调压线圈功能

1、变压器有载调压功能的实现 一、有载调压组成2二、有载调压分接开关的工作原理21、过渡电路22、选择电路23、调压电路3三、有载调压的线路连接51、调压线圈的接法5四、调压线圈的设计原理：81、等匝线圈设计：82、不等匝调压设计：8五、有载调压开关的类型：9五、有载调压技术的未来发展趋势13一、有载调压组成有载调压主要由有载分接开关、调压线圈等构成。有载分接开关定义：能在变压器励磁或负载状态下进行操作，用以调换绕组的分接连接位置的一种装置，通常它由一个带过渡阻抗的切换开关和一个能带或不带转换选择器的分接选择器组成，这个开关是通过驱动机构来操作的。调压线圈是变压器调节电压的重要组成部分，通过调压线

2、圈的作用，可以得到所需要的电压。二、有载调压分接开关的工作原理（一）、调压的基本原理： 通过变压器一次绕组或二次绕组的加匝或减匝实现变压器电压比的变化。调压方式：无励磁调压：变压器一、二次侧都脱离电源的情况下，变换高压侧分接头来改变绕组匝数进行调压的。有载调压：利用有载分接开关，在保证不切断负载电流的情况下，变换高压绕组分接头，来改变高压匝数进行调压的。（二）、有载分接开关是在带负载变换分接位置，它必须满足2个基本条件：1、在变换分接过程中，保证电流的连续2、在变换分接过程中，保证分接间不能短路。有载分接开关电路是由过渡电路、选择电路和调压电路组成。1、过渡电路过渡电路是跨接于分接点间的串接电

3、路，与其对应的机构为切换开关。它是在带电状态下变换变压器绕组的分接头。过渡电路主要种类分为：单电阻、双电阻和四电阻等过渡电路。单电阻适合容量较小电压较低的变压器使用，双电阻是目前国内广泛使用的；四电阻是容量更大的变压器采用，如MR的T型开关，西变厂的D型开关等。2、选择电路选择电路是为了选择分接绕组分接头所设计的电路，与其对应结构为分接选择器和转换选择器等。3、调压电路有载调压电路作用与无励磁调压电路的作用相同，但是较为复杂。有载调压电路分为基本调压电路、自耦调压电路和三相调压电路三种。若按调压方式，分为线性调压电路、正反调压电路和粗细调压电路：一、线性调压电路：基本绕组线性地加上调压绕组的线

4、匝。调压范围为15%（最大20%）及以下者可以采用。这是由于调压范围增加时，调压绕组的冲击梯度增加幅度更大的缘故。电压不高时可得到最佳的调压范围。如图1所示：图1线性调压电路二、正反调压：基本绕组可以正接或者反接调压绕组匝数，在相同的调压绕上，调压范围增加一倍，但在最小有效匝数时整个绕组均通过电流，电阻损耗大。在相同调压范围内调压电路使调压绕组与基本绕组间有偏移电压。如图2所示：图2正反调压电路（单极和双极）三、粗细调压：在最小分接匝数位置上，电阻损耗较小。从绝缘观点看，绕组结构布置复杂。多级粗调的调压电路，有更宽的调压范围。可以使电压从0100%内变化。此外还有特殊布置的粗细调压电路。图3粗

5、细调压电路（二级和多级）三、有载调压的线路连接1、调压线圈的接法调压线圈一般是由2个线圈组成，在接线上分为两种，如果调压线圈的出线端只有4个时候，那么上下2个线圈连接方式应该是串联，这样使得组合后的线圈具有8个出线端；如果出线端有8个的时候，那么上下2个线圈的连接方式则应该采取并联方式，本文侧重讲述的是并联式的调压线圈。并联后的调压线圈从中得到的8个出线端，按照变压器按照图纸要求连接，如图4所示：图4广东电力设备厂安装图纸引出8个出线端后，再按照图5所示，进行排线引到有载开关上：图5变压器调压线到调压开关的连接在有载调压开关外壳上，上中下有3圈，每圈有9个接线端，上面分别写着1，2，3，4，5

6、，6，7，8，K。分别对应图4中的调压线的编号，K的接线端则接上9号线。然后在这3圈上方各有3组倒三角的接线端，分别是对应三相ABC，其中下方的接线端接K接线端，另外2端分别接上1、8号调压线，具体如图6接线所示：图6有载调压开关的接线当调压线跟开关各端子接好后，我们可以测试其的调压功能，下面对调压开关常用的正反调压过程进行讲述：正反调压电路的整定工作位置就是分接选择器的工作位置数的中间位置。假定为N级调压，其中间位置数为M，则整定位置数为K=（N+M）/2。有载调压变压器采用±8级分接开关中，N=17，M=3,由此，整定工作位置为10.中间位置数为9、10、11，而MR,华明产品的

7、整定工作位置数为9B，中间位置数9a，9B，9c。开关在1档时候，分接选择器在1、2位置上，转换选择器在K、+位置上，切换开关在单数U1上，电流由分接1经切换开关U1输出，是有效匝数最多的状态。如图7所示：图7 ±8级正反调压电路及整定工作位置图开关12档时，选择器不动，只是切换开关从U1切换到U2，电流由分接2经切换开关U2输出。开关23当时，单数分接选择其由13后，切换开关从U2切换到U1，电流由分接3经切换开关U1输出。如此循环，到第9档的时候，双、单数分接器分别在8、9档位上，切换开关在U1上，电流由分接9经切换开关U1输出。此时有效匝数等于基本绕组的匝数，转换选择器K，+继

8、续有电流流过。开关910档时，双数分接选择器由8K后，切换开关从U1切换到U2,电流由基本绕组通过分接K再经切换开关U2输出。此时转换器上没有负载电流流过，而有效匝数与9档相同，所以第10档与9档是同电位。开关1011档时，单数分接选择器91，同时转换选择器由K、+K、后，切换开关从U2切换到U1，电流由转换选择器的K、通过分接1，再经过切换开关U1输出。此时，有效匝数还是没有改变，所以9、10、11三个档位是三个等电位的位置，也叫三个中间位置。开关1112档时，双数分接选择器由K2，切换开关从U1切换到U2，电流由分接2经切换开关U2输出。此时分接1到2这部分调压绕组整个都处于反励磁状态，有

9、效匝数等于基本绕组匝数减去分接12之间的匝数。直到第19档时，双数分接选择器在8位置上，单数分接选择器由79，切换开关从U2切换到U1，电流由分接9经切换开关U1输出，此时，调压绕组整个处于发励磁状态，有效匝数等于基本绕组减去调压绕组的绕组匝数。四、调压线圈的设计原理：调压线圈为了能准确地调节电压输出，需要慎密的设计。下面我们介绍几种常见的调压线圈设计：1、等匝线圈设计：在计算变压器各个档位电压时候，发现调压线圈调压能很好地反应级电压的情况下，那么等匝线圈调压被经常使用，这样设计出来的各档位的直流电阻应该是以第9档为中间点，一一对称相等。如图：图8 等匝调压线圈2、不等匝调压设计：由于变压器各

10、档位所需电压的值与线圈调压的实际电压在实际中会出现一定的误差，所以，在设计中应该尽量地缩小这种误差，可以采用不等匝调压。当在一档减少了调压输出，那么在下一档应该增加调压输出，这样能使调压的电压尽可能接近要求的电压，通过增减线圈匝数能够在整体上有效地缩小调压输出的电压误差，同时也能够避免等匝调压带来的累积误差。所以，不等匝调压线圈在生产中应用广泛。在实际中，我们常常采用增减1匝线圈来进行设计调压线圈。如图：图9 不等匝调压线圈原理图在图中可以看出，当我们测试第2档位电阻时候，我们发现第2档的电阻线圈匝数为：n2=N+(N+1)+N+(N+1)+N+(N+1)+N,而对称的第16档位的电阻线圈匝数

11、则为：n=N+(N+1)+N+(N+1)+N+(N+1)+N+1，但是在7档位和11档位的电阻线圈匝数分别为：n=N+(N+1)，n=N+(N+1)。同理，此规律适用其它的对称档位。因而，在测试变压器直流电阻过程，我们会发现，奇数档位的直流电阻值是以第9档为中心的对称性非常好，但是偶数档位的直流电阻值则在以第9档为中心的对称性都是相差1匝电阻值，所以，这是不等匝与等匝调压在试验中直流电阻时候出现的区别。五、有载调压开关的类型：（一）、目前，变压器所使用的有载调压开关共有6种：1、V型有载分接开关V型 适用于中小型变压器的最紧凑的有载分接开关图10 V型有载分接开关2、MS型有载分接开关3、M型有载分接开关图11 M型有载分接开关4、RM型有载分接开关图12 RM型有载分接开关5、R型有载分接开关图13R型有载分接开关6、G型有载分接开关图14G型有载分接开关（二）、典型的有载调压开关介绍在目前，中国大多的变压器生产厂家，采用的有载调压开关主要有MR，ABB、华明等著名生产商，下面为大家介绍MR的M型开关：图15M型有载分接开关的组合结构图图16 M型开关主要部件图五、有载调压技术的未来发展趋势随着电力电子技术的发展，晶闸管的容量