[實(shí)用新型]磁閥式連續(xù)可調(diào)消弧線圈

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820010369.0
• 申請(qǐng)日: 2008-01-21
• 公開（公告）號(hào): CN201146386Y
• 公開（公告）日: 2008-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡虹;孟慶華;閻春利
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 丹東欣泰電氣股份有限公司
• 主分類號(hào): H02H9/08
• 分類號(hào): H02H9/08
• 代理公司: 沈陽(yáng)杰克知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 孫國(guó)瑞

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電網(wǎng)中配置的保護(hù)裝置，具體說是帶自動(dòng)跟蹤功能的消弧線圈。

背景技術(shù)

隨著工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，電力網(wǎng)的不斷擴(kuò)大延伸，單相接地故障電容電流越來越大，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，電弧不能自動(dòng)熄滅，以至這類配電網(wǎng)經(jīng)常發(fā)生由于間歇性電弧產(chǎn)生的過電壓，相間短路跳閘，設(shè)備損壞頻繁，對(duì)用戶頻繁停電，甚至演變成大面積停電的不良后果。國(guó)內(nèi)廣泛使用消弧線圈來調(diào)節(jié)電感，以滿足電網(wǎng)不同運(yùn)行狀態(tài)下對(duì)脫諧度的要求。

現(xiàn)有的消弧線圈按改變電感值方法的不同主要分為三類：

1.有分接頭的或可調(diào)匝數(shù)(電感不能連續(xù)可調(diào))的消弧線圈；

2.可調(diào)氣隙的消弧線圈(電感連續(xù)可調(diào))；

3.直流偏磁調(diào)感消弧線圈(電感連續(xù)可調(diào))。

上述第一類消弧線圈，由于它的電感不能連續(xù)調(diào)節(jié)，因而難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)精確跟蹤補(bǔ)償電容電流；

第二類是靠移動(dòng)插入線圈內(nèi)部的動(dòng)鐵芯改變氣隙長(zhǎng)度來調(diào)節(jié)線圈電感的，其不僅響應(yīng)速度慢(可至數(shù)十秒)，還會(huì)因臟污引起機(jī)械動(dòng)作失靈，而且工作時(shí)噪聲很大；

第三類運(yùn)動(dòng)無(wú)機(jī)械部件，靠電子控制，故可靠性高，響應(yīng)速度快，但現(xiàn)有的產(chǎn)品需附加長(zhǎng)時(shí)間強(qiáng)勵(lì)磁電源，因而能耗較高，且輸出電流波形畸變較大，諧波高，致使補(bǔ)償后的殘流增大，此外，由于其具有很強(qiáng)的非線性伏安特性，大大影響了補(bǔ)償?shù)木取?/p>

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有消弧線圈存在的缺陷提供一種磁閥式可調(diào)消弧線圈，它無(wú)需單獨(dú)勵(lì)磁電源，就能夠快速、連續(xù)可調(diào)、準(zhǔn)確補(bǔ)償接地電容電流，而且結(jié)構(gòu)緊湊、噪音低、電流損耗小，可提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性。

為完成上述發(fā)明目的所采取的技術(shù)方案是：

磁閥式連續(xù)可調(diào)消弧線圈是由兩個(gè)主鐵芯柱和兩個(gè)旁軛鐵芯柱組成四柱鐵芯，在其上對(duì)稱地繞有兩個(gè)繞組，兩個(gè)可控硅接在上下線圈的抽頭上，中間兩柱主鐵芯具有小截面段。

磁閥式可調(diào)消弧線圈的鐵芯截面具有減小的一段，在整個(gè)容量調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，只有小面積一段磁路飽和，其余段均處于未飽和線性狀態(tài)，通過改變小截面段磁路的飽和程度來改變電抗器的容量，這也就是“磁閥式”名稱的由來。磁閥式可調(diào)消弧線圈是在傳統(tǒng)飽和電抗器的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，與飽和電抗器的全磁路飽和不同，磁閥式可調(diào)消弧線圈采用的是分段局部磁飽和，這就克服了由于磁路全飽和所帶來的噪聲、鐵芯損耗及諧波問題。

當(dāng)電網(wǎng)中性點(diǎn)電壓加在電抗器的AX兩端，則在可控硅兩端感應(yīng)出占AX端電壓很小一部分的電壓(2％左右，取決于抽頭比)，在電源電壓的一個(gè)工頻周期里分別觸發(fā)導(dǎo)通兩個(gè)可控硅，可在對(duì)稱接線的左右兩組線圈中產(chǎn)生直流電流，其使得中間兩個(gè)鐵芯柱的小截面段飽和。

通過調(diào)節(jié)可控硅導(dǎo)通角，可以改變直流控制電流的大小和相應(yīng)的鐵芯磁飽和度，從而達(dá)到調(diào)節(jié)電抗器輸出電流的目的。

本實(shí)用新型的有益效果：

1.根據(jù)本實(shí)用新型制成的磁閥式連續(xù)可調(diào)消弧線圈將直流控制電流由消弧線圈兩端電壓經(jīng)自藕變壓、可控硅整流后提供，無(wú)需單獨(dú)的大容量直流勵(lì)磁電源，可保證消弧線圈伏安特性具有良好的線性度，由于中間兩柱鐵芯具有一可飽和小截面段，兩邊柱鐵芯均不飽和，可使磁閥式可調(diào)消弧線圈的諧波達(dá)到最小，提高了補(bǔ)償?shù)臏?zhǔn)確性和有效性；

2、可靠性極高、經(jīng)久耐用、免維護(hù)，使用壽命不低于25年；

3、能在任何惡劣電網(wǎng)工作環(huán)境下(如電壓波形畸變、幅值波動(dòng)大等)穩(wěn)定、可靠工作；

4、響應(yīng)速度快，從空載到額定容量的過渡過程時(shí)間為0.15秒，完全可以滿足消弧自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的要求；

5、連續(xù)(無(wú)級(jí))容量調(diào)節(jié)范圍寬廣，輸出感性無(wú)功數(shù)值準(zhǔn)確，完全滿足國(guó)家對(duì)接地點(diǎn)殘流的要求；

6、鐵芯采用環(huán)氧樹脂真空澆注方法在鐵芯上形成絕緣樹脂層，具有噪音低的特點(diǎn)；

7、磁閥式連續(xù)可調(diào)消弧線圈與可控硅箱為一體式，整體結(jié)構(gòu)緊湊，外形美觀，接線方便快捷。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2為本實(shí)用新型的電路接線圖

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖說明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)。