[實(shí)用新型]一種磁控式并聯(lián)電抗器勵(lì)磁系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820080333.X
• 申請(qǐng)日: 2008-04-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201197131Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧占鋒;崔大偉;周飛;雷晰;王軒
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)電力科學(xué)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): H02P13/00
• 分類(lèi)號(hào): H02P13/00;H02J3/38
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 徐寧;關(guān)暢

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種磁控式并聯(lián)電抗器勵(lì)磁系統(tǒng)，特別是關(guān)于一種可控續(xù)流的磁控式并聯(lián)電抗器勵(lì)磁系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在超高壓和特高壓電網(wǎng)中，可控并聯(lián)電抗器可有效解決無(wú)功補(bǔ)償和限制過(guò)電壓之間的矛盾，是特高壓電網(wǎng)無(wú)功電壓控制不可缺少的技術(shù)手段，具有廣闊的應(yīng)用前景。磁控式并聯(lián)電抗器通過(guò)改變直流勵(lì)磁電流的大小，控制鐵心的磁飽和程度，從而連續(xù)、平穩(wěn)、快速地調(diào)整其電抗值，因而具有非常優(yōu)越的控制性能。

磁控式并聯(lián)電抗器勵(lì)磁繞組位于可控并聯(lián)電抗器本體二次側(cè)，勵(lì)磁繞組連接成開(kāi)口三角形，開(kāi)口三角形兩端分別接直流母線(xiàn)正負(fù)兩極，其流過(guò)的直流勵(lì)磁電流大小由整流器來(lái)控制。當(dāng)輸電線(xiàn)路發(fā)生非全相運(yùn)行或三相跳閘時(shí)，開(kāi)口三角形兩端可能出現(xiàn)較高的過(guò)電壓，給整流器造成危害。傳統(tǒng)的解決辦法是在整流器的直流側(cè)并聯(lián)接觸器，在線(xiàn)路發(fā)生非全相運(yùn)行或三相跳閘時(shí)通過(guò)閉合接觸器來(lái)消除過(guò)電壓。為了使并聯(lián)接觸器可靠閉合，前提條件是整流器有效閉鎖，即整流器的晶閘管閥全部關(guān)斷。為了實(shí)現(xiàn)整流器有效閉鎖，需要將直流勵(lì)磁電流從整流器轉(zhuǎn)移到續(xù)流支路，為晶閘管閥的關(guān)斷創(chuàng)造條件。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提出一種可靠性高、響應(yīng)速度快的磁控式并聯(lián)電抗器勵(lì)磁系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案：一種磁控式并聯(lián)電抗器勵(lì)磁系統(tǒng)，其特征在于：它包括一由晶閘管閥并聯(lián)在電抗器勵(lì)磁系統(tǒng)中直流母線(xiàn)兩極，而構(gòu)成的可控續(xù)流支路，所述晶閘管閥的陰極連接所述直流母線(xiàn)的正極，陽(yáng)極連接所述直流母線(xiàn)的負(fù)極。

本實(shí)用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、由于本實(shí)用新型中的整流器正常工作時(shí)，可控續(xù)流支路的晶閘管閥不導(dǎo)通，整流器可以工作于逆變狀態(tài)，因此能夠迅速減小勵(lì)磁電流，提高響應(yīng)速度。2、當(dāng)輸電線(xiàn)路發(fā)生非全相運(yùn)行或三相跳閘時(shí)，控制電路閉鎖整流器觸發(fā)脈沖的同時(shí)觸發(fā)可控續(xù)流支路晶閘管閥，可以在最短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)整流器的有效閉鎖，為并聯(lián)接觸器的閉合創(chuàng)造條件。3、本實(shí)用新型采用的可控續(xù)流支路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、控制方便、成本低，保證了勵(lì)磁系統(tǒng)的安全、可靠運(yùn)行。本實(shí)用新型很好的解決了磁控式并聯(lián)電抗器勵(lì)磁支路續(xù)流的技術(shù)難題，對(duì)于磁控式并聯(lián)電抗器的安全、可靠運(yùn)行具有十分重要的意義。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型磁控式并聯(lián)電抗器可控續(xù)流電氣原理接線(xiàn)示意圖

圖2是本實(shí)用新型整流器正常工作時(shí)整流變壓器二次側(cè)線(xiàn)電流波形示意圖

圖3是無(wú)可控續(xù)流支路且整流器閉鎖時(shí)整流變壓器二次側(cè)線(xiàn)電流波形示意圖

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。

如圖1所示，本實(shí)用新型的磁控式并聯(lián)電抗器可控續(xù)流支路由晶閘管閥并聯(lián)在直流母線(xiàn)兩極構(gòu)成。晶閘管閥的陰極接直流母線(xiàn)的正極，陽(yáng)極接直流母線(xiàn)的負(fù)極。

本實(shí)用新型原理如下：1、當(dāng)整流器處于正常工作狀態(tài)時(shí)，閉鎖可控續(xù)流支路晶閘管閥觸發(fā)脈沖，可控續(xù)流支路不導(dǎo)通；2、當(dāng)輸電線(xiàn)路發(fā)生非全相運(yùn)行或三相跳閘時(shí)，控制電路(屬已有的成熟技術(shù))閉鎖整流器觸發(fā)脈沖，同時(shí)觸發(fā)可控續(xù)流支路晶閘管閥。本發(fā)明工作時(shí)包括以下幾種情況：

1、當(dāng)整流器正常工作時(shí)，可控續(xù)流支路的晶閘管閥不開(kāi)通，直流勵(lì)磁電流IL通過(guò)整流器和勵(lì)磁支路構(gòu)成回路，整流變壓器二次側(cè)線(xiàn)電流中不含直流分量，電流波形如圖2所示。

2、當(dāng)輸電線(xiàn)路發(fā)生非全相運(yùn)行或三相跳閘時(shí)，控制電路閉鎖整流器觸發(fā)脈沖，并連續(xù)觸發(fā)可控續(xù)流支路的晶閘管閥，可控續(xù)流支路將在整流器輸出電壓瞬時(shí)值u_d≤0時(shí)導(dǎo)通，直流勵(lì)磁電流I_L從整流器轉(zhuǎn)移至可控續(xù)流支路構(gòu)成回路，同時(shí)整流器晶閘管閥全部關(guān)斷，為并聯(lián)接觸器的閉合創(chuàng)造了條件。

若沒(méi)有可控續(xù)流支路，閉鎖整流器觸發(fā)脈沖時(shí)，直流勵(lì)磁電流I_L仍然通過(guò)勵(lì)磁支路、整流器以及整流變壓器構(gòu)成回路，直流勵(lì)磁電流按照指數(shù)規(guī)律衰減。由于整流器負(fù)載為強(qiáng)感性負(fù)載，時(shí)間常數(shù)大，整流器的晶閘管閥不能迅速關(guān)斷，整流變壓器二次側(cè)一相電流為零，另外兩相流過(guò)大小相等、方向相反且呈指數(shù)規(guī)律衰減的直流電流，電流波形如圖3所示。如果用二極管代替續(xù)流支路的晶閘管，則整流器輸出電壓瞬時(shí)值u_d≥0，整流器不僅不能工作于逆變狀態(tài)，而且整流器輸出電壓平均值在α＝90°時(shí)也會(huì)遠(yuǎn)大于0(正常工作時(shí)應(yīng)為0)，從而影響了勵(lì)磁系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

根據(jù)上述內(nèi)容可以看到，本實(shí)用新型采用的可控支路續(xù)流的方式，不僅能夠將直流勵(lì)磁電流從整流器可靠、快速地轉(zhuǎn)移到續(xù)流支路，從而實(shí)現(xiàn)整流器有效閉鎖，最終為并聯(lián)接觸器的閉合創(chuàng)造條件；而且整流器可以工作在逆變狀態(tài)，快速釋放直流回路能量，不影響勵(lì)磁系統(tǒng)的安全、可靠運(yùn)行。