专利名称：一种风电试验用变压器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于变压器技术领域，具体涉及一种风力发电机试验用变压器。
背景技术：
在工业生产中，风力发电机组在试验时要求试验变压器高压侧要能接至6kV、10kV 级两种电压系统受电，同时还要具备可逆运行工况(即适应升压和降压两种不同的使用方 式)，并且生产场所还要满足防火等级要求高等要求。而实际生产中由于试验变压器不能非同期接至6kV、10kV级两种电压系统受电， 因此这类试验变压器通常由多台调压变压器共同组成，其存在的问题是1.由于试验变压器由多台调压变压器共同组成，故工程占地面积大、造价高而可 靠性低；2.绝大多数调压变压器采用油浸式结构，这种结构易产生渗漏油污染环境的问 题，且容易发生爆炸从而引起火灾等安全隐患；3.调压变压器数量多，试验时接线复杂且线路长，造成压降损耗大。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种可 非同期接至6kV、10kV级两种电压系统受电的风电试验用变压器。解决本实用新型技术问题所采用的技术方案是该风电试验用变压器包括铁心以 及绕在铁心上的低压绕组和高压绕组，其中，所述变压器采用三相干式变压器，所述低压绕 组和高压绕组从内到外依次设置在铁心上，所述高压绕组的首端和尾端都设于便于操作者 进行接线的位置，使用时可根据需要进行三角形联接或者星形联接。优选的是，所述高压绕组的首端和尾端都设于所述高压绕组的上部。其中，所述高压绕组的电压等级为经三角形联接后的6kV，或者经星形联接后的 10kV。为使高压绕组的性能满足上述要求，其线规截面按6kV级电压要求选取，匝间及对地 绝缘按IOkV级电压要求选取。优选的是，所述高压绕组中每相绕组都带有三个或三个以上的分接抽头，扩大了 变压器的调压范围，其调压范围的具体数值可分为1 士5% ；1 士2X2. 5% ；1 士4X2. 5%等， 因此其调压范围可达到士 10%，以满足电网电压波动所需的细调电压。优选的是，所述低压绕组的首端和尾端都设于便于操作者进行接线的位置，使用 时可根据需要进行三角形联接或者星形联接。优选的是，所述低压绕组的首端和尾端都设于所述低压绕组的上部。其中，低压绕组的电压等级为经三角形联接后的0.69kV，或者经星形联接后的 1. 2kV。优选的是，为了增强绕组的抗突发短路能力，所述低压绕组采用箔式绕组结构。优选的是，所述铁心中的硅钢片采用厚度为0. 3mm的高导磁冷轧取向硅钢片；铁心采用45°角全斜五级步进叠片方式叠制而成；铁心采用无穿孔螺杆铁心。优选的是，所述变压器的底部安装有可移动的转向小车。本实用新型风电试验用变压器的优点是1.由于采用的是三相干式变压器，不需要担心变压器产生渗漏油污染环境的问 题，或者发生爆炸从而引起火灾安全隐患；2.高压侧和低压侧可任意变换联接方式，因此采用一台这样的变压器相当于原有 的多台调压变压器，故可减少工程占地面积，而且安装方便，运行可靠，造价低廉；3.铁心采用高导磁冷轧取向硅钢片，其中铁心的叠片方式采用45°角全斜五级 步进叠片，铁心选用无穿孔螺杆铁心，并采用拉板及绑扎结构将其进行固定，因此有效地降 低了空载电流、激磁电流、磁滞损耗及噪声；4.实现了可非同期接至6kV、10kV级两种电压系统受电且具备可逆运行工况功 能，其高、低压绕组任一侧施加其额定电压均能按额定变比实现电压转换；5.变压器底部安装有可移动的转向小车，可就近为风电机组试品提供试验电源， 从而有效降低了试验时因接线复杂且线路长造成的压降损耗大的缺陷(现有的试验用变 压器大多为户外安装的不可移动的油浸式结构，由于其线路是从户外引入试验场地，因而 压降损耗大，且线路越长压降损耗越大)。本实用新型风电试验用变压器可在自然冷却条件下带1.2倍的负荷长期运行且 允许在此范围内的负荷突加、突甩。同时，由于本实用新型变压器具备可逆运行工况，即在 高、低压任一侧施加其额定电压均能按额定变比实现电压转换。该类变压器除可为风力发 电机组提供试验电压源外，还可配接变频器、感应调压器等，用途广泛。
图1为本实用新型风电试验用变压器的高压侧结构示意图图2为本实用新型风电试验用变压器的低压侧结构示意图图3为本实用新型风电试验用变压器高压侧三角形联接(D)的接法示意图图4为本实用新型风电试验用变压器高压侧星形联接(Y)接法示意图图5为本实用新型风电试验用变压器低压侧三角形联接(d)接法示意图图6为本实用新型风电试验用变压器低压侧星形联接(y)接法示意图图中1_铁心2-低压绕组3-高压绕组4-分接抽头
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，
以下结合附图和具体实 施方式对本实用新型作进一步详细描述。如图1、2所示，本实用新型风电试验用变压器采用三相干式变压器，其包括铁心1 以及绕在铁心1上的低压绕组2和高压绕组3。所述绕组在铁心1从内到外的绕制顺序依 次为低压绕组2、高压绕组3。如图3、4所示，高压绕组3的首端和尾端都设于该高压绕组的上部，使用时可根据 需要进行三角形联接或者星形联接。如图5、6所示，低压绕组2的首端和尾端都设于该低 压绕组的上部，使用时可根据需要进行三角形联接或者星形联接。[0035]本实施例中，高压绕组3的电压等级为经三角形联接后的6kV，或者经星形联接后 的10kV。为此，将高压绕组3的线规截面按6kV级电压要求选取、匝间及对地绝缘按IOkV 级电压要求选取。高压绕组3中每相绕组都可带有三个或三个以上的分接抽头4。如图1所示，本实 施例中，每相绕组上都带六个分接抽头，以满足电网电压波动所需的细调电压，从而进一步 增大调压范围，使调压范围可达到士 10%。本实施例中，低压绕组2采用抗突发短路强的箔式绕组结构。低压绕组2的电压 等级为经三角形联接后的0. 69kV，或者经星形联接后的1. 2kV。本实施例中，铁心1采用日本新日铁公司30Z120型高导磁冷轧取向硅钢片(其厚 度为0. 3mm)，这种硅钢片降低了空载损耗、激磁电流、磁滞损耗及噪声等级，并具有良好的 表面绝缘和机械加工性能。本实施例中，铁心1采用45°角全斜五级步进叠片方式进行叠片，这种叠片方式 可使铁心导磁截面积最佳，同时降低变压器的空载损耗和激磁电流。本实施例中，铁心1采用无穿孔螺杆铁心，其采用拉板及绑扎结构进行固定，从而 有效地降低了空载电流、损耗及噪声。 本实施例中，在所述变压器的底部还安装有可移动的转向小车。如图3、4所示，由于高压绕组3的首端和尾端都设于该高压绕组的上部(该位置 处于操作者可操控的区域范围内)，使用时可根据试验需要，通过简单地改变高压绕组的外 部线端的相对联接，既可使之进行三角形联接(D)以得到6kV的电压，也可使之进行星形联 接(Y)以得到IOkV电压。如图5、6所示，由于低压绕组2的首端和尾端都设于该低压绕组的上部(该位置 处于操作者可操控的区域范围内)，使用时可根据试验需要，通过简单地改变外部线端的相 对联接，既可使之进行三角形联接(d)以得到0.69kV的电压，也可使之进行星形联接(y) 以得到1. 2kV电压。现有的风电试验用变压器的接线方式较单一，一般只能有一种联接组别，比如采 用以下四种中的任意一种①D/y、②D/d、③Y/d、④Y/y，此类变压器不能任意变换联接，而 本实用新型变压器产品可非同时实现以上四种不同的接线方式，从而可以满足不同的试验 要求。可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性 实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本 实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变形和改进，这些变形和改进也视为8本 实用新型的保护范围。
权利要求一种风电试验用变压器，包括铁心(1)以及绕在铁心(1)上的低压绕组(2)和高压绕组(3)，其特征在于所述变压器采用三相干式变压器，所述低压绕组(2)和高压绕组(3)从内到外依次设置在铁心(1)上，所述高压绕组(3)的首端和尾端都设于便于操作者进行接线的位置，使用时可根据需要进行三角形联接或者星形联接。
2.根据权利要求1所述的风电试验用变压器，其特征在于所述高压绕组(3)的首端和 尾端都设于所述高压绕组的上部。
3.根据权利要求1所述的风电试验用变压器，其特征在于所述高压绕组(3)的电压等 级为经三角形联接后的6kV，或者经星形联接后的10kV，高压绕组(3)的线规截面按6kV级 电压要求选取，其匝间及对地绝缘按IOkV级电压要求选取。
4.根据权利要求1所述的风电试验用变压器，其特征在于所述高压绕组(3)中每相绕 组都带有三个或三个以上的分接抽头(4)。
5.根据权利要求1所述的风电试验用变压器，其特征在于所述低压绕组(2)的首端 和尾端都设于便于操作者进行接线的位置，使用时可根据需要进行三角形联接或者星形联 接。
6.根据权利要求5所述的风电试验用变压器，其特征在于所述低压绕组(2)的首端和 尾端都设于所述低压绕组的上部。
7.根据权利要求5所述的风电试验用变压器，其特征在于低压绕组(2)的电压等级为 经三角形联接后的0. 69kV，或者经星形联接后的1. 2kV。
8.根据权利要求5所述的风电试验用变压器，其特征在于所述低压绕组采用箔式绕组 结构。
9.根据权利要求1-8之一所述的风电试验用变压器，其特征在于所述铁心(1)中的硅 钢片采用厚度为0. 3mm的高导磁冷轧取向硅钢片；铁心(1)采用45°角全斜五级步进叠片 方式叠制而成；铁心(1)采用无穿孔螺杆铁心。
10.根据权利要求1-8之一所述的风电试验用变压器，其特征在于所述变压器的底部 安装有可移动的转向小车。
专利摘要本实用新型提供一种风电试验用变压器，其包括铁心(1)以及绕在铁心(1)上的低压绕组(2)和高压绕组(3)，所述变压器采用三相干式变压器，所述低压绕组(2)和高压绕组(3)从内到外依次设置在铁心(1)上，所述高压绕组(3)的首端和尾端都设于便于操作者进行接线的位置，使用时可根据需要进行三角形联接或者星形联接。该变压器可非同期接至6kV、10kV级两种电压系统进行受电，且由于采用的是三相干式变压器，无需担心变压器产生渗漏油污染环境的问题，或者发生爆炸从而引起火灾安全隐患。
文档编号H01F29/02GK201725675SQ20102025344
公开日2011年1月26日 申请日期2010年7月8日 优先权日2010年7月8日
发明者魏月刚 申请人:特变电工股份有限公司