[实用新型]一种光伏发电逆变用干式变压器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光伏发电逆变用干式变压器。

背景技术

随着全球化石化能源的日渐枯竭和人类环保意识的增强，以光伏为核心的太阳能发电事业近年来有了突飞猛进的发展，而且将成为世界能源供应的主体。目前传统的光伏发电用变压器的铁芯多采用如图5所示的平面排列叠积式结构，该种结构的不足是磁路不对称、磁阻大、空载电流大、空载损耗高，会造成较高的能源的浪费，不属于节能范畴的产品。

另外，申请公布号为CN101840771A的中国专利中公开了一种太阳能发电用分裂式绕组结构，其主要包括第一初级绕组、第二初级绕组和次级绕组，所述次级绕组绕于最外层，第一初级绕组与第二初级绕组位于内层且相互起绕至结束错开180度绕制。该专利中的绕组结构存在如下问题：第一，太阳能发电用变压器要求低压双分裂的两个低压分裂绕组之间有较大的短路阻抗，同时每一分裂绕组与高压绕组之间的短路阻抗较小且相等，运行时的特点是当低压侧一个分裂绕组发生短路时，另一个未发生短路的分裂绕组仍能维持较高的电压，从而保证了低压侧上各支路电流能独立汇入而互不影响，并能保证系统公网的平稳运行，而该专利中变压器的分裂阻抗很小，严重影响了变压器抗短路能力；第二，该专利中变压器的低压绕组采用双绕组辐向绕制法，其杂散电容太大，在两个低压绕组间会有高频环流，影响逆变器工作。由于逆变器输出电流中有3kHz左右频率的分量，比工频50Hz大很多，因此要求低压绕组间杂散电容越小越好，否则在两个逆变器之间存在有环流，逆变器会发生异常情况，因而存在着严重的质量事故隐患。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是根据现有技术存在的上述不足，提供一种光伏发电逆变用干式变压器，该干式变压器能够极大地降低变压器本身的能源消耗，大大提高能源的使用效率。

解决本实用新型技术问题所采用的技术方案是该光伏发电逆变用干式变压器的铁芯采用立体卷铁芯结构，所述立体卷铁芯结构包括三个独立的卷铁芯，该三个卷铁芯呈等腰三角形排列，每个卷铁芯外绕制有低压绕组和高压绕组。

优选的是，该干式变压器还包括上框架和下框架，上框架和下框架分别设置在各卷铁芯的上侧和下侧，用于将三个卷铁芯紧固为一体。

优选所述上框架和下框架采用槽钢结构。

优选的是，所述低压绕组沿铁芯的辐向分裂为两个，低压绕组采用交叉分裂式绕组结构。

进一步优选的是，分裂的低压绕组采用箔绕结构或线绕结构。

优选的是，所述高压绕组绕制在低压绕组的外侧。

具体地，本实用新型光伏发电逆变用干式变压器的有益效果如下：

(1)空载损耗比传统叠片式铁芯结构的变压器平均降低30％，空载电流平均降低60～70％，从而极大地降低了变压器本身的能源消耗，提高了输电效率，即提高了能源的使用效率，减少了电能损失，提高了光伏发电系统整体的效率和效益，达到了节能的效果；

(2)低压绕组舍弃了传统形式的双分裂结构，而采用双分裂交叉式绕组结构，在满足光伏发电用变压器低压侧要求双电压输出要求的同时，也可以有效降低轴向上低压绕组、高压绕组和铁芯的高度，使变压器的整体结构更紧凑、从而节省了安装空间，使绕组填充率更高，成本更节约，即克服了传统的低压双分裂结构设计结构复杂，制造成本高的缺点；

(3)实现了高、低压绕组间安匝的平衡，低压绕组中发生双分裂的两个分裂绕组之间有较大的短路阻抗，减少了投资费用，降低了损耗。

本实用新型光伏发电逆变用干式变压器还具有受热冲击能力强、过载能力大、无可燃性树脂、难燃以及紧急过负载能力强，修理维护方便，对湿度、灰尘不敏感，不开裂，性能安全可靠等优点。

附图说明

图1是本实用新型实施例中光伏发电逆变用干式变压器的结构主视图；

图2是本实用新型实施例中光伏发电逆变用干式变压器的结构俯视图；

图3是本实用新型实施例中光伏发电逆变用干式变压器的立体卷铁芯的结构示意图；

图4a是本实用新型实施例中光伏发电逆变用干式变压器的低压绕组的一种绕制结构示意图；

图4b是本实用新型实施例中光伏发电逆变用干式变压器的低压绕组的另一种绕制结构示意图；

图5是传统光伏发电逆变用变压器的铁芯的结构示意图。

图中：1－卷铁芯；2－低压绕组；3－高压绕组；4－上框架；5－下框架；7、8－螺栓。

具体实施方式