多级有载调压防覆冰变压器制造技术

本发明专利技术涉及多级有载调压防覆冰变压器，属于从输电线除冰或雪的装置技术领域。该变压器接在电压等级高于110kV的输电线路首、末两端，所述变压器包括设置在一次侧的主绕组、设置在二次侧的调压绕组、第一控制开关组电路和第二控制开关组电路；从所述调压绕组上引出若干状态机械开关，所述状态机械开关与控制开关组电路串联，且相邻的状态机械开关不与同一控制开关组电路连接，所述第一控制开关组电路与第二控制开关组电路不与状态机械开关连接端为同一节点，该节点与等效负载阻抗及调压绕组串联。该变压器能够大范围分段式可控调压，因此可以改变输电线上电流值大小，通过特定操作步骤实现了状态切换过程中开关端无弧、无冲击。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种防覆冰变压器，属于从输电线上除冰或雪的装置

技术介绍
冷的雨滴降落到了温度低于冰点(0℃)的物体上就形成雨凇，如果是凝结在电线上，就使电线覆冰。这就是电线覆冰。如果一个范围内的所有电线都被冰包住，这就是线路覆冰。覆冰使细的电线变成了冰棍，对于长距离输电的高压电线，它依靠铁塔支撑。覆冰使铁塔加大了负重。严重的覆冰使铁塔无力支持这些电线而倒塌。而铁塔上的绝缘子串上有了覆冰就只能拉闸使输电线停止输电，于是造成大面积的电力中断。显然线路覆冰是严重的灾害。除冰防冰方法、技术的研究与应用是世界性的难题，国内外对此进行着长期的研究。目前大约有30多种处于各种阶段的除冰防冰方法和技术，归纳起来大致可以分为以下几类：热力除冰法、机械除冰法、自然被动法和其他除冰法。典型的热力除冰技术有高压直流电流除冰技术、交流电流除冰技术、脉冲电热除冰技术、高电流密度熔冰法以及1988～1990年由武汉高压研究所研制的低居里磁热线除冰法、我国一直采用和加拿大Manitoba水电局采用的短路电流融冰法等靠电热自行加热输电线路使覆冰融化的方法。低居里磁热线除冰法存在一个问题，当环境温度达到除冰要求进行除冰作业之后，在环境温度不发生变化的情况下，铁磁材料依旧产生热耗损，影响线路传输功率。而短路电流融冰法，需将所要融冰的输电线路停下来，且合闸冲击可能造成系统稳定破坏事故。专利技术内容本专利技术要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提出多级有载调压防覆冰变压器，接在电压等级高于110kV的输电线路首、末两端，实现大范围分段式可控调压，并且在调压过程中，开关端无弧、无冲击。本专利技术为解决上述技术问题提出的一种技术方案是：多级有载调压防覆冰变压器，所述变压器包括主绕组、调压绕组、第一控制开关组电路和第二控制开关组电路，所述主绕组与调压绕组的线圈匝数比为1:1，所述调压绕组上引出若干状态机械开关，所述状态机械开关依次间隔连接形成第一节点和第二节点，所述第一节点连接第一控制开关组电路，所述第二节点连接第二控制开关组电路，所述第一控制开关组电路与第二控制开关组电路连接形成第三节点；所述第一控制开关组电路和第二控制开关组电路结构一致，所述控制开关组电路包括第一支路和第二支路，所述第一支路与第二支路并联；所述第一支路由第一机械开关串联相互并联的第一晶闸管开关和第一电阻组成；所述第二支路由第二机械开关、第二晶闸管开关和第二电阻串联组成，所述第一电阻阻值大于第二电阻阻值。上述技术方案的改进是：所述调压绕组上引出的状态机械开关将调压绕组分成主线圈和若干调压线圈，所述主线圈与单个调压线圈的匝数比是20:5。本专利技术采用上述技术方案的有益效果是：通过在二次侧按特定比例接入不同数量的调压线圈，调节一次与二次侧的线圈匝数比使得压降范围达到(0～80％)；控制开关组电路上晶闸管开关承受反向峰值电压可控，在220kV电压等级下仅为500V左右，远远低于晶闸管开关的承压范围。附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步说明：图1是本专利技术实施例的电路示意图。具体实施方式实施例本实施例提出的多级有载调压防覆冰变压器，该变压器接在电压等级高于110kV的输电线路首、末两端，接在输电线路首端的变压器的一次侧为主绕组，该变压器的二次侧为调压绕组；接在输电线末端的变压器的一次侧为调压绕组，该变压器的二次侧为主绕组；实现首端降压，末端升压或是末端升压首端降压的功能。如图1所示电路为该变压器接在输电线路首端的示意图，所述变压器包括设置在一次侧的主绕组L01、设置在二次侧的调压绕组、第一控制开关组电路和第二控制开关组电路；所述一次侧的主绕组与二次侧的调压绕组的线圈匝数比为1:1，所述调压绕组上引出17个状态机械开关(S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14、S15、S16、S17)，状态机械开关S1、S3、S5、S7、S9、S11、S13、S15、S17相互连接形成第一节点，该节点与第一控制开关组电路连接，状态机械开关S2、S4、S6、S8、S10、S12、S14、S16相互连接形成第二节点，该节点与第二控制开关组电路连接，所述第一控制开关组电路与第二控制开关组电路连接形成第三节点，该节点与所述调压绕组分接在输电线路等效负载阻抗(RL、LL)一端与另一端。如图1所示，所述第一控制开关组电路和第二控制开关组电路结构一致，所述第一控制开关组电路的第一支路由机械开关S01以及相互并联的晶闸管开关K3和电阻R1串联组成；所述第一控制开关组电路的第二支路由机械开关S03、晶闸管开关K1和电阻R3串联组成，电阻R1阻值远大于电阻R3阻值；所述第二控制开关组电路的第一支路由机械开关S02以及相互并联的晶闸管开关K4和电阻R2串联组成；所述第二控制开关组电路的第二支路由机械开关S04、晶闸管开关K2和电阻R4串联组成，所述电阻R2阻值远大于电阻R4阻值。本实施例的改进是：所述调压绕组上引出的状态机械开关(S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14、S15、S16、S17)将调压绕组分成主线圈L0和16个调压线圈(L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、L10、L11、L12、L13、L14、L15、L16)，所述主线圈与单个调压线圈的匝数比是20:5，调压线圈之间匝数比是1:1。各个晶闸管开关触发时刻为对应状态下的调压线圈中电流过零点时刻。机械开关动作时，由于流过其电流可以忽略不计，因此无严格动作时间要求。如表1所示0—16个调压状态及表2中每个状态对应的开关接入状态，实现调压比例(0～80％)的变化范围。调压绕组调压状态与调压变比及电压的关系见表1所示。表1调压状态与调压绕组匝数、变比、二次侧电压的关系调压状态调压绕组匝数(％)变比二次侧电压(p.u.)005.000.2154.000.252103.330.303152.860.354202.500.405252.220.456302.000.507本文档来自技高网...

【技术保护点】
多级有载调压防覆冰变压器，其特征在于：所述变压器包括主绕组、调压绕组、第一控制开关组电路和第二控制开关组电路，所述主绕组与调压绕组的线圈匝数比为1:1，所述调压绕组上引出若干状态机械开关，所述状态机械开关依次间隔连接形成第一节点和第二节点，所述第一节点连接第一控制开关组电路，所述第二节点连接第二控制开关组电路，所述第一控制开关组电路与第二控制开关组电路连接形成第三节点；所述第一控制开关组电路和第二控制开关组电路结构一致，所述控制开关组电路包括第一支路和第二支路，所述第一支路与第二支路并联；所述第一支路由第一机械开关串联相互并联的第一晶闸管开关和第一电阻组成；所述第二支路由第二机械开关、第二晶闸管开关和第二电阻串联组成，所述第一电阻阻值大于第二电阻阻值。

【技术特征摘要】
1.多级有载调压防覆冰变压器，其特征在于：所述变压器包括主绕组、调压绕组、第一控制开关组电路和第二控制开关组电路，所述主绕组与调压绕组的线圈匝数比为1:1，所述调压绕组上引出若干状态机械开关，所述状态机械开关依次间隔连接形成第一节点和第二节点，所述第一节点连接第一控制开关组电路，所述第二节点连接第二控制开关组电路，所述第一控制开关组电路与第二控制开关组电路连接形成第三节点；所述第一控制开关组电路和第二控制开关组电路结构一致，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周冬旭，朱红，罗兴，马洲俊，孙昕杰，
申请(专利权)人：江苏省电力公司南京供电公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32