專利名稱：一種整流變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于變壓器制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種整流變壓器，特別是涉及一種給SVG(逆變動態(tài)無功補償電源裝置)或者HVF(高壓變頻裝置)等多功率單元供電的整流變壓器。
背景技術(shù)：
目前，工業(yè)生產(chǎn)中給SVG或者HVF等多功率單元供電的變壓器大多數(shù)為普通整流變壓器，其存在的問題是1.由于給SVG或者HVF多功率單元供電的普通整流變壓器，當整流變壓器中的一個或者幾個單元段故障就會導(dǎo)致整個輸配電系統(tǒng)斷電，這種不可預(yù)料的斷電而給整個社會經(jīng)濟造成的直接或者間接的經(jīng)濟損失是不可忽視的；2.供電系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定性不高；3.普通整流變壓器多數(shù)為油浸式結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的變壓器易發(fā)生滲漏油污染環(huán)境，遇火易引起火災(zāi)，產(chǎn)生爆炸等。中國專利CN2703314Y提供了一種能連續(xù)供電、無斷點的不中斷電源調(diào)壓變壓器，這種結(jié)構(gòu)的變壓器可以使得變壓器在調(diào)節(jié)不同電壓過程中實現(xiàn)連續(xù)供電，然而當采用這類變壓器給SVG或者HVF等多功率單元供電時，當整流變壓器的某個單元段出現(xiàn)故障時，仍會造成整個配電系統(tǒng)的不連續(xù)供電。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中整流變壓器存在的上述不足，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)不間斷供電的整流變壓器，該整流變壓器還能夠提高SVG及HVF功率單元供電系統(tǒng)的供電質(zhì)量，進而可提高整流變壓器的供電穩(wěn)定性。解決本實用新型技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該整流變壓器包括鐵心、原邊繞組、副邊繞組，還包括有冗余單元段，所述副邊繞組包括若干個單元段，所述若干個單元段沿副邊繞組的軸向依次排列，所述冗余單元段設(shè)置在副邊繞組的上側(cè)或者下側(cè)或者設(shè)置在任意兩個單元段之間，用于替代副邊繞組中出現(xiàn)故障的單元段。優(yōu)選的是，所述原邊繞組與副邊繞組采用同心式結(jié)構(gòu)，所述原邊繞組繞制在鐵心上，副邊繞組繞制在原邊繞組上，以方便抽頭。優(yōu)選的是，所述副邊繞組中的若干個單元段的容量之和與原邊繞組的容量相等。其中，副邊繞組中的各個單元段之間均用絕緣材料彼此相互絕緣，所述冗余單元段與副邊繞組中的單元段之間絕緣。所述副邊繞組與閥側(cè)相連，副邊繞組中每個單元段由相同匝數(shù)和粗細的線圈組成，各線圈的始端和終端各自引出。這些單元段可以分別運行，也可以串聯(lián)或者并聯(lián)運行。低壓線圈分裂后可以大大增加高壓線圈與低壓線圈各分裂部分之間，以及低壓分裂線圈之間的短路阻抗，從而很好的限制網(wǎng)絡(luò)的短路電流根據(jù)整流單元輸入需求，調(diào)節(jié)副邊繞組中的各個單元段的數(shù)量以及連接方式調(diào)節(jié)輸出，可以達到閥側(cè)的輸出要求，也可以將副邊繞組各段線圈串聯(lián)疊加后實現(xiàn)“高壓對高壓”直接變換。網(wǎng)側(cè)電壓經(jīng)過整流變壓器副邊繞組輸出降壓疊加后，可以為SVG及HVF功率單元提供獨立的電源。、[0008]優(yōu)選的是，冗余單元段的數(shù)量為多個，對于故障率低的整流變壓器，冗余單元段的數(shù)量可以少于或者等于副邊繞組中單元段的數(shù)量；對于故障率高的整流變壓器，冗余單元段的數(shù)量可以多于副邊繞組單元段的數(shù)量。這樣可以合理有效的設(shè)計變壓器，節(jié)約成本，合理配置資源。優(yōu)選的是，冗余單元段的線圈匝數(shù)和粗細與副邊繞組單元段相同，各線圈的始端和終端各自引出，冗余單元段可根據(jù)需要設(shè)置在副邊繞組的軸向上。這樣在副邊繞組的任何一個單元段或者幾個單元段出現(xiàn)故障時，都可實現(xiàn)不斷電的情況下，冗余單元段迅速替換出現(xiàn)故障的副邊繞組單元段，保證整個變壓器的正常運行，使整個配電系統(tǒng)實現(xiàn)連續(xù)供電。優(yōu)選的是，為了提高抗短路能力，在原邊繞組與副邊繞組之間設(shè)置有接地電屏蔽，所述接地電屏蔽采用銅箔或鋁箔制成。優(yōu)選的是，鐵心采用冷軋晶粒取向電工硅鋼片作為導(dǎo)磁材料，鐵心疊積采用45 ° 三級全斜接縫，無孔綁扎，拉螺桿、拉板夾緊結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)可以降低空載損耗，空載電流。由于整流回路存在諧波分量，故本實用新型整流變壓器的鐵心磁密度取值宜較低，可有效改善閥側(cè)輸出波形，減少變壓器振動和噪音。優(yōu)選的是，原邊繞組與網(wǎng)側(cè)相連，原邊繞組帶有三個或者三個以上的分接抽頭，擴大了變壓器的調(diào)壓范圍，其調(diào)壓范圍在±10%以內(nèi)。優(yōu)選所述整流變壓器采用干式整流變壓器。本實用新型中由于設(shè)置有冗余單元段，而冗余單元段可在副邊繞組中的某一單元段發(fā)生故障后及時投入，不需長時停電檢修；在原邊繞組2與副邊繞組4之間設(shè)置接地電屏蔽3，可消除網(wǎng)側(cè)各種高頻過電壓和防止網(wǎng)側(cè)各種高頻雷電沖擊波對閥側(cè)整流元器件的影響，及防止閥側(cè)高次諧波電流的產(chǎn)生，防止局部放電，大大提高了變壓器的安全性及工作可靠性以及使用壽命，能保證變壓器長期安全可靠運行；由于整流回路存在諧波分量，本實用新型整流變壓器的鐵心磁密取值較低，可有效改善閥側(cè)輸出波形，減少變壓器振動和噪音。本實用新型整流變壓器能夠?qū)崿F(xiàn)不間斷供電，且不需長時間停電檢修，能夠有效降低諧波含量，降低成本，其結(jié)構(gòu)合理，技術(shù)性能先進，且安全可靠。

圖I是本實用新型整流變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1_鐵心；2_原邊繞組；3_接地電屏蔽；4_副邊繞組；5_冗余單元段；6-單元段。
具體實施方式
為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本實用新型的技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細描述。如圖I所示，本實用新型整流變壓器采用干式整流變壓器，其包括鐵心I、原邊繞組2、接地電屏蔽3、副邊繞組4和冗余單元段5。本實施例中，原邊繞組2與副邊繞組4采用同心式結(jié)構(gòu)，可方便抽頭，原邊繞組2繞制在鐵心I上，副邊繞組4繞制在原邊繞組2上。這種同心結(jié)構(gòu)設(shè)計可滿足最小漏抗要求。其中，所述副邊繞組4包括多個單元段6，且副邊繞組中的多個單元段6的容量之和與原邊繞組2的容量相等。所述多個單元段6沿副邊繞組4的軸向依次排列。本實施例中，冗余單元段5設(shè)置在副邊繞組中的任意兩個單元段6之間，以用于替代副邊繞組4中出現(xiàn)故障的單元段。副邊繞組4與閥側(cè)相連，各個單元段6之間均用絕緣材料彼此按設(shè)計所需要求進行絕緣，每個單元段6由相同匝數(shù)和粗細的線圈組成，各線圈的始端和終端各自引出。這些單元段可以分別獨立運行，也可以串聯(lián)或者并聯(lián)運行，當其他單元段運行時，不運行的單元段空載。根據(jù)副邊繞組中單元段的數(shù)量，根據(jù)整流單元輸入需求，通過調(diào)節(jié)副邊繞組中各個單元段的輸出，可以達到閥側(cè)的輸出要求，也可以軸向各段線圈串聯(lián)疊加后實現(xiàn)“高壓對高壓”直接變換，以達到閥側(cè)輸出要求。從而可以使整流變壓器實現(xiàn)多電壓調(diào)節(jié)輸出，為SVG及HVF功率單元提供獨立的電源。其中，冗余單元段5的線圈匝數(shù)和粗細與副邊繞組中的單元段6相同，各線圈的始 端和終端各自引出，由于冗余單元段5可根據(jù)需要設(shè)置在副邊繞組4的軸向尺寸內(nèi)，副邊繞組中單元段6的線圈與冗余單元段5的線圈匹配，這樣在副邊繞組4中的任何一個單元段或者幾個單元段出現(xiàn)故障時，冗余單元段5可迅速替換副邊繞組中出現(xiàn)故障的單元段6，因此可實現(xiàn)不間斷供電，而且不需要停電檢修。當出現(xiàn)故障的的單元段6接單獨的負載時，冗余單元段5可以直接替換該單元段
6。當出現(xiàn)故障的是幾個串聯(lián)的或者并聯(lián)的單元段6時，也可以將幾個串聯(lián)或者并聯(lián)的冗余單元段5替代該故障單元，通過將所述幾個冗余單元段5直接接上故障單元連接的負載，保證整個變壓器的正常運行，使整個配電系統(tǒng)實現(xiàn)連續(xù)供電。冗余單元段5不工作時空載，與任何其他單元段不連接。對于故障率低的整流變壓器而言，冗余單元段5的設(shè)置數(shù)量可以少于或者等于副邊繞組單元段6的數(shù)量；對于故障率高的整流變壓器，冗余單元段5的設(shè)置數(shù)量可以多于副邊繞組單元段6的數(shù)量。這種同線圈結(jié)構(gòu)的設(shè)計，尤其在故障率低的情況下，可以不需要對副邊繞組中的每一個單元段6都設(shè)置一個備用的冗余單元段5，只需要在副邊繞組中設(shè)置少量的備用的冗余單元段5即可。而且還可以根據(jù)經(jīng)驗故障率，合理設(shè)置冗余單元段5的數(shù)量，以合理有效的配置資源，節(jié)約成本，提高效率。本實施例中，原邊繞組2與網(wǎng)側(cè)相連，帶有三個或者三個以上的分接抽頭，擴大了變壓器的調(diào)壓范圍，其調(diào)壓范圍在±10%以內(nèi)。本實施例中，鐵心I采用冷軋晶粒取向電工硅鋼片作為導(dǎo)磁材料，鐵心疊積采用45°三級全斜接縫，無孔綁扎，拉螺桿、拉板夾緊結(jié)構(gòu)。其中，接地電屏蔽3設(shè)置在原邊繞組2與副邊繞組4之間，由銅箔或者鋁箔制作，以提高抗短路能力。接地電屏蔽3可消除網(wǎng)側(cè)各種高頻過電壓和防止網(wǎng)側(cè)各種高頻雷電沖擊波對閥側(cè)整流元器件的影響，及防止閥側(cè)高次諧波電流的產(chǎn)生，防止局部放電，大大提高了變壓器的安全性及工作可靠性以及使用壽命，能保證變壓器長期安全可靠運行?？梢岳斫獾氖?，以上實施方式僅僅是為了說明本實用新型的原理而采用的示例性實施方式，然而本實用新型并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本實用新型的精神和實質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本實用新型的 保護范圍。
權(quán)利要求1.一種整流變壓器，包括鐵心、原邊繞組、副邊繞組，其特征在于還包括有冗余單元段，所述副邊繞組包括若干個單元段，所述若干個單元段沿副邊繞組的軸向依次排列，所述冗余單元段設(shè)置在副邊繞組的上側(cè)或者下側(cè)或者設(shè)置在任意兩個單元段之間，用于替代副邊繞組中出現(xiàn)故障的單元段。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的整流變壓器，其特征在于所述原邊繞組與副邊繞組采用同心式結(jié)構(gòu)，所述副邊繞組中的若干個單元段的容量之和與原邊繞組的容量相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的整流變壓器，其特征在于所述原邊繞組繞制在鐵心上，副邊繞組繞制在原邊繞組上；副邊繞組中的各個單元段之間相互絕緣，所述冗余單元段與副邊繞組中的單元段之間絕緣。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的整流變壓器，其特征在于冗余單元段的數(shù)量為多個，所述冗余單元的線圈匝數(shù)和粗細與副邊繞組中的單元段相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的整流變壓器，其特征在于原邊繞組帶有三個及三個以上分接抽頭，其調(diào)壓范圍在±10%以內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的整流變壓器，其特征在于在原邊繞組與副邊繞組之間設(shè)置有接地電屏蔽，所述接地電屏蔽采用銅箔或鋁箔制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的整流變壓器，其特征在于鐵心采用冷軋晶粒取向電工硅鋼片作為導(dǎo)磁材料，鐵心采用45°三級全斜接縫方式進行疊積。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的整流變壓器，其特征在于所述整流變壓器采用干式整流變壓器。
專利摘要本實用新型公開了一種整流變壓器，其包括鐵心、原邊繞組、副邊繞組，其特征在于還包括有冗余單元段，所述副邊繞組包括若干個單元段，所述若干個單元段沿副邊繞組的軸向依次排列，所述冗余單元段設(shè)置在副邊繞組的上側(cè)或者下側(cè)或者設(shè)置在任意兩個單元段之間，用于替代副邊繞組中出現(xiàn)故障的單元段。由于冗余單元段可以直接替代出現(xiàn)故障的單元段，從而可使整個配電系統(tǒng)保持連續(xù)供電。
文檔編號H01F27/28GK202523538SQ20112045221
公開日2012年11月7日 申請日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月15日
發(fā)明者魏月剛 申請人:特變電工股份有限公司