[发明专利]无功补偿变压器

说明书

本装置属于一种无功补偿变压器，特别适合于运用变压器的场合。

节约用电是我国能源战略的重要组成部分，我国电力系统线损率较高，约8-10％，与发达国家相比有较大差距。

现有技术降低线损主要采用电力电容器进行无功补偿。有以下三种形式：第一为集中补偿，由于负荷变动大，变电站母线电压变动也大，当电压过高时，需将电容器切除，因此操作频繁，利用率较低。第二种为分组补偿，由于分散安装，维护有困难，轻负荷时电压过高不能及时切除，对电容器不利。第三种为个别补偿，由于容量等级要求多，不易配套，且有的电动机经常停止运行，附装的电容器利用率不高。

本装置旨在提供一种不仅能调节电压，而且能改善负荷功率因数的变压器。

为实现上述目的，本装置采用如下技术方案：该装置主要包括有三柱铁芯，原绕组、副绕组。原副绕组都绕成圆筒形，Ⅰ铁芯柱上原绕组首端接A相电源，副绕组首端接B相电源；Ⅱ铁芯柱上原绕组首端接B相电源，副绕组首端接C相电源；Ⅲ铁芯柱上原绕组首端接C相电源，副绕组首端接A相电源。各相原绕组末端接成星点，副绕组末端接负载。原、副绕组各层间以及原副绕组之间根据负荷选用不同介电系数的材料绝缘。

本装置的工作原理是：每一个铁芯柱上都套着不同相的原副绕组，原副绕组以及原副绕组各层间是被电介质分隔开的金属导体的组合，所以原副绕组之间以及原副绕组各层间自然形成电容器。当原副绕组首端接通不同相电源后，原副绕组之间，以及原副绕组各层间存在层间电压，形成一串联电容器组，接于两相电源之间，构成移相电容，当副绕组与负载接通后，电容器组与负载并联，进行无功补偿。

图1本装置三相结构示意图

A、B、C电源输入端；a、b、c为输出端

L₁原绕组    L₂副绕组

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表三个铁芯柱

1、2、3原绕组末端抽头

图2本装置原理图

A、B、C输入端；    a、b、c输出端

L₁原绕组    L₂副绕组

实施例说明，将原副绕组都绕成圆筒形，各层间以及原副绕组间用绝缘材料隔开，这样原副绕组之间，以及原副绕组各层间就构成一个串联圆柱形电容器组，根据负荷情况，合理调整原副绕组之间以及原副绕组各层间绝缘材料，以及圆筒高低，层间距离，使电容器组的容量与负荷容量相匹配，达到最佳的功率因数。

本装置巧妙的利用了原来变压器原副绕组构成的电容器组，通过将副绕组直接接另一相电源在不影响变压器功能的基础上，将原副绕组自然形成的电容器引入到电路中，实现了无功补偿，较专门配备电容器更为经济。又由于变压原绕组设有若干抽头，通过抽头调节，也就调节了电容器两端的电压，较现有电容器在使用上更为方便、安全。本产品在试运行中，功率因数稳定在0.9以上，使电路内的电压降和线损率大幅降低。电动机运行平稳、正常。