本发明专利技术涉及一种包括分接开关装置的变压器，其中，初级侧或次级侧可选地可借助所述分接开关装置调节，并且在变压器的要调节的一侧上设置主干绕组和可由所述分接开关装置接通的至少一个调节绕组。按照本发明专利技术，主干绕组分成两个主干绕组部分，并且所述至少一个调节绕组和将所述至少一个调节绕组接通的分接开关装置(3)电气式地设置在两个主干绕组部分(1、2)之间。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括分接开关装置的变压器
本专利技术涉及一种包括分接开关装置的变压器，所述分接开关装置用于在该变压器 的调节绕组的各部分之间进行无中断地转换。
技术介绍
用于在可调式变压器的各绕组抽头之间进行无中断地转换的分接开关装置多年 以来是已知的现有技术。对应的需要进行调节的可调式变压器在初级侧亦或在次级侧具有 分级的调节绕组。在变压器的要调节的一侧上的绕组大体上包括固定部分、即主干绕组和 具有多个绕组抽头的实际的调节绕组。这例如在2000年公布的出版物Axel KrSmer: 用于电力变压器的有载分接开关（〇n-Load Tap-Changers for Power Transformers)中 进行了详细地解释。 因此已建立的现有技术是，要调节的可调节变压器在其要调节的一侧上具有主干 绕组和与该主干绕组串联的分级的调节绕组。 据此较早的分接装置具有用于在调节绕组的各个绕组抽头之间进行转换的机械 开关元件，多年以来已开发出真空开关元件。在最近最后也提出用于在这样的绕组抽头之 间进行无中断地转换的半导体开关元件。这样的半导体开关元件具有很多优点；转换可以 在没有机械构件的情况下进行，然而所述半导体开关元件相对于超电压相对敏感。在现有 技术中，这样的半导体开关元件总是在测试变压器而暴露于雷电电压的情况下以及在电网 的瞬态下（例如在切换sf 6/真空断路器时）经受高负载。
技术实现思路
本专利技术的任务是给出一种包括分接开关装置的变压器，其中最小化在分接开关装 置中使用的半导体开关元件的电负载。 该任务通过本专利技术按照权利要求1解决。从属权利要求涉及本专利技术的有利扩展方 案。 本专利技术的基本构思是，将在变压器的要调节的一侧上的按照现有技术一体式的主 干绕组分成两个相同的绕组部分并且在这些绕组部分之间设置调节绕组，而在所述调节绕 组上又设置对应的分接开关装置。 本专利技术相对于现有技术提供了许多优点。首先，半导体开关元件可以不再被雷电 电压波的全部幅值加载，因为一半主干绕组的相应阻抗被前置。由于主干绕组的准前置的 部分也接收雷电电压波的一部分能量，因此开关元件的保护线路也可以具有较小的尺寸， 这导致费用和空间的节省。此外也可以使用具有较小闭锁/反向电压的半导体开关元件， 这是因为所述半导体开关元件主要应按照雷电电压负载、而不是按照耐受交流电压确定尺 寸。 由于分成多部分的主干绕组的前置部分按照本专利技术如节流阀一样针对快速瞬态 而作用在电源线上，因此所述半导体开关元件在该情况中也不被全部幅值和边沿陡度加 载，这是因为各个绕组部分如前置的节流阀一样缓冲地作用。特别有利地，用于分成多部分 的主干绕组的绕组设计对称地构造；由此最小化在短路情况中的力作用。按照本专利技术分成 多部分的主干绕组的两个部分的制造可以有利地分配到各个位置上。 【附图说明】 接着要借助附图更详细地解释本专利技术。附图示出： 图1按照本专利技术的包括分接开关装置的变压器的第一实施形式； 图2本专利技术的另一种实施形式； 图3在按照图2的实施方式中可取得的电压级的表格； 图4本专利技术的第三实施形式。 【具体实施方式】 图1在本专利技术的第一实施形式中示出一种变压器，该变压器的初级侧和次级侧通 过示意性表示的点划线彼此分开。在图左侧示出需要进行调节的初级侧。按照本专利技术设置 分成多部分的主干绕组，其包括两个相同的主干绕组部分1、2。在各主干绕组部分之间设置 通过虚线标示的分接开关装置3。在这里作为最简单的情况，分接开关装置3具有一个调节 绕组4,该调节绕组由电桥形式的开关元件S包围。作为开关元件S例如可使用反并联晶闸 管对、IGBT或类似物的半导体开关元件。在本专利技术的该最简单的情况中，调节绕组4可被 接通或可被切断。在这里还示出开关5、所谓的黑启动开关，该开关保证变压器在调节器失 效或半导体开关元件失效时也可以继续运行。在右侧表示次级线圈6。以附图标记7和8 表示初级侧上的整个绕组结构的始端和末端。 图2示出本专利技术的进一步改进的实施形式。在这里分接开关装置3包括调节绕组 W1、W1、W3的多个部分。分接开关装置3在这里包括三个单独的模块組^2、10。第一模块 Ml具有第一部分绕组W1以及在其两侧的两个桥接路径，这两个桥接路径分别具有包括两 个半导体开关元件SI. 1和S1. 2或S1. 3或S1. 4的串联电路。分别在所述两个串联的开关 元件之间设置有中心抽头Ml. 1或Ml. 2。各个半导体开关元件在这里并且也在后续附图中 仅示意性作为简单的开关示出。所述半导体开关元件在实际中具有并联的晶闸管对、IGBT 或其他半导体开关元件。所述半导体开关元件也可以分别具有多个这样的单独的半导体开 关元件的串联或并联电路。 一个中心抽头Ml. 2与主干绕组部分2电连接。另一个中心抽头Ml. 1与第二模块 M2的一个中心抽头M2. 1处于连接。该第二模块M2相同地构造；该第二模块同样具有部分 绕组W2以及分别包括两个半导体开关元件S2. 1和S2. 2或S2. 3和S2. 4的两个串联电路。 同样在各串联电路之间再次设置中心抽头M2. 1和M2. 2。一个中心抽头M2. 1与第一模块 Ml的接线已作解释；第二中心抽头M2. 2本身与第三模块M3的一个中心抽头M3. 2连接。 第三模块M3也相同地构造。该第三模块也具有部分绕组W3以及包括半导体开关 元件S3. 1和S3. 2或S3. 3和S3. 4和处于各半导体开关元件之间的中心抽头M3. 1和M3. 2 的两个串联电路。第三并且在这里也是最后一个模块M3的至今还未提到的中心抽头M3. 1 与主干绕组部分1电连接。在这里描述的三个模块Ml. .. M3的不同之处仅在于各个部分绕 组Wl. .. W3的尺寸。在第二模块M2中的部分绕组W2的匝数在这里是第一模块Ml中的部 分绕组W1的匝数的三倍。第三模块M3中的部分绕组W3的匝数在这里是第一模块Ml中的 部分绕组W1的匝数的六倍。 图3示出在图2中示出的按照本专利技术的分接开关装置的接线表。符号0表示对 应的部分绕组未接通、即被桥接。符号 + 表示对应的部分绕组相对于高压绕组2以与其 相同的方向连接。最后符号表示对应的部分绕组反向于高压绕组2连接。 在接线表中示出十个电压级，这十个电压级通过为高压绕组2的分级电压添加其 他部分电压而产生。所述部分电压通过不同地接通、反向接通或桥接各个绕组部分Wl. .. W3 而产生。可看出，确定的电压级能够冗余地、即通过不同的切换状态产生。 同样在表中但未示出的是，可以沿另一个方向从高压绕组2的电压获取对应的分 级的部分电压。因此在该实施形式中总共产生二十一种可能的电压级。分接开关装置处于 在这里以N表示的中间位置中。主干绕组部分1和2则直接相互连接。 所解释的各个绕组部分Wl. . .W3的接通或反向接通或桥接通过半导体开关元件 SI. 1. .. S3. 4的对应接线实现。 图4示出本专利技术的另一种实施形式。在主干绕组部分1和主干绕组部分2之间设 置在这里示出的分接开关装置3。该分接开关装置具有两个串联的电路结构组A和B。第 一电路结构组A本身具有包括本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种包括分接开关装置的变压器，其中，该变压器具有初级侧和次级侧，初级侧或次级侧可选地能借助所述分接开关装置调节，并且在该变压器的要调节的一侧上设置有主干绕组和能由所述分接开关装置接通的至少一个调节绕组，其特征在于，所述主干绕组分成两个主干绕组部分(1、2)，并且所述至少一个调节绕组(4；W1、W2、W3)和将所述至少一个调节绕组接通的分接开关装置(3)电气式地设置在所述两个主干绕组部分(1、2)之间。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.02.13 DE 102012202105.11. 一种包括分接开关装置的变压器， 其中，该变压器具有初级侧和次级侧， 初级侧或次级侧可选地能借助所述分接开关装置调节，并且 在该变压器的要调节的一侧上设置有主干绕组和能由所述分接开关装置接通的至少 一个调节绕组， 其特征在于， 所述主干绕组分成两个主干绕组部分（1、2)，并且所述至少一个调节绕组（4 ;W1、W2、 W3)和将所述至少一个调节绕组接通的分接开关装置（3)电气式地设置在所述两个主干绕 组部分（1、2)之间。2. 按照权利要求1所述的包括分接开关装置的变压器， 其特征在于， 所述分接开关装置（3)具有两个或更多个模块（Ml、M2、M3、M4)， 其中，每个模块（M1、M2、M3、M4)分别具有调节绕组⑷的一个部分绕组（W1、W2、W3、 W4)以及在该部分绕组两侧的两个桥接路径，每个桥接路径分别具有包括两个半导体开关 元件（SI. 1、S1. 2 ;S1. 3、S1. 4 ;S2. 1、S2. 2 ;S2. 3、S2. 4 ;S3. 1、S3. 2 ;S3. 3、S3. 4 ;S4. 1、S4. 2 ; S4. 3、S4. 4)的串联电路， 分别在每个桥接路径的两个串联的开关元件（SI. 1、SI. 2 ;S1. 3、SI. 4 ;S2. 1、S2. 2 ; S2. 3、S2. 4 ;S3. 1、S3. 2 ;S3. 3、S3. 4 ;S4. 1、S4. 2 ;S4. 3、S4. 4)之间设置中心抽头（Ml. 1、 Ml. 2 ;Μ2· 1、Μ2· 2 ;Μ3· 1· Μ3· 2 ;Μ4· 1、Μ4· 2)， 所述部分绕组（W1、W2、W3、W4)具有不同的匝数， 每个模块（M1、M2、M3、M4)的两个中心抽头（Ml. 1 ;Μ2· 1、Μ2· 2 ;Μ3· 1、Μ3· 2 ;Μ4· 2)中的 相应的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·冯布洛，V·卡勒，D·多纳尔，K·菲尔埃克，
申请(专利权)人：赖茵豪森机械制造公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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