[发明专利]一种节能型整流系统

说明书

技术领域

本发明涉及特种变压器领域，特别是一种节能型整流系统。

背景技术

用于冶炼领域的整流系统，其特点是调压的范围大、调压级数多、恒功率或者前期恒功率后期恒电流负载。目前国内常规的对于这样的整流系统，一般只采用变压器调压，整流器只是输出“+”和“－”，其方案有两种：

1．其调压部分由调压线圈、正反调开关、高压线圈和串联线圈构成，高压线圈与串联线圈串联，串联接点带抽头，正反调开关的两活动端分别与调压线圈的正反极连接，公共端与无励磁开关的公共端连接，无励磁开关的活动端分别与串联线圈和抽头连接；整流1支路输出的正极端与2支路输出的正极端连接作为整流输出的正极，整流1支路输出的负极端与2支路输出的负极端连接作为整流输出的负极（参见附图4）。

2．其调压部分由调压线圈、高压线圈和数个粗调线圈构成，高压线圈与数个粗调线圈串联，每个串联节点带抽头，并分别与多级粗细调M型有载开关的活动档连接，调压线圈的固定端与多级粗细调M型有载开关的公共档连接，整流部分与上述1相同（参见附图5）。

1．上述方案1存在如下不足：需使用串联线圈和一个无励磁开关；增加了变压器引线的出头数量，不仅增加了工作量，而且提高了变压器布线的难度；当变压器进线电压是110kV时，由于线圈出头的数量比较多，出头电压比较高，使变压器器身绝缘的布置难度加大。

由于变压器是变磁通调压，进线部分的线圈匝数最少时匝电势最高，在做感应耐压试验时，如串联线圈的匝数大于高压线圈的匝数，串联线圈的尾部电压将会超过高压进线端感应耐压电压的最大值，这样的话变压器的绝缘设计不能按照进线电压来设计，就会增加了变压器的制造难度。

2. 上述方案2存在如下不足：多级粗细调M型有载开关造价昂贵，增加成本，由于粗调线圈的数量比较多，对应的出头也比较多，电压都比较高，线圈之间绝缘的处理和线圈出头位置的选择都比较复杂，特别是对于110kV级时，需要提高变压器的端部绝缘距离。

同上所述道理，由于变压器是变磁通调压，进线部分线圈匝数最少时候匝电势最高，当粗调线圈的总匝数大于高压线圈的匝数时候，粗调线圈的尾部电压将会超过高压进线端做感应耐压试验电压的最大值。由于对多级粗调开关内部绝缘水平要求，在工频感应试验时候，粗调出头之间最大电压不能超过120kV，经过计算当变压器110kV进线时，调压范围超过55%左右的时候，变压器做工频感应试验的粗调间的最大电压就会超过了120kV。

3．方案1方案2存在的共同问题：变压器既要满足系统要求的调压范围及调压级数，也要满足系统要求的最大电流和最高电压，这样就必须提高变压器的结构容量，使整个整流系统的结构容量比实际需求的容量大很多，变压器的器身结构变得十分复杂，不仅大大增加了变压器的用材，在满足同等系统要求的情况下，变压器所用的硅钢片和铜线增加，变压器的成本相应增加，对应的变压器的损耗大大增加。       

发明内容

本发明的目的在于提供一种节能型整流系统，以克服上述已有技术存在的不足。

一种节能型整流系统，包括调压变压器、整流变压器和整流柜，整流变压器低压为双支路输出，第2支路输出的正极和第1支路输出的负极为低压输出的正极和负极，所述整流柜设置有单刀直流开关和双刀直流开关，单刀直流开关的固定端与第2支路输出的负极连接，活动端与第1支路输出的正极连接，双刀直流开关的两个固定端分别与第2支路输出的负极和正极连接，双刀直流开关的两个活动端分别与第1支路输出的负极和正极连接，通过单刀直流开关和双刀直流开关的接通或断开实现第1支路与第2支路的串联或并联，即：当单刀直流开关接通、双刀直流开关断开时，第1支路与第2支路串联，直流电压叠加，直流电流不变；当单刀直流开关断开、双刀直流开关接通时，第1支路与第2支路并联，直流电流叠加，直流电压不变。

其进一步的技术方案是：所述调压变压器各相的高压线圈通过设置于各相的正反调开关与对应相的调压线圈连接，高压线圈一端接正反调开关的公共端，调压线圈的两端分别接正反调开关的两个活动端。

由于采取上述技术方案，与原有技术相比，本发明之一种节能型整流系统具有如下有益效果：

1．本发明之一种节能型整流系统通过直流刀开关的转换，实现低压两个支路的串联或并联，在保证调压级数不变的前提下降低变压器的调压范围，减少变压器的调压档位数，从而减少变压器的结构容量，降低变压器的损耗；