[實用新型]一種新型超導可控電抗器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720143938.4
• 申請日: 2007-04-16
• 公開（公告）號: CN201048083Y
• 公開（公告）日: 2008-04-16
• 發(fā)明（設計）人: 孫尚傳;李鋒;張永;方緒懷;陳家林
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市配天網(wǎng)絡技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01F37/00
• 分類號: H01F37/00;H01F27/245;H01F6/06;H02J3/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種新型超導可控電抗器，屬于輸電線路動態(tài)無功補償技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展，電力工業(yè)也在迅速發(fā)展，人們對電能的需求日益增長，同時對供電的可靠性以及供電質(zhì)量的要求也越來越高。由于負荷不斷增加，以及發(fā)電廠大幅增加，不但改變了電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，也改變了系統(tǒng)的電源分布，造成系統(tǒng)無功分布不盡合理。甚至可能造成局部地區(qū)無功嚴重不足、電壓水平普遍較低的情況。電力系統(tǒng)無功分布不合理，不僅關(guān)系到電力系統(tǒng)向電力用戶提供電能質(zhì)量優(yōu)劣，而且還直接影響電網(wǎng)自身運行的安全性和經(jīng)濟性。合理的無功補償能夠有效地維持系統(tǒng)的電壓水平，提高系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性，避免大量無功遠距離傳輸，從而降低有功網(wǎng)損，減小發(fā)電費用。

目前，電力系統(tǒng)用得比較多的無功補償方法都是基于傳統(tǒng)的可控電抗器的SVC技術(shù)，但是，該方法存在以下問題：

①由于晶閘管閥制造水平的限制，傳統(tǒng)的可控電抗器不能直接用應在35kV以上的系統(tǒng)中，通常通過降壓變壓器接在高電壓等級的電網(wǎng)中；

②傳統(tǒng)的可控電抗器帶來大量的諧波，需要附加的濾波裝置；

③晶閘管閥需要準確的控制和復雜的保護裝置；

④晶閘管被用來提供全電壓補償，高壓晶閘管是非常昂貴的。

新型超導可控電抗器的作用與傳統(tǒng)的可控電抗器相似，但是，新型超導可控電抗器在實現(xiàn)無功補償功能上更加安全可靠、成本較低以及安裝維護簡單，而且，長期運行時新型超導可控電抗器的超導勵磁繞組上幾乎沒有電功率損耗。特別在35kV及其以上高電壓等級的電網(wǎng)中，它的優(yōu)勢比傳統(tǒng)的可控電抗器更加突出，符合當前國家向高電壓等級電網(wǎng)發(fā)展的方向。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是動態(tài)補償電網(wǎng)無功功率，減小線路損耗，提高電網(wǎng)供電質(zhì)量。

為達上述目的，本發(fā)明提供一種新型超導可控電抗器，該裝置通過由超導勵磁繞組1、短路繞組2、交流繞組3、鐵心4、勵磁直流電源5和檢測控制環(huán)節(jié)6組成對電網(wǎng)無功功率進行動態(tài)補償，其中：

鐵心4由硅鋼片裁剪疊合而成的十二個鐵柱和十二個鐵軛組成，其中六個鐵柱對稱地分布在圓周上，六個鐵柱在中心部位，中心部位的六個鐵柱和六個分布在圓周上的鐵柱之間由鐵軛連接而成；鐵心4的硅鋼片的厚度為0.25-0.35mm；硅鋼片是冷軋，也可以是熱軋的；硅鋼片可以是有向也可以是無向；中心部位的六個鐵柱截面積之和可以是等于六個對稱地分布在圓周上的鐵柱截面積之和，也可以大于或者小于六個對稱地分布在圓周上的鐵柱截面積之和。

超導勵磁繞組1由超導材料繞制在鐵心4中心部位的六個鐵柱上；超導勵磁繞組1的超導材料是高溫超導材料，也可以是低溫超導材料；超導材料可以是帶材，也可以是線材或者是塊材；纏繞方式有可以是連續(xù)的雙餅結(jié)構(gòu)也可以是單餅結(jié)構(gòu)或螺旋圓桶結(jié)構(gòu)。

交流繞組3分別繞制在鐵心4對稱地分布在圓周上的鐵柱上，每相兩個交流繞組的同名端相連；交流繞組3采用導電材料可以是箔繞也可以是線繞；纏繞方式可以是連續(xù)纏繞也可以是非連續(xù)纏繞。

短路繞組2與超導勵磁繞組1同軸，繞制在鐵心4中心部位的六個鐵柱上；短路繞組2可以全部繞制在超導勵磁繞組1的內(nèi)層，也可以全部繞制在超導勵磁繞組1的外層，可以部分繞在超導勵磁繞組1的內(nèi)層，部分繞在超導勵磁繞組1的外層。

檢測控制環(huán)節(jié)6連接在超導勵磁繞組1的兩端；檢測超導勵磁繞組1的兩端電壓和回路電流，并控制超導勵磁繞組1的回路電流。

勵磁直流電源5連接在檢測控制環(huán)節(jié)6的電源兩端并采用可控恒流源設計。

本發(fā)明的有益效果在于：該裝置能夠根據(jù)電網(wǎng)上的負荷大小，及時調(diào)整超導可控電抗器的電感值，動態(tài)補償電網(wǎng)中無功功率，達到降低電網(wǎng)運行損耗、提高系統(tǒng)供電質(zhì)量的目的。裝置主體由鐵心電抗器、超導勵磁繞組和勵磁直流電源組成，因此，結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)成熟，易于工業(yè)化生產(chǎn)。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中：

圖1為新型超導可控電抗器俯視示意圖；

圖2為新型超導可控電抗器的單相結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例詳細說明本發(fā)明的具體實施方法。

圖1為新型超導可控電抗器俯視示意圖，圖2為新型超導可控電抗器的單相結(jié)構(gòu)示意圖。為了便于說明和作圖，此二附圖只表示新型超導可控電抗器外結(jié)構(gòu)和單相結(jié)構(gòu)。