[發明專利]移圈式可調電抗器

無效

• 申請號: 200810024950.2
• 申請日: 2008-05-22
• 公開（公告）號: CN101587772A
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發明（設計）人: 莊福
• 申請（專利權）人: 南京福華變壓器廠
• 主分類號: H01F29/12
• 分類號: H01F29/12;H01F41/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明是關于一種新型電抗器設計方法的發明。其目的，是向社會推出一種具有可移動 控制線圈的新型可調電抗器。

背景技術

電抗器做為一種具有電感性質的電氣設備，在供用電線路中用途廣泛，限流、穩流、調 壓、濾波、無功補償、移項、降壓起動等，普遍需要利用電抗器提供相應的感抗。在很多情 況下，人們需要的是具有可變阻抗的電抗器，即可調電抗器。

目前人們普遍公知的可調電抗器，大致有以下四種方式，它們分別足①調節電抗器分接 頭式、②調節電抗器氣隙式、③直流助磁式、④晶閘管控制式。以上四種方式各有弱點。

調節電抗器分接頭式(如消弧線圈)，它利用無勵磁開關選擇切換分接頭。它有兩項主要 弱點，一是無法連續調節；二是受各分接頭的限制，每次選擇結果都不可能比較精確地滿足 電路的實際需要值。

調節電抗器氣隙式，(如動鐵芯類)，它可以實現電感量的連續可調，但其噪聲很大且極 難抑制，運行較長時間后，故障率可能較高；

直流助磁式，它通過調節直流激磁電流的大小改變交流等值磁導可以實現電感的連續可 調。但其鐵芯經常處于磁飽和狀態，諧波、噪聲、耗損都較大。

晶閘管控制式，它可以通過改變晶閘管觸發角等方式連續調整改變電感量，其弱點是這 種方式必然產生諧波污染。

目前還有一種較新的設計，基于磁通可控的可調電抗器：它是在帶氣隙變壓器的二次側 采用有源的方式注入一個與一次側電流頻率相同、相位相反的大小可控制電流、通過變壓器 主磁通的連續可調，從而實現變壓器一次側阻抗的連續可調。該方式的電抗器可以具備良好 的可調性能，其弱點是它需要增加一套逆變器裝置，較為復雜的設備和有源的操控方式可能 會加大經濟的成本和安全的風險。

發明內容

為克服上述可調電抗器的弱點，本發明提出一個新的設計方法。該方法的核心內容，是 這種電抗器具有一個自短路可移動線圈，通過對可移動線圈的控制移動，改變電抗器漏磁狀 況，實現可以無級、連續、精確調整感抗值的效果，同時將噪聲、耗損、諧波、斷流、涌流 等不利因素控制在較低水平或完全予以消除。

實施方案

本發明的實施方案，與移圈式調壓器的結構比較相似。參照說明書附圖中的原理圖介紹 如下：

原理圖中，T是鐵芯；A是設計最大值電感的工作線圈，套裝在T最下部；D是一個自 身短路的可移動控制線圈(它是本發明的關鍵部分)，套裝在T的頂上部。

可移動控制線圈D由一套機械裝置控制其上下移動。當D位于T的頂部時，與工作線圈 A距離為設計最大值，此時鐵芯漏磁面積最大，工作線圈A為最大設計感抗值，通過電流為 設計最小值；當控制線圈D逐漸向下移動時，由于漏磁無法超越自身短路的線圈D，所以D、 A間鐵芯漏磁面積被逐漸壓縮減小，工作線圈A的感抗值也逐漸減小；當線圈D最大限度靠 近線圈A時，此時D、A間鐵芯的漏磁面積最小，線圈A的感抗值即為設計最小值，通過電 流即可達設計最大值。

該電抗器具有以下幾項顯著特點：

第一，它結構簡單，因而運行可靠，自身不易出現故障；

第二，它可以在設計最大值與設計最小值之間實行連續、漸進地自由調整，不受分極的 羈絆，對于調整精確度要求較高的工作環境尤其合適；

第三，該電抗器在調整和運行的全過程中不會出現瞬間斷流、涌流，有利于用電設備的 運行安全；

第四，該電抗器的運行及調整，分析未見可能造成波形失真的條件，有利于電網的清潔 運行。

第五，該電抗器的鐵芯不易磁飽和，產生的噪聲相對較小，有利于自身的長期運行安全；

綜上所述，移圈式可調電抗器在精確可調、保障自身和用電器安全運行、保障電網清潔 不受污染等方面，均具有比較現實可靠的良好性能。

該移圈式可調電抗器及其原理，具有多方面用途。它可以與光感或程序控制系統配合， 用做路燈及各種場所照明節能的自動調節，最大限度地節約用電；它可以與電容器配合，組 成動態無功補償裝置，使功率因素近似等于1；其基本原理也同樣可以用于在高壓甚至超高 壓線路中調節消弧線圈的電感，使之與容抗比較精確地匹配，更好地保護電網安全。分析可 知，它幾乎普遍適用于各種需要調整感抗的線路和設備。

因此有理由認為，該移圈式可調電抗器及其原理，可以在節約用電和安全用電兩個方面， 同時發揮出積極作用。

附圖說明：

附圖是移圈式可調電抗器的原理示意圖。