[发明专利]风力发电用组合式变压器

说明书

技术领域

    本发明涉及电力变压器领域，尤其涉及一种配合风电机组使用的风力发电用组合式变压器。

背景技术

    随着风力发电的普及，大容量的风电机组也越来越多，而目前用于风力发电的组合式变压器容量却很小，无法与大容量风电机组匹配，这成为制约风电发展的首要因素。因此，如何设计出一种大容量的变压器是当前发展风电行业亟待解决的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明对原有变压器的结构进行了一系列改进，设计出一种大容量的风力发电用组合式变压器。

本发明采用的具体技术方案是：

一种风力发电用组合式变压器，包括油箱及油箱内的绕组，所述的绕组采用三绕组形式，设有低压、中压两路输入端和一路高压输出端，其中低压侧的绕组采用Z型接法，其引线总排局部采用双排并联结构；在油箱外对应设有独立的低压室、中压室和高压室，低压室内设有两个并联的高压限流熔断器。

现有的风电机组具有0.69kV和6.3kV两个电压等级的输出，目前采用的是在两路输出端分别接一个变压器，这样既增加了变压器的用量，还导致装置结构复杂，占空间大，安装不方便。本发明直接采用三绕组形式，同时设了低压和中压两路输入端，可直接与风电机组的两路输出端连接，简化了装置的结构和安装过程。另外，本发明的低压绕组采用Z型接法，可提高变压器的抗雷电冲击能力，并且允许带不平衡负载。针对变压器直流电阻率容易不平衡的现象，本发明将低压侧的引线总排局部双排并联，降低不平衡率。本发明还将低压室、中压室和高压室独立分隔设置，防止相互影响，导致操作不安全。为适应该变压器的大容量输出，高压侧采用双熔断器并联方式，提高安全系数。 

原有变压器的磁通密度为1.7T，由于风机的直流分量大，容易产生磁滞或偏磁，现将变压器的磁通密度调整为1.53～1.63T。

由于变压器的容量增加了，变压器上现有的4组片式散热器无法满足散热要求，因此，本发明又增加了两组片式散热器，原有散热器安装在油箱两端，为减少油箱的宽度，本发明将新增的片式散热器安装在油箱长度侧的低压室一旁，即所述低压室旁设有两组片式散热器。

目前，变压器上的分接开关和熔断器均安装在器身顶部，随着容量的增加，器身的高度也会增加，如果还将分接开关安装在器身顶部，操作起来很不方便。为此，本发明将分接开关设在了器身一侧，即还包括安装在油箱一侧的分接开关。

本发明对变压器结构进行了改进，提高了变压器的容量，并针对容量的提高，对外部结构做了调整，以更好的适应大容量风电机组，符合风电发展的主流趋势。

附图说明

图1是本发明的主视剖视图；

图2是图1的A-A向视图；

图3是图1的左视图；

图4是Z型接法的接线原理图；

图5是引线总排的结构示意图；

图中，1、低压室，2、油箱，3、高压限流熔断器，4、分接开关，5、片式散热器，6、高压室，7、中压室，8、绕组，9、引线总排，10、片式散热器。

具体实施方式

     下面结合附图对本发明的实施方式进行详细描述：

一种风力发电用组合式变压器，如图1、2、3所示，包括油箱2及油箱内的绕组8，所述的绕组8采用三绕组形式，设有低压、中压两路输入端和一路高压输出端，其中低压侧的绕组采用Z型接法（如图4所示），其引线总排9局部采用双排并联结构（如图5所示）。在油箱2外对应设有独立的低压室1、中压室7和高压室6。低压室1内设有两个并联的高压限流熔断器3，高压限流熔断器3位于油箱一侧，并与高压线路串联。分接开关4也安装在油箱一侧，位于熔断器下方。低压室旁设有两组片式散热器10，油箱两端各设有两组片式散热器5。另外，为解决风机直流分量大的缺点，还把变压器的磁通密度调整为1.6T。