[發明專利]三相超導式變漏抗可控電抗器

無效

• 申請號: 201210207172.7
• 申請日: 2012-06-21
• 公開（公告）號: CN102693824A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 陳柏超;田翠華;袁佳歆;范旭娟;王朋;岳夢奎;程翔;潘建兵
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: H01F36/00
• 分類號: H01F36/00;H01F27/245;H01F27/28;H02J3/18
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 薛玲

技術領域

本發明屬于輸配電線路動態無功補償技術領域，具體涉及一種三相超導式變漏抗可控電抗器。

背景技術

電壓質量是電力系統衡量電能質量的重要指標之一。隨著國民經濟的迅速發展，用戶對于電能質量的要求也日益提高，高質量的電力供應已成為現代社會經濟生活的迫切需求。近年來，我國電網規模擴張迅速。電力系統負荷迅速增長，大容量機組不斷投入運行，分布式電源也不斷并入大電網，這不但改變了電力系統的網絡結構，也改變了系統的電源分布，造成系統無功分布不盡合理。采取有效手段進行電力系統無功補償、改善系統電壓水平，直接關系到保證供電質量、滿足用戶無功功率需求和系統電壓穩定等問題，同時也是減小網損、提高電網運行經濟性的十分有效的措施。

目前，電力系統主要的無功補償方法都是基于傳統的可控電抗器的SVC技術。然而，基于傳統可控電抗器的SVC依賴于大功率電力電子開關技術，而晶閘管需要準確的控制裝置和復雜的保護系統，這降低了裝置的可靠性，同時也威脅到裝置本身的安全運行。傳統的可控電抗器會引入大量的諧波，需要附加濾波裝置?，F有的超導可控電抗器中，除電抗器本體外，還需要超導勵磁繞組、勵磁直流電源、短路繞組以及檢測控制環節，裝置結構較為復雜；外加的直流勵磁電源不僅會增加整個裝置的成本，還未考慮到實際工程情況，可能給現場安裝造成不便；此外，這種可控電抗器還依賴于檢測控制環節，會降低裝置的可靠性，同時也影響其相應速度。

發明內容

針對背景技術存在的問題，本發明提供一種三相超導式變漏抗可控電抗器。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案。

一種三相超導式變漏抗可控電抗器，包括3個單相可控電抗器，單向可控電抗器包括鐵芯、交流工作繞組、多組超導繞組和獨立開關，多組超導繞組從內向外依次纏繞在鐵芯上，每組超導繞組均設置有一個獨立的控制開關；交流工作繞組纏繞在超導繞組的最外層。

所述的鐵芯由硅鋼片制成，硅鋼片的厚度為0.25mm~0.35mm，硅鋼片可以是冷軋或熱軋的；硅鋼片可以是有向的，也可以是無向的。

所述超導繞組的的超導材料可以是高溫超導材料，也可以是低溫超導材料；可以是線材也可以是塊材；超導繞組的纏繞方式可以是連續雙餅結構也可以是單餅結構或螺旋圓筒結構。

所述交流繞組采用的導電材料可以是箔繞可以是線繞；交流工作繞組的繞線方式可以是連續纏繞也可以是非連續纏繞。

與現有技術相比，本發明有具有以下優點和有益效果：

1、本發明為每組超導繞組配置獨立的控制開關，可以根據電網的實時負荷狀態，靈活控制開關來調整電抗器的電抗值大小，動態補償系統無功，保持系統電壓穩定。

2、本發明利用開關的閉合來控制超導線圈的短路，從而改變電抗器的漏抗，整個裝置結構簡單，控制簡單，安全可靠，便于維護。

附圖說明

圖1為本發明的單相結構示意圖。

圖2為本發明的單相等效電路圖。

圖3為本發明的三相結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖所示的實施例對本發明作進一步說明。

如圖1所示，本發明包括鐵芯、交流工作繞組、多組超導繞組和獨立開關，將多組超導繞組分別逐層纏繞在A相、B相、C相的鐵芯上，按照1,2，…，n（n為超導繞組的組數）的順序由內向外逐層纏繞，每個超導繞組均配置有獨立的控制開關，A相的超導繞組其對應的控制開關為K_A1，K_A2，…，K_An，B相的超導繞組其對應的控制開關為K_B1，K_B2，…，K_Bn，C相的超導繞組其對應的控制開關為K_C1，K_C2，…，K_Cn；交流工作繞組AX、BY、CZ分別纏繞在A相、B相、C相超導繞組的最外層；工作時，交流工作繞組AX、BY、CZ接入交流電路中。

以A相為例來進行說明，超導繞組離鐵芯越遠，對應的漏抗越大，由于超導繞組按照1，2，…，n的順序繞鐵心由內向外逐層排列，根據圖2所示的等效電路可得：其對應的漏抗有如下的關系：X₂₁＜X₂₂＜…＜X_2n；與超導繞組相連的n個控制開關可以獨立控制，通過開關的閉合來改變超導繞組的接入狀態，可只接入一組繞組，亦可同時閉合多個開關接入多組超導繞組；B相、C相的原理與A相相同。