一种兼作站用变的改进型接地变压器的制作方法

1.本发明涉及变压器领域，尤其涉及一种兼作站用变的改进型接地变压器。


背景技术：

2.传统的兼作站用变的接地变压器，其电路拓扑结构如专利文献201710544978.8所示，即图1结构。
3.这种结构的兼作站用变的接地变压器，每个铁心柱上二次侧只一个绕组，输出相电压依次与一次侧的相电压矢量会相差30度电角度，无法达到低压输出相电压矢量与高压输入侧电网电压的相电压矢量依次分别同相位。


技术实现要素：

4.本发明提供一种兼作站用变的改进型接地变压器，能够达到低压输出相电压矢量与高压输入侧电网电压的相电压矢量依次分别同相位。
5.为实现所述目的，依据本发明的一个方面，提供一种兼作站用变的改进型接地变压器，包括：
6.接地变压器二次侧；
7.接地变压器一次侧，具有绕制于三相铁心上的六个一次侧绕组a1、a2、b1、b2、c1、c2，其中三相铁心的每个铁心柱上分布两个所述一次侧绕组，且该两个一次侧绕组的匝数相等；
8.六个所述一次侧绕组以z型联结的方式进行接线；
9.所述接地变压器二次侧的拓扑结构与所述接地变压器一次侧的拓扑结构相同，且两者相互对称。
10.作为一种改进方案，所述接地变压器一次侧的接线方式进一步包括：
11.所述一次侧绕组a1的末端与一次侧绕组c2的末端相连；
12.所述一次侧绕组b1的末端与一次侧绕组a2的末端相连；
13.所述一次侧绕组c1的末端与一次侧绕组b2的末端相连；
14.所述一次侧绕组a2、b2、c2的首端相连形成接地变的中性点n；
15.所述一次侧绕组a1、b1、c1的首端与三相配电网相连接；
16.其中，以同名端为绕组的首端，另一端为绕组的末端。
17.作为一种改进方案，所述接地变压器一次侧的接线方式进一步包括：
18.所述中性点n经一消弧线圈接地。
19.作为一种改进方案，所述接地变压器二次侧具有绕制于三相铁心上的六个二次侧绕组a3、a4、b3、b4、c3、c4，其中三相铁心的每个铁心柱上分布两个所述二次侧绕组，且该两个二次侧绕组的匝数相等；
20.六个所述二次侧绕组亦以z型联结的方式进行接线。
21.作为一种改进方案，所述接地变压器二次侧的接线方式进一步包括：
22.所述二次侧绕组a4的末端与二次侧绕组c3的末端相连；
23.所述二次侧绕组b4的末端与二次侧绕组a3的末端相连；
24.所述二次侧绕组c4的末端与二次侧绕组b3的末端相连；
25.所述二次侧绕组a3、b3、c3的首端相连形成接地变的中性点n；
26.所述二次侧绕组a4、b4、c4的首端作为低压三相输出端。
27.作为一种改进方案，各个所述一次侧绕组的匝数np相等，以及
28.各个所述二次侧绕组的匝数ns相等。
29.本发明提供的兼作站用变的改进型接地变压器，在传统的接地变基础上进行了改进，能够实现低压输出相电压矢量与高压输入侧电网电压的相电压矢量依次分别同相位。
30.所述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的所述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
31.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的台件。
32.在附图中：
33.图1为传统兼作站用变的改进型接地变压器的电路拓扑图；
34.图2为本发明的兼作站用变的改进型接地变压器的结构示意图；
35.图3为本发明的兼作站用变的改进型接地变压器的电路拓扑图。
具体实施方式
36.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
37.参见图2，是本实施例的兼作站用变的改进型接地变压器的结构示意图，其电路拓扑结构如图3所示，包括三相铁心、接地变压器二次侧、接地变压器一次侧。
38.所述接地变压器一次侧，为了引出配电网的中性点n，设置为由绕制于三相铁心上的六个一次侧绕组a1、a2、b1、b2、c1、c2组成，其中三相铁心的每个铁心柱上分布两个所述一次侧绕组，且该两个一次侧绕组的匝数相等。例如，三相铁心的a相铁心柱的一次侧由上至下分布a1、a2，a1、a2匝数相等，同理b相铁心柱分布b1、b2，c相铁心柱分布c1、c2。
39.如此分布后，对一次侧绕组a1、a2、b1、b2、c1、c2反极性串联成星形绕组，即以z型联结的方式进行接线，具体而言，接地变压器一次侧的接线方式进一步设置为：
40.所述一次侧绕组a1的末端与一次侧绕组c2的末端相连；
41.所述一次侧绕组b1的末端与一次侧绕组a2的末端相连；
42.所述一次侧绕组c1的末端与一次侧绕组b2的末端相连；
43.所述一次侧绕组a2、b2、c2的首端相连形成接地变的中性点n；
44.所述一次侧绕组a1、b1、c1的首端与三相配电网相连接。
45.图3中，绕组旁的原点用以表示同名端，以同名端为绕组的首端，而另一端称为末端。
46.本实施例中，为了消除输出相电压依次与一次侧的相电压矢量相差的30度电角度，接地变压器二次侧的拓扑结构设置得与接地变压器一次侧的拓扑结构相同，且两者相互对称。
47.具体地，接地变压器二次侧由绕制于三相铁心上的六个二次侧绕组a3、a4、b3、b4、c3、c4组成，其中三相铁心的每个铁心柱上分布两个所述二次侧绕组，且该两个二次侧绕组的匝数相等。例如，三相铁心的a相铁心柱的二次侧由上至下分布a3、a4，a3、a4匝数相等，同理b相铁心柱分布b3、b4，c相铁心柱分布c3、c4。
48.对于接地变压器二次侧，同样将a3、a4、b3、b4、c3、c4反极性串联成星形绕组，即以z型联结的方式进行接线，具体而言，接地变压器二次侧的接线方式进一步设置为：
49.所述二次侧绕组a4的末端与二次侧绕组c3的末端相连；
50.所述二次侧绕组b4的末端与二次侧绕组a3的末端相连；
51.所述二次侧绕组c4的末端与二次侧绕组b3的末端相连；
52.所述二次侧绕组a3、b3、c3的首端相连形成接地变的中性点n；
53.所述二次侧绕组a4、b4、c4的首端作为低压三相输出端。
54.本实施例提供的兼作站用变的改进型接地变压器，在传统的接地变基础上进行了改进，能够实现低压输出相电压矢量与高压输入侧电网电压的相电压矢量依次分别同相位。
55.作为一种可选实施方式，所述接地变压器一次侧的接线方式进一步设置为所述中性点n经一消弧线圈接地，用于补偿掉流经接地故障点的绝大部分容性无功电流。
56.作为另一种可选实施方式，在匝数设置上，设置各个所述一次侧绕组的匝数np相等，各个所述二次侧绕组的匝数ns相等，使本实施例提供的兼作站用变的改进型接地变压器形成全对称结构，能够提升接地变压器的可靠性能及工作稳态。
57.在该可选实施方式中，设一次侧的各绕组匝数为np，低压输出侧的匝数为ns，匝数比k＝np/ns，根据图2、图3的接线和绕组同名端关系，忽略漏感影响，可以得出以下矢量关系：
58.59.亦即，二次侧输出相电压与一次侧对应相同相位，而其幅值大小为一次侧对应相的1/k倍。
60.应该注意的是所述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
61.在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。