使用时，根据不同的使用工况，调整分接片的连接方式，从而实现对线圈匝数的调节，实现使用过程中对零序阻抗的调整。
附图说明
图1为本发明提供的变压器中的铁心的结构图；
图2为本发明提供的变压器中的高压线圈结构图；
图3为本发明提供的变压器整体主视结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
交错式排布接地变零序阻抗计算公式如下：
式中Z0-零序阻抗，Ω；X0-零序电抗，Ω；R-高压线圈相电阻，Ω。其中：
式中f-频率，Hz；ω-高压的每套线圈匝数；∑D-等效漏磁面积，cm2；ρ-洛氏系数；Kx-横向电抗系数；ez-匝电压，V/T；Hx-电抗高度，cm。
由于ω-高压的每套线圈匝数对零序阻抗计算值会影响很大，故通过调整此匝数可以改变变压器的零序阻抗值。
本发明引入电抗器设计原理，电抗器电抗值计算公式为如下：
式中l-电感值，Ω；Sz-铁心有效截面积，cm2；n-单柱铁心上气隙个数；δ-单个气隙高度，cm。
综上两者结合，接地变压器零序阻抗计算公式调整为：
即，气隙结构的高度或者说厚度δ，会影响l值的大小，从而影响变压器零序阻抗的值。因此，本发明根据上述原理，设计如下技术方案：
参考图1，本发明提供一种零序阻抗可调的干式接地变压器，包括铁心3，铁心3包括两个“山”字形结构301、多个铁心饼302和多个气隙结构303，两个“山”字形结构301相对设置，铁心饼302和气隙结构303按照“气隙结构303、铁心饼302、气隙结构303、铁心饼302、……、气隙结构303”的排列方式，组成3个相同的气隙结构-铁心饼复合体，在两个“山”字形结构301对应的分支之间，分别连接一个气隙结构-铁心饼复合体。
即，参考公式(4)，在设计变压器的过程中，根据目标变压器的预设值，来调整气隙结构303的厚度δ，从而能够调整变压器的电抗值l，最终实现对变压器零序阻抗的调整。
根据常用的工况下变压器的零序阻抗的变化范围，作为技术方案的优选，所述气隙结构303的厚度为0.8-1.5mm；所述铁心饼302的厚度为50mm。
优选地，在本实施例中，所述气隙结构-铁心饼复合体中，所述气隙结构303为5个，所述铁心饼302为4个。
优选地，所述气隙结构303为环氧板材质。
参考图2和图3，为了在使用过程中能够调整变压器的零序阻抗，作为技术方案的改进，本变压器还包括3个高压线圈5，3个高压线圈5分别设置在所述“山”字形结构301的分支和所述气隙结构-铁心饼复合体的外围，每个高压线圈5包括3个线圈Ⅰ501和3个线圈Ⅱ502，每个高压线圈5从上至下按照“线圈Ⅰ501、线圈Ⅱ502、……、线圈Ⅰ501、线圈Ⅱ502”的顺序排列，最上端的线圈Ⅰ501伸出第一线圈Ⅰ引出头5011，最下端的线圈Ⅰ501伸出第二线圈Ⅰ引出头5012，距离最近的两个线圈Ⅰ501之间，通过线圈Ⅰ段间连接引线5013连接；最上端的线圈Ⅱ502伸出第一线圈Ⅱ引出头5021以及3个线圈分接抽头5022，最下端的线圈Ⅱ502伸出第二线圈Ⅱ引出头5023，中间的线圈Ⅱ502伸出3个线圈分接抽头5022，中间的线圈Ⅱ502和下端的线圈Ⅱ502之间通过线圈Ⅱ段间连接引线5024连接；设有分接片8将最上端的线圈Ⅱ502伸出的3个线圈分接抽头5022中的一个与中间的线圈Ⅱ502伸出3个线圈分接抽头5022中的一个连接起来。
零序阻抗可调的干式接地变压器还包括5根连接导杆6、3根高压引线4、上夹件1和下夹件7，5根连接导杆6和3根高压引线4按照ZN接法，将3个所述高压线圈5的所述第一线圈Ⅰ引出头5011、所述第二线圈Ⅰ引出头5012、所述第一线圈Ⅱ引出头5021、和所述第二线圈Ⅱ引出头5023连接起来；上夹件1和下夹件7分别固定安装在所述铁心3的上端和下端，在上夹件1上设有4个高压出线端子2，4个高压出线端子2分别与对应位置的连接导杆6和高压引线4连接。
第一线圈Ⅰ引出头5011也就是图中标注的A1，第二线圈Ⅰ引出头5012也就是图中标注的X1，第一线圈Ⅱ引出头5021也就是图中标注的A2，第二线圈Ⅱ引出头5023也就是图中标注的X2；3个高压线圈5的第一线圈Ⅰ引出头5011、第二线圈Ⅰ引出头5012和第一线圈Ⅱ引出头5021、第二线圈Ⅱ引出头5023利用5根连接导杆6和3根高压引线4形成ZN连接，再与外界设备连接。为了稳定性以及连接方便，通过高压出线端子2将对应位置的连接导杆6和高压引线4稳定在上夹件1上，形成图3中标注的“0、A、B、C”4个接线位置。
最上端的线圈Ⅱ502引出的3个线圈分接抽头5022分别为图中标注的“2、4、6”，中间的线圈Ⅱ502伸出3个线圈分接抽头5022分别为图中标注的“7、5、3”，通过分接片8，在一个高压线圈上形成五种连接方式，即2和3连接或3和4连接或4和5连接或5和6连接或6和7连接，从而在每个高压线圈上形成不同的匝数，即可对零序阻抗进行调整。
为了方便安装，作为技术方案的改进，在所述铁心3的底部，设有垫脚9。
上面结合附图对本发明的实施方式做了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种无级调压变压器