一种单相多抽头铁芯变压器制造技术

本实用新型专利技术提供一种单相多抽头铁芯变压器，工作时，三台单相多抽头铁芯变压器为一组，代替传统三相变压器工作，同时变压器绕组设置为整体刚性绕组，很好地解决了上述问题。本实用新型专利技术用于新能源35kv/10kv并网高、低电压穿越测试装置。本实用新型专利技术属于风力发电、光伏发电等新能源并网测试技术领域，特别涉及一种能够同时实现高、低电压穿越能力测试装置的变压器。本实用新型专利技术旨在解决现有多抽头三相变压器难以满足高、低电压穿越能力测试装置阻抗电压＜5％，每档空载电压偏差小于1％及绕组为绕组不能满足频繁过电流、频繁切换电压以及因高倍过电流引起的短路机械力的要求。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于风力发电、光伏发电等新能源并网测试
，特别涉及一种能够同时实现高、低电压穿越能力测试装置的变压器。
技术介绍
现有的新能源高、低电压穿越测试装置有三类：阻抗分压型、变压器型和电力电子变换型。阻抗分压型由可调限流电抗器和可调短路电抗器组成，通过改变阻抗分压比实现测试点的电压跌落值，此方式只能模拟低电压穿越，不能实现高电压穿越。电力电子变换型能同时实现高、低电压穿越测试。它是利用电力电子装置来构建电压发生器，模拟低电压和高电压，该方案受限于电力电子开关器件的耐压水平，所能生成的电压受到限制不能满足测试要求。变压器型是采用晶闸管固态开关的快速切换选择多抽头变压器各分接头，对应不同电压等级，可实现测试点处90％～0％额定电压等级的电压跌落和110％～140％额定电压等级的电压骤升，电压跌落/骤升和恢复一次到位，一次性实现高电压和低电压穿越测试；要求变压器频繁过电流工作、频繁切换电压，而且变压器绕组承受因高倍过电流引起的短路机械力；同时，要求阻抗电压＜5％，每档空载电压偏差小于1％。市场上商品化的多抽头三相变压器难以满足上述要求。
技术实现思路
本技术提供一种单相多抽头铁芯变压器，工作时，三台单相多抽头铁芯变压器为一组，代替传统三相变压器工作，由于三个单相变压器磁路各自独立，相互间不受影响，因此能够满足阻抗电压＜5％，每档空载电压偏差小于1％。每个单相变压器包括绕组1、铁芯2、上夹件3、下夹件4、端绝缘板5、弹性压钉6、位于绕组1上下两端的原边抽头A1及N8以及多个副边抽头a及n1～n14；变压器绕组为圆筒状整刚性体结构，筒状绕组内部设置刚性绝缘筒7，构成绕组导线的铜箔8沿着刚性绝缘筒外径层叠绕制，多个抽头n1～n14设置在圆筒状绕组的两端，筒状绕组的最外部用玻璃丝粘带沿着圆筒状绕组轴向螺旋缠绕后，进行固化处理形成整体绕组，有效提高绕组的抗短路机械力的能力；圆筒状绕组套装在铁芯柱上，通过设置在铁芯上下夹件2、3和绕组1两端部的端绝缘板5和弹性压钉6将绕组1固定，形成单相多抽头铁芯变压器。本变压器绕组的圆筒状整刚性体结构能够使能够承受工作时的频繁过电流、频繁切换电压以及因高倍过电流引起的短路机械力，很好的满足变压器型新能源高、低电压穿越测试装置的工作特性。附图说明图1为单相多抽头铁芯变压器原理图；图2为单相多抽头铁芯变压器三维结构图；图3为单相多抽头铁芯变压器抽头与铜箔连接三维结构图。具体实施方式按照新能源35kv/10kv并网高、低电压穿越测试标准，本单相多抽头铁芯变压器，副边绕组抽头优选为15个，以额定电压Un为基数，分别对应0Un、0.2Un、0.35Un、0.4Un、0.5Un、0.6Un、0.75Un、0.8Un、0.9Un、1Un、1.1Un、1.15Un、1.2Un、1.3Un、1.4Un分别抽头，配合高、低电压穿越能力测试装置一次性模拟0-140Un％的电压骤升和跌落状态。副边导线采用紫铜箔，抽头采用紫铜排，由于各抽头档间电流为5020-25100A，最大电流与最小电流相差五倍，绕组结构中，根据抽头n1～n14间电流的大小并联多层紫铜箔，电流大的抽头间并联的铜箔层数多，电流小的抽头间并联的铜箔层数少，由于抽头多、抽头间并联的铜箔层数不一，多层铜箔与抽头间的焊接困难，而且焊接后的铜箔翘曲大，导致各层铜箔在绕制过程中，松紧不一，抗电动力能力差，为此，副边抽头n1～n14与铜箔7的连接结构采用铜箔8与抽头n1～n14铜排侧边用螺栓9连接、铜箔8间以及铜箔8与抽头n1～n14间搪锡结构。绕组1内部的刚性绝缘筒优选厚度为5mm的玻璃钢绝缘筒。圆筒状整刚性绕组最外部玻璃丝粘带缠绕层数优选为3～5层。上述结构，通过实际测试应用，多抽头设置完全满足国家标准对新能源35kv/10kv并网高、低电压穿越测试装置的要求，配合高、低电压穿越能力测试装置一次性模拟0-140Un％的电压骤升和跌落状态；绕组结构及抽头与铜箔的连接结构在5倍短路电流下的机械力冲击下完好无损，完全满足新能源35kv/10kv并网高、低电压穿越测试装置要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单相多抽头铁芯变压器，由三个相同的单相变压器组成，每个单相变压器包括绕组、铁芯、上夹件、下夹件、端绝缘板、弹性压钉、位于绕组上下两端的原边抽头及多个副边抽头，其特征在于所述单相变压器为多抽头铁芯变压器绕组为圆筒状整刚性体结构。

【技术特征摘要】
1.一种单相多抽头铁芯变压器，由三个相同的单相变压器组成，每个单相变压器包括绕组、铁芯、上夹件、下夹件、端绝缘板、弹性压钉、位于绕组上下两端的原边抽头及多个副边抽头，其特征在于所述单相变压器为多抽头铁芯变压器绕组为圆筒状整刚性体结构。2.根据权利要求1所述的一种单相多抽头铁芯变压器，其特征在于：所述圆筒状整刚性绕组内部设置刚性绝缘筒，构成绕组导线的铜箔沿着刚性绝缘筒外径层叠绕制，多个抽头设置在圆筒状绕组的两端，筒状绕组的最外部为玻璃丝粘带沿着圆筒状绕组轴向螺旋缠绕结构。3.根据权利要求1所述的一种单相多抽头铁芯变压器，其特征在于：副边抽头与铜箔的连接结构采用铜箔与抽头铜排侧边用螺栓连接、铜箔间以及铜箔与抽头间搪锡结构。4.根据权利要求1所述的一种单相多抽头铁芯变压器，其特征在于：所述副边抽头为15个，分别布置在变压器绕组上下两端，每...

【专利技术属性】
技术研发人员：哈悦，
申请(专利权)人：银川欣安瑞电气有限公司，
类型：新型
国别省市：宁夏;64