技术摘要：
本发明提供一种油浸式变压器，其箱体内安装有主铁芯，主铁芯上竖直缠绕有三相Y型连接并互感的一次绕组、二次绕组，一次绕组、二次绕组具有顶部接线端、底部接线端，箱体内设有与主铁芯互相垂直的副铁芯，副铁芯横放设置，副铁芯上缠绕有三相互感的调压一次绕组、调压二  全部
背景技术：
变压器，是发电厂和变电所的主要设备之一。用于升高电压以便输送电能到用电 地区，或用于降低电压适应各级(根据用电需要规划了不同的用电等级)使用。 变压器按绝缘介质可分为干式变压器和油浸式变压器，其中油浸式是以矿物油作 为变压器主要绝缘介质和冷却介质，将变压器主体元件浸入装有矿物油的油箱中，在油箱 盖顶部引出接线端子的一种箱式变压器，油浸式变压器相对其他种类的变压器，其结构相 对简单，造价相对较低，维护成本低，因此应用比较广泛，是现行供电网系统中不可或缺的 电气设备。目前配电所的降压变压器领域，10000V变400V的变压器使用较为常见。 由于电网的电压和用电容量随时变化，导致配电变压器的一次侧电压波动很大， 进而导致用电侧(也称二次侧)的电压不稳定；电压不稳定会影响用电侧的用电设备的正常 工作和使用寿命。 传统的有载调压方法是采用机械有载调压方法是采用机械分接开关，其存在下述 问题：1、分接头切换过程中会产生电弧，易导致机械触头烧损；2、采用分接开关响应速度 慢；3、调压精度低。 20世纪80、90年代开始，逐渐出现了无触点有载调压装置，其采用晶闸管作为开关 器件替代主电路中的交流机械分接开关，并采用微电脑逻辑控制进行调压。该种调压方式 可使电路的通/断达到毫秒级，大大缩短了调压的响应速度和调压精度。由于其不存在触 点，因此也不会发生机械触头切换产生电弧。 申请号为CN200620108454.1的中国实用新型专利公开了一种无触点无级有载调 压变压器，如图1所示，其包括动态电压调节器及DSP智能控制器和主变压器T1，动态电压调 节器由依次连接的三相PWM整流器、电容储能器、智能逆变器、正弦波滤波器和串接调压变 压器组成，动态电压调节器的串接调压变压器两个输出端与配电网络主变压器T1的一次绕 组串联连接，使用动态电压调压器与调压变压器对配电网络的电压进行调整。 然而本发明人在采用上述变压器使用时，发现10000V变400V配电网变压器的一次 侧与二次侧之间电压差距较大，在一次侧进行调整后的配电网电压在二次侧中仍然存在较 大的波动；此外，由于现有技术中的调压变压器在安装时，往往采用与上述用于变压配电的 主变压器共用一个铁芯的结构设计，由于调压变压器与主变压器本身都具有电流和磁场， 因此，在二者距离过近时，磁场互相影响，致使电压稳定性受到影响，电能损耗变大。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明提供一种能够使调压变压器与主变压器互不影响、 提高调整电压精度的调压变压器，解决现有技术油浸式变压器的调压精度低、电能损耗大 的问题。 为实现上述目的，本发明提供一种油浸式变压器，包括箱体，箱体内安装有主铁 3 CN 111584213 A 说　明　书 2/6 页 芯，主铁芯上竖直缠绕有三相Y型连接并互感的一次绕组、二次绕组，一次绕组、二次绕组具 有顶部接线端、底部接线端，箱体内设有与主铁芯互相垂直的副铁芯，副铁芯横放设置，副 铁芯上缠绕有三相互感的调压一次绕组、调压二次绕组； 每一相调压二次绕组的一侧接线端均分别与一相所述的二次绕组的底部接线端串联， 调压二次绕组的另一侧接线端向上延伸并穿出箱体顶部后作为低压侧输出端；三相所述的 二次绕组的顶部接线端相互电连接并引出一低压中性线； 所述调压一次绕组的两侧接线端通过电线分别外接至设于箱体外的调压电气柜； 所述箱体上方设有用于检测低压侧输出端电压的至少三个电压检测器，所述电压检测 器的输出端通过电线连接至调压电气柜； 调压气柜内有调压电路板、用于连接三相所述调压一次绕组的六个插接端，并设有外 接电源端用于外接电源；调压电路板上设有具有PWM输出端的控制器、整流桥、全桥式逆变 电路和滤波电路，所述外接电源依次与接整流桥、滤波电路和全桥式逆变电路，全桥式逆变 电路采用IGBT管，IGBT管的可控端与控制器的PWM输出端电连接；所述电压检测器的输出端 与控制器的输入端电连接。 上述结构中，三相一次绕组和二次绕组分别为油浸式变压器中的三相高压侧绕组 和三相低压侧绕组。三相调压一次绕组和调压二次绕组分别为用于调压电压的变压器一次 侧、二次侧的三相绕组。由于上述一次绕组和二次绕组均为竖直设置，因此其两个接线端分 别位于铁芯的顶部和底部，是为顶部端子和底部端子(也作顶部接线端、底部接线端)。上述 调压电气柜为用于安装调压电路的主体部分电路(指除了用于调压互感的调压一次绕组和 调压二次绕组外的剩余部分电路)的柜体。 通过上述结构，本发明在低压侧绕组上串联了调压二次绕组，利用调压电路对调 压一次绕组进行调压，通过两侧绕组的互感进行变压，间接地调整二次绕组上的电压，进而 使低压侧绕组上的电压相应变化。通过直接对低压侧绕组所在线路上的电压进行直接、及 时的调压，能够有效提高调压精度、并提高调整电压的响应速度。 并且，上述结构将三相一次绕组、二次绕组所在的主铁芯与三相调压一次绕组、调 压二次绕组所在的副铁芯互相垂直设置，使三相一次绕组、二次绕组所产生的感应磁场与 三相调压一次绕组、调压二次绕组所产生的感应磁场互相垂直，从而确保两个感应磁场之 间不会互相影响，减小在低压侧线路上的调压电压的误差，从而提高调压精度。同时由于主 铁芯和副铁芯是相互垂直的，因此各绕组之间存在较远的距离，从而能够克服两两接近的 通电绕组之间因为压差产生寄生电容，减少谐振，降低电流畸变。 此外，上述结构将主铁芯和副铁芯是相互垂直，副铁芯与主铁芯的邻近处少，在箱 体内分布较为分散，有利于散热，可以避免因距离过近导致温度过高而损坏绕组的情况发 生。 本发明进一步设置如下：所述调压电气柜设于箱体未设置散热片的任一侧，副铁 芯与调压电气柜同侧设置；调压电气柜通过一绝缘连接件与箱体并排连接并间隔设置，该 间隔为电气安全距离。本发明将调压电气与副铁芯同侧设置，能够缩短外接电线的长度，既 方便连接，也能够减少电能损耗。且由于调压电气柜独立于箱体设置，因此其能够实现独立 散热，能够避免其受到箱体温度影响，保持调压电气柜体内部温度不至于太高。 为便于连线，本发明进一步设置如下：所述箱体的侧壁上设有两排过线孔，每排过 4 CN 111584213 A 说　明　书 3/6 页 线孔数量为三个，过线孔上设有穿设有连接线，连接线与过线孔之间密封连接，所述连接线 的两端均设有插接头；调压一次绕组的两侧接线端设有与所述插接头配合使用的副插接 头。 作为优选，所述连接线与过线孔的密封连接如下：过线孔在箱体内壁一侧的开口 呈内凹的弧面形，所述开口的外侧设有至少一圈固定开槽，固定开槽的槽壁上开设有至少 二道锯齿状的密封卡槽。所述锯齿状密封卡槽由一与箱体侧壁平行的水平面和一与该水平 面形成夹角的斜面组成，斜面靠近固定开槽的底部设置。连接线的中部密封固定连接有或 一体成型加工有一弹性密封薄膜，弹性密封薄膜的边沿通过一适配的卡接件卡入固定开槽 中。所述弹性密封膜能够覆盖固定开槽。需要在将绕组安装至箱体时或之前，将连接线先穿 过过线孔，将弹性密封薄膜与弧形面的开口对合并贴近，再使用卡接件将弹性密封膜的边 沿卡入固定开槽中。在箱体安装完成后注入绝缘油时，弹性密封薄膜在液压的作用下与该 开口的弧形面完全贴合，进而实现连接线与箱体之间的密封。 本发明优选结构利用油浸式变压器中的绝缘油所产生的液压与弹性密封薄膜、弧 形面开口配合，实现液压密封，如此，只要箱体中存在绝缘油，弹性密封薄膜就会始终与过 线孔牢牢密封而不松动，该密封结构稳定、可靠。另外，本发明通过在固定开槽中设置至少 两道锯齿状的卡槽，一方面利用锯齿结构实现卡接件的固定，另一方面，也能够起到密封作 用，提高过线孔整体的密封效果。 为便于取出卡接件的同时确保密封、卡接固定的效果，作为优选，上述密封卡槽中 斜面与水平面的夹角的角度为40～50°。 为降低调压电气柜的温度，本发明进一步设置如下：调压电气柜上设有温度传感 器、抽风机，抽风机所在位置的调压电气柜的对侧侧壁上具有用于空气流通的开口；所述温 度传感器的输出端与控制器的输入端电连接，抽风机与控制器的输出端电连接。 为降低控制器的处理步骤、降低计算难度，本发明进一步设置如下：所述调压一次 绕组和调压二次绕组为一比一。 本发明提供调压一次绕组外接电线的另一种出线方式，其在箱体的顶部上设有凸 出于箱体的上表面的过线孔，过线孔顶部具有密封盖，其内部充满油液，所述三相调压一次 绕组与调压电气柜电连接的电线从密封盖顶部密闭穿出。该结构使外接电线通过箱体的顶 部走线，更便于生产、加工和更换线路。 本发明进一步设置如下：所述主铁芯与副铁芯均为三芯立柱式铁芯。 本发明的有益效果如下： 一、通过在低压侧设置调压装置，提高调压精度和调压的响应速度。 二、通过将用于缠绕调压绕组的副铁芯与用于缠绕变压绕组的主铁芯互相垂直， 利用磁场互相垂直时互不影响的原理使调压绕组所产生的感应磁场和变压绕组所产生的 感应磁场互不影响，减少电压波动、降低电能损耗。 三、通过独立设置的调压电气柜，使箱体与调压电路之间间隔一定距离来确保电 气安全，并能够降低变压器箱体温度对调压电气柜的影响。 四、通过特殊设计的密封结构，使外接电线可以直接穿过箱体侧壁连接到调压电 气柜的同时防止油液泄露，确保箱体的使用安全。 5 CN 111584213 A 说　明　书 4/6 页 附图说明 图1为本发明具体实施例的整体俯视示意图。 图2为本发明具体实施例中主、副铁芯位置关系示意图。 图3为本发明具体实施例箱体侧壁结构示意图。 图4为本发明具体实施例过线孔整体示意图。 图5为本发明具体实施例过线孔、电线分离状态剖面示意图。 图6为本发明具体实施例过线孔、电线安装状态剖面示意图。 图7为本发明具体实施例调压电气柜安装示意图。 图8为本发明具体实施例调压电路示意图。 图9为本发明具体实施例工作原理示意图。 附图标记：100—箱体，200—调压电气柜，300—散热片，400—绝缘支架，500—高 压接线端，600—主铁芯，700—低压接线端，800—副铁芯； 110—右侧壁，111—过线孔，111a—开口，111b—开孔，111c—固定开槽，120—插槽，  121—铰接座一，410—支撑杆，610—一次绕组，611—底部电线一，612—顶部电线一，  620—二次绕组，621—顶部电线二，622—底部电线二，630—导电接线杆，631—中性线，  810—调压一次绕组，811—顶部电线三，820—调压二次绕组，821—外接电线，821a—弹性 薄膜，821a—插接头。