一种零序阻抗可调的干式接地变压器的制作方法

1.本发明属于变压器技术领域，具体涉及一种零序阻抗可调的干式接地变压器。


背景技术：

2.目前，公知的干式接地变压器在生产完毕之后有固定的零序阻抗值，不能再做调整，且一般零序阻抗有特定的要求值，为了达到零序阻抗值的要求，需要不断调整线圈匝数、铁心参数、线圈高度等参数，给设计工作也带来很多不便。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本发明提供一种零序阻抗可调的干式接地变压器，设计简单，节约成本，且生产完毕后可根据系统需要调整零序阻抗值，结构简单，操作方便。
4.本发明是这样实现的，一种零序阻抗可调的干式接地变压器，包括铁心，铁心包括两个“山”字形结构、多个铁心饼和多个气隙结构，两个“山”字形结构相对设置，铁心饼和气隙结构按照“气隙结构、铁心饼、气隙结构、铁心饼、
……
、气隙结构”的排列方式，组成3个相同的气隙结构
‑
铁心饼复合体，在两个“山”字形结构对应的分支之间，分别连接一个气隙结构
‑
铁心饼复合体。
5.优选地，所述气隙结构的厚度为0.8
‑
1.5mm；所述铁心饼的厚度为50mm。
6.进一步优选，所述气隙结构
‑
铁心饼复合体中，所述气隙结构为5个，所述铁心饼为4个。
7.进一步优选，所述气隙结构为环氧板材质。
8.进一步优选，还包括3个高压线圈，3个高压线圈分别设置在所述“山”字形结构的分支和所述气隙结构
‑
铁心饼复合体的外围，每个高压线圈包括3个线圈ⅰ和3个线圈ⅱ，每个高压线圈从上至下按照“线圈ⅰ、线圈ⅱ、
……
、线圈ⅰ、线圈
ⅱ”
的顺序排列，最上端的线圈ⅰ伸出第一线圈ⅰ引出头，最下端的线圈ⅰ伸出第二线圈ⅰ引出头，距离最近的两个线圈ⅰ之间，通过线圈ⅰ段间连接引线连接；最上端的线圈ⅱ伸出第一线圈ⅱ引出头以及3个线圈分接抽头，最下端的线圈ⅱ伸出第二线圈ⅱ引出头，中间的线圈ⅱ伸出3个线圈分接抽头，中间的线圈ⅱ和下端的线圈ⅱ之间通过线圈ⅱ段间连接引线连接；设有分接片将最上端的线圈ⅱ伸出的3个线圈分接抽头中的一个与中间的线圈ⅱ伸出3个线圈分接抽头中的一个连接起来。
9.进一步优选，还包括5根连接导杆、3根高压引线、上夹件和下夹件，5根连接导杆和3根高压引线按照zn接法，将3个所述高压线圈的所述第一线圈ⅰ引出头、所述第二线圈ⅰ引出头、所述第一线圈ⅱ引出头、和所述第二线圈ⅱ引出头连接起来；上夹件和下夹件分别固定安装在所述铁心的上端和下端，在上夹件上设有4个高压出线端子，4个高压出线端子分别与对应位置的连接导杆和高压引线连接。
10.进一步优选，在所述铁心的底部，设有垫脚。
11.与现有技术相比，本发明的优点在于：
12.首先在设计阶段，铁心采用铁心饼加气隙结构的设计方式，根据目标变压器的预设值，来设计调整铁心饼和气隙结构的厚度，从而实现对零序阻抗的调整；
13.其次在使用时，根据不同的使用工况，调整分接片的连接方式，从而实现对线圈匝数的调节，实现使用过程中对零序阻抗的调整。
附图说明
14.图1为本发明提供的变压器中的铁心的结构图；
15.图2为本发明提供的变压器中的高压线圈结构图；
16.图3为本发明提供的变压器整体主视结构示意图。
具体实施方式
17.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
18.交错式排布接地变零序阻抗计算公式如下：
[0019][0020]
式中z0‑
零序阻抗，ω；x0‑
零序电抗，ω；r
‑
高压线圈相电阻，ω。其中：
[0021][0022]
式中f
‑
频率，hz；ω
‑
高压的每套线圈匝数；∑d
‑
等效漏磁面积，cm2；ρ
‑
洛氏系数；k
x
‑
横向电抗系数；e
z
‑
匝电压，v/t；h
x
‑
电抗高度，cm。
[0023]
由于ω
‑
高压的每套线圈匝数对零序阻抗计算值会影响很大，故通过调整此匝数可以改变变压器的零序阻抗值。
[0024]
本发明引入电抗器设计原理，电抗器电抗值计算公式为如下：
[0025][0026]
式中l
‑
电感值，ω；s
z
‑
铁心有效截面积，cm2；n
‑
单柱铁心上气隙个数；δ
‑
单个气隙高度，cm。
[0027]
综上两者结合，接地变压器零序阻抗计算公式调整为：
[0028][0029]
即，气隙结构的高度或者说厚度δ，会影响l值的大小，从而影响变压器零序阻抗的值。因此，本发明根据上述原理，设计如下技术方案：
[0030]
参考图1，本发明提供一种零序阻抗可调的干式接地变压器，包括铁心3，铁心3包括两个“山”字形结构301、多个铁心饼302和多个气隙结构303，两个“山”字形结构301相对设置，铁心饼302和气隙结构303按照“气隙结构303、铁心饼302、气隙结构303、铁心饼302、
……
、气隙结构303”的排列方式，组成3个相同的气隙结构
‑
铁心饼复合体，在两个“山”字形结构301对应的分支之间，分别连接一个气隙结构
‑
铁心饼复合体。
[0031]
即，参考公式(4)，在设计变压器的过程中，根据目标变压器的预设值，来调整气隙
结构303的厚度δ，从而能够调整变压器的电抗值l，最终实现对变压器零序阻抗的调整。
[0032]
根据常用的工况下变压器的零序阻抗的变化范围，作为技术方案的优选，所述气隙结构303的厚度为0.8
‑
1.5mm；所述铁心饼302的厚度为50mm。
[0033]
优选地，在本实施例中，所述气隙结构
‑
铁心饼复合体中，所述气隙结构303为5个，所述铁心饼302为4个。
[0034]
优选地，所述气隙结构303为环氧板材质。
[0035]
参考图2和图3，为了在使用过程中能够调整变压器的零序阻抗，作为技术方案的改进，本变压器还包括3个高压线圈5，3个高压线圈5分别设置在所述“山”字形结构301的分支和所述气隙结构
‑
铁心饼复合体的外围，每个高压线圈5包括3个线圈ⅰ501和3个线圈ⅱ502，每个高压线圈5从上至下按照“线圈ⅰ501、线圈ⅱ502、
……
、线圈ⅰ501、线圈ⅱ502”的顺序排列，最上端的线圈ⅰ501伸出第一线圈ⅰ引出头5011，最下端的线圈ⅰ501伸出第二线圈ⅰ引出头5012，距离最近的两个线圈ⅰ501之间，通过线圈ⅰ段间连接引线5013连接；最上端的线圈ⅱ502伸出第一线圈ⅱ引出头5021以及3个线圈分接抽头5022，最下端的线圈ⅱ502伸出第二线圈ⅱ引出头5023，中间的线圈ⅱ502伸出3个线圈分接抽头5022，中间的线圈ⅱ502和下端的线圈ⅱ502之间通过线圈ⅱ段间连接引线5024连接；设有分接片8将最上端的线圈ⅱ502伸出的3个线圈分接抽头5022中的一个与中间的线圈ⅱ502伸出3个线圈分接抽头5022中的一个连接起来。
[0036]
零序阻抗可调的干式接地变压器还包括5根连接导杆6、3根高压引线4、上夹件1和下夹件7，5根连接导杆6和3根高压引线4按照zn接法，将3个所述高压线圈5的所述第一线圈ⅰ引出头5011、所述第二线圈ⅰ引出头5012、所述第一线圈ⅱ引出头5021、和所述第二线圈ⅱ引出头5023连接起来；上夹件1和下夹件7分别固定安装在所述铁心3的上端和下端，在上夹件1上设有4个高压出线端子2，4个高压出线端子2分别与对应位置的连接导杆6和高压引线4连接。
[0037]
第一线圈ⅰ引出头5011也就是图中标注的a1，第二线圈ⅰ引出头5012也就是图中标注的x1，第一线圈ⅱ引出头5021也就是图中标注的a2，第二线圈ⅱ引出头5023也就是图中标注的x2；3个高压线圈5的第一线圈ⅰ引出头5011、第二线圈ⅰ引出头5012和第一线圈ⅱ引出头5021、第二线圈ⅱ引出头5023利用5根连接导杆6和3根高压引线4形成zn连接，再与外界设备连接。为了稳定性以及连接方便，通过高压出线端子2将对应位置的连接导杆6和高压引线4稳定在上夹件1上，形成图3中标注的“0、a、b、c”4个接线位置。
[0038]
最上端的线圈ⅱ502引出的3个线圈分接抽头5022分别为图中标注的“2、4、6”，中间的线圈ⅱ502伸出3个线圈分接抽头5022分别为图中标注的“7、5、3”，通过分接片8，在一个高压线圈上形成五种连接方式，即2和3连接或3和4连接或4和5连接或5和6连接或6和7连接，从而在每个高压线圈上形成不同的匝数，即可对零序阻抗进行调整。
[0039]
为了方便安装，作为技术方案的改进，在所述铁心3的底部，设有垫脚9。
[0040]
上面结合附图对本发明的实施方式做了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。