一种组合式变压器供电构造制造技术

本实用新型专利技术公开了一种组合式变压器供电构造，涉及电力电网供配电技术领域。由单相变压器T1和三相变压器T2连接构成单三相组合式变压器，单相变压器T1输入侧与所述输电线连接，单相变压器T1的输出端口中的u端子与三相变压器T2三相输出侧的b相线路相连，单相变压器T1的输出端口中的v端子与三相变压器T2三相输出侧的c相线路相连；所述单三相组合式变压器中的三相变压器T2输入端与所述电源变换器的输出端连接；所述单三相组合式变压器中B端子、C端子分别与所述电源变换器的输出端口中的M端子、N端子连接，所述单三相组合式变压器中A端子与输电线相连；所述单三相组合式变压器的三相端口作为输出端口给用户提供三相电源。

A power supply structure of combined transformer

【技术实现步骤摘要】
一种组合式变压器供电构造
本技术涉及电力电网供配电

技术介绍
在电力系统交流供电方式中，三相交流供电制式被广泛采用。而在我国低压配电领域，一般采用架设单相输电线为用户提供电能，在部分地区用户地理上比较分散，也采用两相输电线的方式为用户提供电能。当仅接入单相或者两相输电线的用户需要使用三相电源时，依据现有技术，只能够重新架设三相输电线来为用户提供三相电源，耗时长，成本高，经济性低。同时，由于输电线一般架设在室外，地域跨度较广，环境情况多变，由于长期受机械力、电磁力的作用和热效应以及严重氧化、接触不良等原因，而产生各种断线故障，使设备不能正常运行。当原先的三相输电线由于外界原因造成一相或两相断线故障时，三相供电方式就变成了非三相供电的供电方式，从而无法为用户提供其所需的三相电源。现有解决方案仅能通过电力维修人员经济抢修才能在短时间内提供三相电源，而在恶劣天气下进行抢修有很大的危险性，电力维修人员的人身安全难以得到保障。如果能在电网电能质量允许的情况下，通过较为简捷的电力设备构造，实现将单相或两相输电线转换为三相供电方式，从而使得用户可以在较短时间内以较低的成本获得三相电源，不仅能够节省输电设施的成本投入，还能够在三相输电线发生断线故障时实现三相电源的紧急提供，避免电力维修人员在环境恶劣的条件下进行抢修，保障电力维修人员的人身安全。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种组合式变压器供电构造，它能有效地解决通过单相或两相输电线提供三相电源的技术问题。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种组合式变压器供电构造，包括与电网相连的输电线、与单相变压器连接的电源变换器，所述电源变换器的输入端与输电线相连，由单相变压器T1和三相变压器T2连接构成单三相组合式变压器，所述单三相组合式变压器中的单相变压器T1输入侧与输电线连接，单相变压器T1的输出端口中的u端子与三相变压器T2三相输出侧的b相线路相连，单相变压器T1的输出端口中的v端子与三相变压器T2三相输出侧的c相线路相连；单三相组合式变压器中的三相变压器T2输入端与所述电源变换器的输出端连接；单三相组合式变压器中B端子、C端子分别与电源变换器的输出端口中的M端子、N端子连接，单三相组合式变压器中A端子与输电线相连；所述单三相组合式变压器的三相端口作为输出端口给用户提供三相电源。所述输电线为单相输电线时，电源变换器输入端中的P端子与输电线相连，其输入端中的Q端子接地GND；单三相组合式变压器中的K端子接地GND。所述输电线为两相输电线时，电源变换器输入端中P端子、Q端子分别与输电线中的A相输电线LA、B相输电线路LB相连；单三相组合式变压器中A端子、K端子分别与输电线中的A相输电线LA、B相输电线LB相连。所述电源变换器包括整流侧的第一大功率开关器件SVG1、逆变侧的第二大功率开关器件SVG2、直流储能电容Ca和脉宽调制器，第一大功率开关器件SVG1和第二大功率开关器件SVG2采用串联连接方式，第一大功率开关器件SVG1和第二大功率开关器件SVG2的连接点之间接入直流储能电容Ca，用于为第一大功率开关器件和第二大功率开关器件的发射极和集电极之间提供电压支撑；脉宽调制器的输出端分别与第一大功率开关器件SVG1和第二大功率开关器件SVG2的控制极相连。脉宽调制器通过第一大功率开关器件SVG1和第二大功率开关器件SVG2的控制极对其进行控制。所述电源变换器的第一大功率开关器件SVG1的输入电流大小等于输电线中输入电流大小的二分之一；三相变压器T2中B端子与C端子之间的输入电压UB与单相变压器T1中A端子与K端子之间的输入电压UA大小相等，且相位彼此成90度。所述第一大功率开关器件SVG1包括四只大功率晶体管BG，每只大功率晶体管BG的控制极均与脉宽调制器相连；每两只大功率晶体管BG通过其中一只大功率晶体管BG的发射极与另一只大功率晶体管BG的集电极串联构成一组大功率晶体管组，两组大功率晶体管组发射极两两相连，集电极也两两相连；两组大功率晶体管组内的发射极与集电极的串联点构成第一大功率开关器件SVG1电流输入端的P端子、Q端子。所述第二大功率开关器件SVG2包括四只大功率晶体管BG，脉宽调制器通过每只大功率晶体管BG的控制极对其进行控制；每两只大功率晶体管BG通过其中一只大功率晶体管BG的发射极与另一只大功率晶体管BG的集电极串联构成一组大功率晶体管组，两组大功率晶体管组发射极两两相连，集电极也两两相连；两组大功率晶体管组内的发射极与集电极的串联点构成第二大功率开关器件SVG2电流输出端的M端子、N端子。所述大功率晶体管BG采用集成门极换向晶闸管或者绝缘栅双极性晶体管。与现有技术相比，本技术技术的有益效果是：一、在配电网只架设了中性点接地的单相输电线的地方，由于紧急短时需要三相电源，而架设新的三相线路时间不允许，在电网电能质量允许的情况下，可以通过本技术所述供电构造提供三相电源；二、在配电网只架设了两相输电线的地方，由于紧急短时需要三相电源，而架设新的三相线路时间不允许，在电网电能质量允许的情况下，可以通过本技术所述供电构造提供三相电源；三、三相用户有一相或两相断线，且当时维修环境较为恶劣时，可通过此方法提供三相电能，等气候环境好转后再维修线路，减少了电力维修人员室外抢修可能存在的安全隐患，也减少因为情况紧急带来更大事故的可能。四、结构简单，通用性好，经济性好，易于实施。附图说明图1是本技术实施例一所述供电构造的基本结构示意图。图2是本技术实施例一所述供电构造的具体结构连接示意图。图3是本技术实施例一所述电源变换器的结构示意图。图4是本技术实施例二所述供电构造的具体结构连接示意图。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清晰，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。本技术所述供电构造的基本工作原理如下：采用脉宽调制器(脉冲宽度调制器)，利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行模拟控制方式，脉宽调制器可以根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极的偏置，来实现晶体管或MOS管导通时间的改变，从而实现开关稳压电源输出的改变。设输电线1的电流为I，单三相组合式变压器2中A端子的输入电流I1，第一大功率开关器件SVG1的输入电流为I2，单三相组合式变压器2中A端子和K端子之间的输入电压为UA，单三相组合式变压器2中B端子和C端子之间的输入电压为UB。利用脉宽调制器控制电源变换器3中第一大功率开关器件SVG1的输入电流I2为输电线LA的电流I的二分之一；三相变压器T2的B端子与C端子之间的输入电压UB与单相变压器T1的A端子与K端子之间的输入电压UA大小相等，且相位彼此成90°，单三相组合式变压器2的三相侧通过提供对称的三相电源，以供需要三相电能的负荷运行。实施例一如图1所示，本技术实施例提供了一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合式变压器供电构造，包括与电网相连的输电线(1)、与单相变压器连接的电源变换器(3)，所述电源变换器(3)的输入端与输电线(1)相连，其特征在于：由单相变压器T1和三相变压器T2连接构成单三相组合式变压器(2)，所述单三相组合式变压器(2)中的单相变压器T1输入侧与所述输电线(1)连接，单相变压器T1的输出端口中的u端子与三相变压器T2三相输出侧的b相线路相连，单相变压器T1的输出端口中的v端子与三相变压器T2三相输出侧的c相线路相连；单三相组合式变压器(2)中的三相变压器T2输入端与所述电源变换器(3)的输出端连接；单三相组合式变压器(2)中B端子、C端子分别与所述电源变换器(3)的输出端口中的M端子、N端子连接，单三相组合式变压器(2)中A端子与输电线(1)相连；单三相组合式变压器(2)的三相端口作为输出端口给用户提供三相电源。/n

【技术特征摘要】
1.一种组合式变压器供电构造，包括与电网相连的输电线(1)、与单相变压器连接的电源变换器(3)，所述电源变换器(3)的输入端与输电线(1)相连，其特征在于：由单相变压器T1和三相变压器T2连接构成单三相组合式变压器(2)，所述单三相组合式变压器(2)中的单相变压器T1输入侧与所述输电线(1)连接，单相变压器T1的输出端口中的u端子与三相变压器T2三相输出侧的b相线路相连，单相变压器T1的输出端口中的v端子与三相变压器T2三相输出侧的c相线路相连；单三相组合式变压器(2)中的三相变压器T2输入端与所述电源变换器(3)的输出端连接；单三相组合式变压器(2)中B端子、C端子分别与所述电源变换器(3)的输出端口中的M端子、N端子连接，单三相组合式变压器(2)中A端子与输电线(1)相连；单三相组合式变压器(2)的三相端口作为输出端口给用户提供三相电源。


2.根据权利要求1所述的一种组合式变压器供电构造，其特征在于：所述输电线(1)为单相输电线时，电源变换器(3)输入端中的P端子与输电线(1)相连，其输入端中的Q端子接地GND；单三相组合式变压器(2)中的K端子接地GND。


3.根据权利要求1所述的一种组合式变压器供电构造，其特征在于：所述输电线(1)为两相输电线时，电源变换器(3)输入端中P端子、Q端子分别与输电线(1)中的A相输电线LA、B相输电线路LB相连；单三相组合式变压器(2)中A端子、K端子分别与输电线(1)中的A相输电线LA、B相输电线LB相连。


4.根据权利要求1所述的一种组合式变压器供电构造，其特征在于：所述电源变换器(3)包括整流侧的第一大功率开关器件SVG1、逆变侧的第二大功率开关器件SVG2、直流储能电容Ca和脉宽调制器(4)，第一大功率开关器件SVG1和第二大功率开关器件SVG2采用背靠背连接方式，第一大功率开关器件SVG1和第二大...

【专利技术属性】
技术研发人员：易东，李群湛，黄小红，解绍锋，郭锴，张丽艳，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：新型
国别省市：四川;51