一种多功能变压器制造技术

本发明专利技术涉及一种具有变压器功能、并联电抗器功能、限流器功能的多功能变压器。总体体积小、成本低。它包括并联直流饱和电抗器，至少有两个二次交流线圈，多功能变压器控制电路；直流饱和电抗器铁芯至少有两根截面积相等的铁芯柱，铁芯柱上分别有二次交流线圈；两个二次线圈匝数相等，两个二次线圈正向串联；两个二次线圈剩余的两个端子作为多功能变压器二次线圈单相电压输出端子。继电保护装置与多功能变压器控制电路连接，多功能变压器控制电路完成电抗值和限流的控制。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种具有变压器功能、并联电抗器功能、限流器功能的多功能变压器。总体体积小、成本低。它包括并联直流饱和电抗器，至少有两个二次交流线圈，多功能变压器控制电路；直流饱和电抗器铁芯至少有两根截面积相等的铁芯柱，铁芯柱上分别有二次交流线圈；两个二次线圈匝数相等，两个二次线圈正向串联；两个二次线圈剩余的两个端子作为多功能变压器二次线圈单相电压输出端子。继电保护装置与多功能变压器控制电路连接，多功能变压器控制电路完成电抗值和限流的控制。【专利说明】一种多功能变压器
本专利技术涉及电力系统送变电
，特别涉及一种多功能变压器。
技术介绍
电力变压器在电力系统中的应用非常广泛。电力变压器可把高电压变换为低电压，也可把低电压变换为高电压。 并联电抗器在电力系统中的应用也很广泛。并联电抗器可限制过电压；电抗器与电容联合可构成电力系统无功调节电路。在一些应用领域，并联电抗器的电抗值是固定不变的；在一些应用领域，电抗器的电抗值应随着电力系统运行方式的变化而不断调节。电抗值可以连续调节的可控饱和电抗器简称为饱和电抗器或磁控电抗器。 电力系统发生短路引起的短路电流对电力系统的危害是很大的。限制短路电流可减小电力设备在短路时的损害程度，提高电力系统的可靠性。多年以来，限流器的研究一直是热门课题。 至今，电力变压器、并联电抗器、限流器这三种设备都是分别研究，分别制造。三种设备分别都有较大的铁芯，都需要匝数较多的线圈。如果一座变电站同时需要电力变压器、并联电抗器、限流器这三种设备，则三台设备的总和，体积大、铁芯重、价格高、占地面积大。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为解决上述问题，提供一种具有变压器功能并兼有并联电抗器功能和/或限流器功能的多功能变压器。 为实现上述目的，本专利技术采用如下方法: 一种多功能变压器，它为单相多功能变压器，包括单相直流饱和电抗器铁芯；单相直流饱和电抗器铁芯至少有两根截面积相等的铁芯柱，这两根铁芯柱各自至少有能形成一条不经过对方的磁通闭环；在各铁芯柱上分别有各自的一次交流线圈和直流线圈，各一次交流线圈匝数相等，各直流线圈匝数相等；直流线圈流通直流电流，直流电流在铁芯上产生直流磁通；各一次交流线圈通过对应的可控电阻，各直流线圈通过相应的晶闸管分别与控制电路连接；所述控制电路控制可控电阻的大小以及晶闸管的导通量大小，连续调节直流电流的大小，可连续调节饱和电抗器铁芯的饱和程度，实现一次交流线圈电抗值的连续改变；实现饱和电抗器功能； 同时，其中两个铁芯柱上各自分别有至少一个二次交流线圈；各二次线圈匝数相等，铁芯柱间的各二次线圈正向串联；各二次线圈的剩余端子则作为多功能变压器二次线圈单相电压输出端子；利用各二次交流线圈与一次交流线圈的匝数比，完成电压的变换，实现变压器功能。 所述各一次交流线圈的同名端、各直流线圈的同名端连接作为一次线圈端子I ; 各一次交流线圈的剩余端分别通过相应的可控电阻Ml、M2连接一次线圈端子112，一个直流线圈的剩余端经过正向的晶闸管Dl连接一次线圈端子II，另一个直流线圈的剩余端经过反向的晶闸管D2连接一次线圈端子II ； 晶闸管Dl和晶闸管D2的触发端子分别连接控制电路I，控制电路I控制晶闸管Dl和晶闸管D2触发角的大小，实现连续调节晶闸管Dl和晶闸管D2整流量的大小；实现一次交流线圈电抗值的连续调节，一次交流线圈电抗值在最大值与最小值之间调节、变化。 一种多功能变压器，它为三相多功能变压器，包括三相直流饱和电抗器，三相直流饱和电抗器含有三相直流饱和电抗器铁芯，三相直流饱和电抗器铁芯至少有六根截面积相等的铁芯柱，A、B、C相各分配两根铁芯柱，六根铁芯柱两端由磁轭连接，任何两根铁芯柱相互之间都可通过两端的磁轭形成磁通闭环；在各铁芯柱上分别有各自的一次交流线圈和直流线圈，各一次交流线圈匝数相等，各直流线圈匝数相等；直流线圈流通直流电流，直流电流在铁芯上产生直流磁通；各一次交流线圈通过对应的可控电阻，各直流线圈通过相应的晶闸管分别与控制电路连接；所述控制电路控制可控电阻的大小以及晶闸管的导通量大小，连续调节直流电流的大小，可连续调节饱和电抗器铁芯的饱和程度，实现一次交流线圈电抗值的连续改变；实现饱和电抗器功能； 同时，六根截面积相等的铁芯柱上各自有至少一个二次交流线圈，各二次线圈匝数相等；A、B、C相两个二次线圈各自正向串联；A、B、C相各二次线圈的剩余端子则作为多功能变压器二次线圈A、B、C相电压输出端子；利用各二次交流线圈与一次交流线圈的匝数t匕，完成电压的变换，实现变压器功能。 所述控制电路与限流用继电保护装置连接；所述继电保护装置检测到电力系统发生短路后，通过控制电路对可控电阻和晶闸管的切合控制，使各一次交流线圈与各二次交流线圈之间的漏抗增大，从而减小外部短路电流值；实现限流器功能。 所述可控电阻包括:电阻Rl的两端作为可控电阻的两端，晶闸管D3、晶闸管D4反向并联后，与电阻Rl并联；压敏电阻R2与电阻Rl并联；晶闸管D3、晶闸管D4的触发端连接控制电路II，控制电路II有导线与外部连接，控制电路II接受外部控制。 所述各铁芯柱上二次交流线圈与一次交流线圈之间的匝数比等于N，则多功能变压器二次线圈端子I与二次线圈端子II向负荷提供的额定电压为2NUi ;改变各二次交流线圈与一次交流线圈之间的匝数比N，则可改变多功能变压器二次线圈端子I与二次线圈端子II之间的额定电压。 一种多功能变压器，它为单相多功能变压器，包括单相变压器，嵌套单相多功能变压器；单相变压器一次线圈与嵌套单相多功能变压器一次线圈组正向串联，剩余的两个端子作为单相电压输入端子；单相变压器二次线圈与嵌套单相多功能变压器二次线圈组正向串联，剩余的两个端子作为单相电压输出端子； 连续调节嵌套单相多功能变压器电抗值，单相变压器一次线圈两端电压随之连续变化，单相变压器铁芯饱和程度连续变化，实现单相电压输入端子电抗值的连续改变； 利用各二次交流线圈与一次交流线圈的匝数比，完成电压的变换，实现变压器功倉泛。 所述嵌套单相多功能变压器包括包括单相直流饱和电抗器铁芯；单相直流饱和电抗器铁芯至少有两根截面积相等的铁芯柱，这两根铁芯柱各自至少有能形成一条不经过对方的磁通闭环；在各铁芯柱上分别有各自的一次交流线圈和直流线圈，各一次交流线圈匝数相等，各直流线圈匝数相等；直流线圈流通直流电流，直流电流在铁芯上产生直流磁通；各一次交流线圈通过对应的可控电阻，各直流线圈通过相应的晶闸管分别与控制电路连接；所述控制电路控制可控电阻的大小以及晶闸管的导通量大小，连续调节直流电流的大小，可连续调节饱和电抗器铁芯的饱和程度，实现一次交流线圈电抗值的连续改变；实现饱和电抗器功能； 同时，其中两个铁芯柱上各自分别有至少一个二次交流线圈；各二次线圈匝数相等，铁芯柱间的各二次线圈正向串联；各二次线圈的剩余端子则作为多功能变压器二次线圈单相电压输出端子；利用各二次交流线圈与一次交流线圈的匝数比，完成电压的变换，实现变压器功能。 一种多功能变压器，它为三相多功能变压器，包括:三相变压器，嵌套三相多功能变压器；三相变压器A、B、C相一次线圈与嵌套三相多功能变压器A、B、C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能变压器，其特征是，它为单相多功能变压器，包括单相直流饱和电抗器铁芯；单相直流饱和电抗器铁芯至少有两根截面积相等的铁芯柱，这两根铁芯柱各自至少有能形成一条不经过对方的磁通闭环；在各铁芯柱上分别有各自的一次交流线圈和直流线圈，各一次交流线圈匝数相等，各直流线圈匝数相等；直流线圈流通直流电流，直流电流在铁芯上产生直流磁通；各一次交流线圈通过对应的可控电阻，各直流线圈通过相应的晶闸管分别与控制电路连接；所述控制电路控制可控电阻的大小以及晶闸管的导通量大小，连续调节直流电流的大小，可连续调节饱和电抗器铁芯的饱和程度，实现一次交流线圈电抗值的连续改变；实现饱和电抗器功能；同时，其中两个铁芯柱上各自分别有至少一个二次交流线圈；各二次线圈匝数相等，铁芯柱间的各二次线圈正向串联；各二次线圈的剩余端子则作为多功能变压器二次线圈单相电压输出端子；利用各二次交流线圈与一次交流线圈的匝数比，完成电压的变换，实现变压器功能。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓明，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37