[實用新型]交流控制式可控電抗器

有效

• 申請號: 201620009339.2
• 申請日: 2016-01-05
• 公開（公告）號: CN205376279U
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 蔡偉;梁嗣元;李穆;王珊珊;顧然;盧文華;杜瑋;方超
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司
• 主分類號: H01F29/00
• 分類號: H01F29/00;H01F27/24;H01F27/28;H02P13/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 潘杰;李滿

技術領域

本實用新型涉及輸變電技術領域，具體地指一種交流控制式可控電抗器。

背景技術

隨著電網建設的快速推進，配電網中非線性負載、無功負載的大量接入，電網中無功缺失、電壓波動、接地故障等問題頻生，嚴重影響電力系統的安全穩定。用于治理上述電網中存在問題的電力設備在電網中得到廣泛應用，如抑制線路單相接地時電流的自動消弧線圈、提供無功功率補償的并聯電抗器、在線路中用于抑制諧波和短路電流的串聯電抗器，以及大型電機軟啟動的啟動電抗器。

上述電力設備無一例外地需要電抗器作為其關鍵部分，電抗器電感值的實時調節成為諸多配電網電力設備的必要功能，如消弧線圈需根據單線接地故障電流大小，調節串接電抗器的電感值；無功補償裝置需根據無功功率目標值，調節補償電抗器的電抗值。電抗器電抗值的調節性能，已成為研制諸多電力設備的關鍵因素。而可控電抗器作為電抗器的一個重要分支，用作電壓控制和無功補償的主要元件，可以提高系統穩定和改善電能質量，應用范圍相當廣泛。

可控電抗器作為電力系統一種新型設備，其容量連續可調，能夠廣泛應用于無功補償、高壓試驗設備配置、消弧消諧和限制過電壓等方面。磁通控制式可控電抗器采用新型的鐵心磁阻調節方法，具有結構簡單、成本可控、諧波含量低、運行穩定等優點，具有較大的市場應用前景。

現有的可控電抗器采用直流助磁控制、磁閥控制、可控硅控制和機械調整鐵心氣隙等方式來調節電抗，但這些方式均存在體積大、諧波噪聲大、調節平滑性差等缺點。

發明內容

本實用新型的目的就是要提供一種交流控制式可控電抗器，該電抗器能實現在電網應用中電抗值的靈活實時調節。

為實現此目的，本實用新型設計的一種交流控制式可控電抗器，它包括矩形框架式主鐵心和矩形框架式控制鐵心，其中，所述矩形框架式主鐵心的上水平邊中部與矩形框架式控制鐵心的上水平邊中部連接為一體，矩形框架式主鐵心的下水平邊中部與矩形框架式控制鐵心的下水平邊中部連接為一體，所述矩形框架式主鐵心的一個垂直邊繞制有主繞組，所述矩形框架式控制鐵心的上水平邊上繞制有第一控制繞組和第二控制繞組，所述矩形框架式控制鐵心的下水平邊上繞制有第三控制繞組和第四控制繞組，所述第一控制繞組和第二控制繞組分別位于矩形框架式主鐵心的兩側，所述第三控制繞組和第四控制繞組分別位于矩形框架式主鐵心的兩側，第一控制繞組的一端連接第四控制繞組的一端，第一控制繞組的另一端連接第二控制繞組的一端，第二控制繞組的另一端連接第三控制繞組的一端，第三控制繞組的另一端與第四控制繞組的另一端之間用于接入直流電源，所述主繞組的兩端用于接入交流電源。

本實用新型的主繞組的兩端接交流電，矩形框架式主鐵心和主繞組對交流電而言是一個電抗器，電流流過主繞組時矩形框架式主鐵心產生主要磁通，主要磁通通過矩形框架式主鐵心形成閉合磁通。

另外控制繞組的兩端連接直流電源，直流電流在控制鐵心產生控制磁通，控制磁通在矩形框架式控制鐵心上形成閉合磁通。主磁通和控制磁通是控制矩形框架式主鐵心和矩形框架式控制鐵心相互交聯處正交通過的。通過調節控制繞組內直流大小就可以調節兩個交聯處的磁飽和程度，從而改變矩形框架式控制鐵心的磁導率達到調節電抗器電抗的目的。

本實用新型依據具備各向異性的鐵磁材料在不同磁場方向下的不同的磁阻特性，利用改變旋轉鐵芯與磁場角度的方式實現電抗值的連續調節，本發明相對傳統的電抗器結構簡單，易于工程化。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

其中，1—矩形框架式主鐵心、2—主繞組、3—矩形框架式控制鐵心、4—第一控制繞組、5—第二控制繞組、6—第三控制繞組、7—第四控制繞組。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明：