[實用新型]磁閥電抗器快速勵磁裝置

有效

• 申請號: 201720317331.7
• 申請日: 2017-03-29
• 公開（公告）號: CN206585335U
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 孟子策;張良;李凱;賈寶清;李曉爽;初吉利;王宇航
• 申請（專利權）人: 錦州萬仕電容器成套設備有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02P13/06
• 代理公司: 錦州遼西專利事務所(普通合伙)21225
• 代理人: 李輝

技術領域

本實用新型涉及一種用于電力系統的無功補償磁閥電抗器快速勵磁裝置。

背景技術

為了滿足電網感性無功補償的要求，國內用戶大量使用了“磁閥”式飽和電抗器作為感性無功調節設備。但隨著電網的發展為了抑制容性無功，磁閥電抗器需要響應速度快(響應速度電網要求≤20ms)、經濟性能好、高效節能、動態無功補償裝置。

現有的“磁閥”式飽和電抗器采用的勵磁機構調節的響應速度≥500ms，遠遠不能達到電網規定，如果采用更換電抗器設備的方式，會給企業造成巨大的經濟損失。

發明內容

為解決現有的“磁閥”式飽和電抗器采用的勵磁機構調節的響應速度不能滿足要求的問題，本實用新型提供一種磁閥電抗器快速勵磁控制裝置，該裝置無需更換原設備，即可使設備感性無功輸出響應速度達到電網要求，同時節省改造資金。

本實用新型的技術解決方案是：該磁閥電抗器快速勵磁裝置，包括通過第一隔離開關、第一斷路器與高壓系統連接的主變壓器，通過第二隔離開關、第二斷路器與主變壓器低壓側連接的用于補償的電容器組，通過第三隔離開關、第三斷路器連接在主變壓器低壓側的磁閥電抗器，其特殊之處是：在主變壓器低壓側通過第四隔離開關和第四斷路器連接隔離變壓器，對應A、B、C三相的三個隔離變壓器高壓側采用角型連接，三個隔離變壓器的低壓側為A、B、C三相獨立輸出端且與勵磁機構箱相連，為勵磁機構箱提供工作電源，所述勵磁機構箱內置用來觸發IGBT的觸發電路板、由IGBT模塊和二極管D1組成的橋式整流電路和連接在橋式整流電路輸出端的續流二極管D2，所述觸發電路板與無功控制裝置通過光纖連接進行調控；所述磁閥電抗器每相線圈上設置抽頭K1、K2且與所述勵磁機構箱對應相輸出接頭k1、k2連接形成回路。

本實用新型的有益效果是：

1、采用隔離變壓器將補償系統電壓降至勵磁機構箱的運行要求，勵磁機構箱內部采用IGBT元件組成的橋式整流電路，實現快速整流后直流勵磁直接注入磁閥電抗器電抗線圈內，將自耦直流勵磁和極限磁飽和工作方式變更為外部注入直流勵磁和極限磁飽和工作方式，從而實現磁閥電抗器外部勵磁，大大提高設備響應速度，能夠滿足國家電網的要求(響應速度≤20ms)。

2、采用光纖傳輸，提高了系統絕緣水平，增強了抗干擾能力，減小了設備的體積。

3、該磁閥電抗器快速勵磁裝置，在響應速度滿足了國家電網的要求，由于采用了隔離變壓器提供工作電源，提高了設備運行的穩定性，提高了設備電氣元件的使用壽命。

附圖說明

圖1是本實用新型的電氣原理圖。

具體實施方式

如圖所示，該磁閥電抗器快速勵磁裝置，包括與高壓系統連接的第一隔離開關、第一斷路器、主變壓器，與高壓系統連接的第五斷路器及電壓互感器，連接在第一斷路器和主變壓器高壓側之間線路上的電流互感器，連接在主變壓器低壓側的第二隔離開關、第二斷路器和用于補償的電容器組，連接在主變壓器低壓側的第三隔離開關、第三斷路器、電流互感器和磁閥電抗器，連接在主變壓器低壓側的第六斷路器和電壓互感器，所述電壓互感器和電流互感器輸出端連接無功控制裝置，所述無功控制裝置與中央控制室連接。在主變壓器低壓側通過第四隔離開關和第四斷路器連接隔離變壓器，對應A、B、C三相的三個隔離變壓器高壓側采用角型連接，三個隔離變壓器的低壓側為A、B、C三相獨立輸出端A1及A2、B1及B2、C1及C2且連接勵磁機構箱，并為勵磁機構箱提供工作電源，所述勵磁機構箱內置用來觸發IGBT的觸發電路板、由IGBT模塊和二極管D1組成的橋式整流電路和連接在橋式整流電路輸出端的續流二極管D2，所述觸發電路板與無功控制裝置通過光纖連接進行調控；所述磁閥電抗器每相線圈上設置抽頭K1、K2且與勵磁機構對應相輸出接頭k1、k2進行連接形成回路。

隔離變壓器采用單相隔離降壓變壓器，該設備將補償高壓系統電壓降至勵磁機構工作電壓范圍。無功控制裝置判斷出功率因數是否在給定范圍內，如果超出給定的范圍，根據電網無功，自動向磁控電抗器的三相勵磁機構箱分別發送控制脈沖控制電抗值，使其達到最佳補償狀態。

本裝置應用于大唐國際新能源卓資山風電場，設備改造前與設備改造后的數據對比如下：

通過對比可見勵磁機構箱響應速度是原機構的25倍，明顯提高。設備主要元件使用壽命明顯提高，社會效益明顯，投資資金改造比設備更新節約資金顯著。

以上僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。