[实用新型]一种分裂变压器

说明书

技术领域

本实用新型涉及变压器技术，特别涉及一种分裂变压器。

背景技术

分裂式变压器是指每相由一个高压绕组与两个或多个低压绕组构成的多绕组电力变压器。其中，低压绕组的容量相同、额定电压相等或接近，可以单独运行或并联运行，可以承担相同或不同负载。当某一个低压绕组上所连接的负荷或电源发生故障时，其余低压绕组仍能正常运行。因此分裂变压器在故障时则具有限制短路电流的作用。

具有两个分裂绕组的分裂变压器被称为双分裂变压器。双分裂变压器被广泛应用于大型光伏并网电站。例如，在设计发电系统时，通常根据市场上已成熟定型的双分裂变压器，将1MW定为一个发电单元，并设置两台500KW的逆变器共用一台双分裂变压器升压构成一个发电系统的子系统。除了采用双分裂变压器，也可以根据市场上能够提供的具有两个以上分裂分支的多分裂变压器来设计发电系统，这样发电系统就可以得到进一步优化。采用多分裂变压器来设计发电系统，可以减少发电系统回路，简化系统，并降低系统损耗，增加发电量，同时大大减少高压电缆的用量。高压线路、变压器等各种相关配套设备和保护设备也随之得到减少和简化，从而能够节省投资，提高效率。

现有的多分裂变压器中普遍采用辐向分裂和轴向分裂两种技术。采用轴向方式的分裂变压器的结构为：低压绕组和高压绕组内外层嵌套设置，高压绕组在外层，低压绕组在内层，多个低压绕组的线圈直径相同，并沿轴向依次叠加布置。采用辐向方式的分裂变压器的结构为：高压绕组和多个低压绕组按照从外至内的顺序内外层嵌套设置，高压绕组在最外层，内层的多个低压绕组也是嵌套设置的。

对于采用轴向方式的分裂变压器，由于多个低压绕组沿轴向依次叠加布置，使得整个分裂变压器的高度增大，不方便运输和使用。另外，低压绕组轴向分裂后，大大地增加高压绕组与低压各分裂绕组之间的短路阻抗，阻抗的增大使整个变压器的效率降低。

对于采用辐向方式的分裂变压器，随着分裂绕组的增多，使高压绕组离铁芯的距离越来越远，因此励磁效率大幅度降低；另外，低压绕组之间的电容电流将增大，并且阻抗很难保证均衡，整个系统稳定性降低；多个低压绕组按照内外嵌套的方式设置，各个低压绕组的直径不同，因此很难保证两组或两组以上的低压绕组参数一致，并满足高低压绕组线圈的绝缘要求，也使得分裂变压器在超载甚至短路时容易被大的短路电流破坏其热稳定性和动稳定性；同时，对于多分裂变压器，由于内外嵌套的层数较多，内层线圈维修难度也很大。

实用新型内容

本实用新型提供一种分裂变压器，用于解决现有技术中轴向分裂变压器高度过高、以及辐向分裂变压器中低压绕组参数不一致、电容电流大和阻抗不均衡所导致的系统不稳定的问题。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型实施例提供了一种分裂变压器，所述分裂变压器包括铁芯，以及缠绕在所述铁芯上的高压绕组以及低压绕组；

所述铁芯包括上轭铁、下轭铁以及磁柱；其中上轭铁和下轭铁是可产生磁力线闭合回路的结构件，磁柱连接在上轭铁和下轭铁之间；磁柱的数目为两个或两个以上；

每个磁柱上均缠绕有高压绕组和低压绕组，且所述高压绕组和低压绕组内外层嵌套设置，高压绕组设置在外层、低压绕组设置在内层。

优选地，所述上轭铁和下轭铁均为环形结构件。

优选地，所述磁柱沿所述上轭铁和下轭铁的周向均匀分布。

优选地，所述上轭铁和下轭铁均为正多边形结构件。

优选地，所述磁柱、上轭铁、和下轭铁形成无接缝的整体结构。

优选地，各个高压绕组并联连接；

各个低压绕组分别通过各自的绕组引线与负载连接，所述低压绕组的绕组引线通过绕组的顶部引出。

优选地，所述磁柱的数目为3的整数倍。

优选地，所述磁柱的数目为6、9、或12。

优选地，所述上轭铁、下轭铁以及多个磁柱通过冷轧硅钢片卷扎成形。

优选地，所述冷轧硅钢片的厚度为0.3mm。

优选地，所述下轭铁和多个磁柱是通过去除多余材料所得到的整体结构。所述上轭铁在所述磁柱缠绕绕组之后，固定在所述磁柱之上，并与下轭铁和多个磁柱形成无接缝的整体结构。