[发明专利]一种适用于特高压交流变电站的单油箱特高压自耦变压器

说明书

本发明涉及一种适用于特高压交流变电站的单油箱特高压自耦变压器，属于变压器技术领域。技术方案是：在两个铁心主柱上均分别设置低压绕组LV、串联绕组SV和公共绕组CV，在单相三框四柱式铁心（1）的其中一个铁心旁柱上设置励磁绕组EV和调压绕组TV；两个铁心主柱上串联绕组SV的末端和调压绕组TV的各级分接头通过引线接入调压分接开关（10），通过调压分接开关把串联绕组SV和调压绕组TV进行串联，在一个油箱内同时实现特高压自耦变压器的变压与调压功能。本发明采用单器身、单油箱结构实现了500kV电网和1000kV电网之间能量的交换，解决了现有特高压自耦变压器占地面积大，成本高，外部连线复杂等技术难题。

技术领域

本发明涉及一种适用于特高压交流变电站的单油箱特高压自耦变压器，特别是特高压交流变电站中压侧接入无功补偿装置的单油箱式特高压自耦变压器，属于变压器技术领域。

背景技术

我国特高压事业蓬勃发展，已建设交流特高压线路十余条，交流特高压变电站数十座。国家电网公司于2019年开始进行特高压交流变电站中压侧接入无功补偿装置技术方案研究，研究特高压变电站中压侧接入无功补偿装置后的电气主接线、电气总平面布置具体方案和特高压自耦变压器关键技术。后续特高压交流变电站将广泛应用中压侧接入无功补偿装置技术，简化低压侧接线与布置、减少变电站占地面积、降低特高压自耦变压器制造成本、解决低压侧所配负荷开关无法实现短路保护的问题、提高工程经济性。

目前，我国所有特高压交流变电站均采用低压侧接入无功补偿装置，所有的特高压自耦变压器也均是为适用低压侧接入无功补偿装置而进行设计制造的，其结构无一例外均包含自耦变压器主体和调压补偿变压器两部分，分别置于两个油箱中。自耦变压器主体与调压补偿变压器通过油—空气套管及铜管母线在空气中进行连接，自耦变主体的低压绕组与调压变压器的励磁绕组并联，与低压电压补偿器的补偿绕组串联。自耦变主体中性点与调压变压器的调压绕组串联。低压电压补偿器的励磁绕组与调压变压器的调压绕组并联。已有技术的这种双油箱、三器身结构的特高压自耦变压器，存在的主要问题是占地面积大、成本高、外部接线复杂，不适应特高压交流变电站中压侧接入无功补偿装置的要求，不利于交流特高压输电的快速发展。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于特高压交流变电站的单油箱特高压自耦变压器，适应特高压交流变电站中压侧接入无功补偿装置的要求，降低了单相特高压自耦变压器的制造成本，减小了变电站的占地面积，经济效益显著，解决背景技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案是：

一种适用于特高压交流变电站的单油箱特高压自耦变压器，采用一个单相三框四柱式铁心设置在油箱内，单相三框四柱式铁心具有两个铁心主柱和两个铁心旁柱；在两个铁心主柱上均分别设置低压绕组LV、串联绕组SV和公共绕组 CV，两个铁心主柱上的低压绕组LV相互并联，两个铁心主柱上的串联绕组SV 相互并联，两个铁心主柱上的公共绕组CV相互并联；在单相三框四柱式铁心的其中一个铁心旁柱上设置励磁绕组EV和调压绕组TV，两个铁心主柱上的低压绕组LV和铁心旁柱上的励磁绕组EV并联，通过引线在油箱内部进行连接；两个铁心主柱上串联绕组SV的末端和调压绕组TV的各级分接头通过引线接入调压分接开关，通过调压分接开关把串联绕组SV和调压绕组TV进行串联，在一个油箱内同时实现特高压自耦变压器的变压与调压功能。

所述两个铁心主柱分别为铁心主柱一和铁心主柱二；两个铁心旁柱分别为铁心旁柱一和铁心旁柱二；低压绕组LV包括低压绕组LV一和低压绕组LV二；公共绕组CV包括公共绕组CV一和公共绕组CV二；串联绕组SV包括串联绕组 SV一和串联绕组SV二。所述油箱内放置了单相三框四柱式铁心，油箱的两侧分别是变压器低压侧和变压器高压侧。

所述铁心主柱一从内向外依次套装低压绕组LV一、公共绕组CV一和串联绕组SV一；铁心主柱二从内向外依次套装低压绕组LV二、公共绕组CV二和串联绕组SV二；铁心旁柱二不套线圈，铁心旁柱一从内向外依次套装励磁绕组EV 与调压绕组TV。