Преобразовательный трансформатор Советский патент 1981 года по МПК H01F27/30 H01F38/16 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР

Изобретение относится к электротехнике, в частности к трансформаторам для ЛЭП постоянного тока ПТ) Особенность трансформаторов для ЛЭП ПТ состоит в условиях и режимах их работы, куда следует отнести наличие высишх гармоник тока постоянной составляющей напряжения и тока обмоток, подключаемых к вентилям (вентильные обмотки),а также условия воздействия на изоляцию. Последнее характеризуется тем, что распределение воздействия постоянного напря жения на изоляцию определяется вели чиной объемного сопротивления. Известны однофазные трансформато ры с обмоткой высокого или сверхвысокого напряжения с вводом в середину, соединенной по схеме Н Cll« Недостатком такого трансформатор является повышенное электрическое воздействие на изоляцию между сетевой и вентильной обмотками. Минимум воздействий и соответственно расходу активных материалов и снижению потерь в преобразовательных трансфо маторах соответствует такое взаимное расположение начала и конца обмоток , когда линейный конец сетевой обмотки располагается против линейного конца вентильной обмотки. Известен также однофазный трансформатор для ЛЭП постоянного тока, содержащий бак с вертикально расположенным в нем четьо ехстержневым магнитопроводом, на котором размещены сетевая, вентильная и генераторная обмотки. Согласно схеме трансформатора сетевая обмотка СО) состоит из двух последовательно соединенных частей: нейтральной, прилегающей к нейтрали и расположенной на первой паре стержней, и линейной, прилегающей к линии и расположенной на второй паре стержней, причем на первой паре стер yL, блзжайшей к сердечнику, расположена нейтральная часть СО, на ней - генераторная обмотка, а на генераторной обмотке - вентильная обмотка (ВО) для верхних выпрямительных мостов. На другой паре стержней, ближайшей к стержню, расположена ВО для нижних мостов, на средней ее части - генераторная обмотка, а снаружи - линейная часть СО. Вентильные обмотки выполняются на класс испытательных напряжений 2j.

Существенным недостатком данного рансформатора является то, что межу высоковольтньами сетевой и вентильой обмотками располагается низкоольтная генераторная обмотка, и ак следствие такого расположения аличие трех высоковольтных изоляионных промежутков и четырех стерней, а следовательно, увеличенный асход активных и др. материалов и овышенные потери.

наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является трансформатор электропередачи постоянного тока , в котором на разветвленном магнитопроводе одностержневой конструкции ближе к стержню расположена регулировочная обмотка над ней - сетевая обмотка и снаружи вентильная обмотка 3.

Недостатками этого трансформатора являются повышенный расход материалов и потери электроэнергии.

Цель изобретения - уменьшение материалоемкости и потерь электроэнергии.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразовательном трансформаторе , содержащем бак, магнитопровод, два блока обмоток, каждый из которых содержит сетевую и вентильную обмотки, блоки обмоток расположены последовательно один за другим вдоль стержня, а часть витков сетевой обмотки при наличии регулировочной обмотки, соответствующая количеству витков одного хода регулировочной обмотки, вмотана в регулировочную обмотку и выведена ни нейтраль.

На чертеже изображена схема предлагаемого трансформатора с подключенными к нему преобразовательными мостами.

Преобразовательный трансформатор содержит бак 1, одностержневой магнитопровод 2, на одном из блоков которого последовательно один из другим расположены два автономных блока 3 и 4 обмоток, каждый из которых состоит из регулировочной обмотки (РО) 5 с вмотанной частью сетевой обмотки 5, а также сетевой (СО) 6 и вентильной (ВО) 7 обмоток.

Выполнение изоляции обмоток на одинаковый класс испытательных напряжений позволяет разместить их вплотную на одном стержне, что значительно сокращает изоляционные промежутки, а также позволяет для двух обмоток применить общее емкостное кольцо в нейтрали и общий отвод нейтрали сетевой обмотки.

Сетевые обмотки подключены посредством отводов А и X к ЛЭП переменного тока. Вентильные обмотки питают преобразовательные мосты посреДСТВОМ отводов ,1;И Итг1Ал,Бл6Чное расположение регулировочных сетевых и вентильных обмоток позволяет им работать автономно.

Вентильные обмотки в трехфазной группе соединяются одна в треугольник (Л), а другая ,в звезду (Y) с или обе в Л или Y

Блоки обмоток, снабжая электроэнергией разные преобразовательные мосты, работают совместно или раздельно: один работает, а другой нет, Q Такой режим возникает при аварийной ситуации с выпрямительными блоками. При такой схеме можно увеличить мощность трансформатора, сохранив его транспортабельность в собранном виде в собственном баке при высоких 5 и ультравысоких напряжениях обмоток ВО. и СО, а также обеспечить другие высокие техническо-экономические показатели трансформатора за счет сокращения изоляционных промежутков. 0 Вывод нейтрали сетевой обмотки требует обеспечения изоляции отвода как по отношению к своей обмотке, так и по отнсядению к соседней обмотке, что влечет за собой увеличение 5 изоляционного промежутка Ь между обмотками. Во избежание указанного увеличения, отвод нейтрали сетевой обмотки выполняется в виде хода обмотки РО. В этом случае он как бы - является соста;вной частью регулировочной обмотки и в радиальном направлении не требуется увеличение изоляционного промежутка Ь.

Предлагаемый трансформатор позволяет значительно уменьшить расход активных материалов (электротехнической стали, меди ) и снизить другие потери.

Формула изобретения

г которых содержит сетевую и вентильную обмотки, отличающийс я тем, что, с целью уменьшения материалоемкости и потерь электроэнергии , блоки обмоток расположены

л последовательно один за другим вдоль стержня.

2,Трансформатор по п, 1, о т личающийся тем, что он снабжен регулировочной обмоткой, при этом часть витков сетевой обмотки, соответствукидая количеству витков одного хода регулировочной обмотки, вмотана в регулировочную обмотку и выведена на нейтраль.

Источники информации, 0 принятые во внимание при экспертизе

с. 118-119.

мощностей и напряжений для передач постоянного тока. - Известия НИИ постоянного тока, I960, б, с. 63-76.

3. Трансформатор типа ОДЦНП.175000/750, установленный на МИС (мощный испытательный стенд), Тольятти, 1977.