[實用新型]自感式可控電抗器雙繞組結構

有效

• 申請號: 201020104961.4
• 申請日: 2010-01-26
• 公開（公告）號: CN201608028U
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發明（設計）人: 趙西平
• 申請（專利權）人: 浙江廣天變壓器有限公司
• 主分類號: H01F27/28
• 分類號: H01F27/28;H01F17/04
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 王官明

技術領域

本實用新型涉及一種可控電抗器，具體地說是涉及一種具有帶電檢修功能的自感式可控電抗器雙繞組結構，屬于電網和輸變電設備節能控制領域。

背景技術

隨著超高壓大電網的形成和城市電網中電纜線路劇增，電網中的無功功率變化和電壓波動等問題日益突出，實施無功功率動態平衡和電壓波動的動態抑制、加強電網諧波治理、抑制超高壓輸電長線路末端電壓升高和減少線路單相接地時的潛供電流、消除發電機自勵磁等措施，對電網的安全經濟運行、促進電網節能，具有重要意義。解決這些問題的有效手段是在大型樞紐變電所中安裝電抗器。磁控電抗器能有效地抑制短路電流，抑制電壓的波動，保護電力設備，提高供電質量。但隨著電網中沖擊性負荷逐漸增多，電力電子技術和裝置在電網中的廣泛應用，動態無功補償和濾波裝置對可控電抗器的安全可靠性等技術、經濟指標，提出了更高的要求。目前，可控電抗器主要有以下幾種類型：調匝式、調氣隙式、晶閘管控制電抗器式(TCR)、高短路阻抗變壓器式(TCT)和磁飽和式等。磁飽和式可控電抗器是采用直流助磁原理，通過調節控制繞組中的勵磁電流，來控制鐵芯的飽和程度，以實現電抗的連續可調，具有電壓低、可靠性高、占地面積小、免維護、諧波小、制造和維護成本低、抑制過電壓能力強等優點。但是，由于該結構存在著鐵芯的硅鋼片長期工作在過飽和區域，鐵芯損耗大、溫升高、噪聲大、鐵芯截面利用率低、結構和加工工藝十分復雜等問題，致使磁飽和式可控電抗器這項先進可靠的技術，長期以來未能在電網中廣泛的推廣應用。

發明內容

本實用新型的目的是為了克服現有技術缺點，提供一種結構可靠、損耗小、噪音低，制造成本省，能夠帶電檢修，可靠地應用于超高壓電網的自感式可控電抗器雙繞組結構。

本實用新型自感式可控電抗器雙繞組結構的技術方案是：包括可控電抗器的鐵芯柱，鐵芯柱上、下兩端連接上、下鐵軛，鐵芯柱外套設線圈，其特征在于所述的線圈包括第一繞組L1、第二繞組L2、第三繞組L3和第四繞組L4組成，第二繞組L2的兩端并接第一可控硅和第二可控硅組成整流電路，第一、第二兩只可控硅的陰極與陽極相互并接，其中的一端接第二繞組的首端，另一端引出第一接線端子，第二繞組L2的末端和第三繞組L3串聯引出第三接線端子，第二、第三繞組L2、L3中間引出第二接線端子，第四繞組L4的兩端聯接保護回路，鐵芯柱的主磁通經過上、下鐵軛閉合形成磁回路。

本實用新型的自感式可控電抗器雙繞組結構，當系統正常運行時，第一、第三接線端子外接電源，外接電源電壓的正半周觸發導通第一可控硅，在回路中產生勵磁電流；外接電源電壓的負半周觸發導通第二可控硅，在回路中產生勵磁電流；一個周期內電源電壓輪流觸發導通第一、第二可控硅，在第二、第三繞組L2、L3中產生連續的勵磁電流。當控制系統發生故障時，為了不影響系統運行，可將第二、第三接線端子外接電源繼續運行，不影響可控硅等其他元件進行檢修，方便實用。第四繞組L4與保護回路連接，以滿足電抗器對濾波保護的要求。

附圖說明

圖1是本實用新型自感式可控電抗器雙繞組結構電路示意圖；

圖2是本實用新型雙繞組結構的自感式可控電抗器示意圖。

具體實施方式

本實用新型涉及一種自感式可控電抗器雙繞組結構，如圖1和圖2所示，包括可控電抗器的鐵芯柱1，鐵芯柱上、下兩端連接上、下鐵軛6，鐵芯柱外套設線圈2，其特征在于所述的線圈2包括第一繞組L1、第二繞組L2、第三繞組L3和第四繞組L4組成，第二繞組L2的兩端并接可控硅3、4組成整流電路，兩只可控硅3、4的陰極與陽極相互并接，其中的一端接第二繞組L2的首端，另一端引出第一接線端子11，第二繞組L2的末端和第三繞組L3串聯引出第三接線端子13，第二、第三繞組L2、L3中間引出第二接線端子12，第四繞組L4的兩端聯接保護回路5，鐵芯柱1的主磁通經過上、下鐵軛6閉合形成磁回路。當系統正常運行時，第一、第三接線端子11、13外接電源，外接電源電壓的正半周觸發導通可控硅3，在回路中產生勵磁電流；外接電源電壓的負半周觸發導通可控硅4，在回路中產生勵磁電流；一個周期內電源電壓輪流觸發導通可控硅T1、T2，在繞組L2、L3中產生連續的勵磁電流。當控制系統發生故障時，為了不影響系統運行，可將2、3端子外接電源繼續運行，不影響可控硅等其他元件進行檢修，方便實用。繞組L4與保護回路連接，以滿足電抗器對濾波保護的要求。本方案所述的第一繞組L1即是高壓線圈，第二繞組L2和第三繞組L3為專用直流勵磁低壓線圈，第四繞組L4為保護線圈，是在原有技術上的改進。將原有的一個低壓直流勵磁線圈改成了由第二、第三繞組L2、L3串聯的專用直流勵磁線圈，這種改進從根本上解決了電抗器帶電不可檢修的問題。具體有以下幾點優勢：一、用低壓直流勵磁線圈替換了自耦式的直流勵磁線圈，與高壓線圈沒有直接聯系，大大提高了控制系統的安全性能。使得可控硅等元器件電位由高壓變為低壓，整個系統更加安全可靠。二、互感式直流勵磁電抗器為全勵磁，電抗器性能明顯改善。高壓線圈不會出現由局部勵磁而導致的局部過熱現象。電抗器溫升得到有力控制。三、該結構不僅能滿足系統調節勵磁電流大小，也可在元件發生故障時帶電檢修不影響系統運行。