CN112447382A - 一种二十七点五千伏单相磁控型电抗器 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种二十七点五千伏单相磁控型电抗器，包括铁芯柱，铁芯柱是由高导磁的硅钢片叠成的圆柱体，铁芯柱上设有若干组磁阀组，磁阀组处由硅钢片按磁阀面积剪断叠成的，磁阀组处的硅钢片的空隙处填有限制其轴向震动的环氧玻璃布板。具有以下优点：减少了三次谐波含量，使得三次谐波的含量≤3％，大大降低了三次谐波含量过大对电网安全的影响，降低了噪音，很好的解决了磁阀电抗器噪音大的问题，同时具备响应时间快，过载能力强的特点。
Description
技术领域
本发明涉及电力设备技术领域，磁控型并联可控电抗器，主要用于电力系统中的无功补偿和电压调节。
背景技术
由于磁控型可控并联电抗器的工作原理是通过改变铁芯的过饱和来实现电抗值调节的，铁芯的过饱和极易引起电压、电流波形的畸变，特别是3、5、7等奇次谐波，而以3次谐波含量最多，所以治理3次谐波更为重要。对三相磁控型可控并联电抗器，通过改变线圈连接方式可使铁芯中形成三次谐波的通路，三次谐波的畸变小，含量占基波3％(国标要求≤3％)以内好控制。但单相铁芯中就没有三次谐波的通路，把三次谐波控制在国家标准要求的3％以内就非常困难。
另外由于铁芯工作时为过饱和状态，磁滞伸缩较大，铁芯柱的震动幅度大，铁芯的噪音非常大，如果单纯采用以往半干玻璃丝粘带绑扎的方法，虽能控制辐向震动，但不能控制轴向震动，并且轴向是噪音产生的主要原因，所以不采取其他降噪措施的话，很难达到国标要求的噪音值。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种二十七点五千伏单相磁控型电抗器，减少了三次谐波含量，使得三次谐波的含量≤3％，大大降低了三次谐波含量过大对电网安全的影响，降低了噪音，很好的解决了磁阀电抗器噪音大的问题，同时具备响应时间快，过载能力强的特点。
为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种二十七点五千伏单相磁控型电抗器，包括铁芯柱，铁芯柱是由高导磁的硅钢片叠成的圆柱体，铁芯柱上设有若干组磁阀组，磁阀组是由硅钢片按磁阀面积剪断叠成的，磁阀组处的硅钢片的空隙处填有限制其轴向震动的环氧玻璃布板。
进一步的，所述铁芯柱采用捆带沿铁芯柱的轴向分段打紧，然后采用环氧树脂在真空状态下对铁芯柱进行浇注，使铁芯柱成为一个有机整体。
进一步的，所述环氧树脂由耐变压器油的双组分CW-AF-220A与CW-AF-3B组成,两者配比为1∶0.8。
进一步的，所述环氧树脂的厚度为2.5-5mm，即浇注好的环氧树脂的外径大于铁芯柱外径5-10mm。
进一步的，所述环氧树脂的厚度优选为3mm，即浇注好的环氧树脂的外径大于铁芯柱外径6mm。
进一步的，所述磁阀组采用分级饱和的方式，磁阀组包括按照面积大小划分的三级磁阀。
进一步的，所述磁阀组中三级磁阀的长度相等。
进一步的，所述磁阀组包括一级磁阀、二级磁阀和三级磁阀，一级磁阀的面积为S1，S1＝0.75As，二级磁阀的面积为S2，S2＝0.62As，三级磁阀的面积为S3，S3＝0.37As，其中As为正常芯柱的有效截面积。
进一步的，所述一级磁阀、二级磁阀和三级磁阀有序排列，排列方式由上到下为一级磁阀、二级磁阀、三级磁阀、三级磁阀、二级磁阀、一级磁阀。
进一步的，所述磁阀组的组数为
取整即可，其中L为铁芯柱上所有磁阀的总长度，l为每组磁阀组的三级磁阀总长度，每级磁阀的长度在10～20mm之间取值，所以l的数值在30～60mm之间。
本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
本发明所述的电抗器大大减少了其三次谐波含量，三次谐波含量减少为0.9％-1.8％，使得三次谐波的含量≤3％，大大降低了三次谐波含量对电网安全的影响，降低了电抗器的噪音，很好的解决了磁阀电抗器噪音大的问题，可使电抗器噪音比国标要求还要低5～10dB，同时具备响应时间快，过载能力强的特点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明电抗器的结构示意图；
图2为图1的A向结构示意图；
图3为本发明电抗器的原理图；
图4和图5为本发明油箱的结构示意图。
具体实施方式
实施例1，如图1至图3所示，一种二十七点五千伏单相磁控型电抗器，包括铁芯柱1，铁芯柱1是由高导磁的硅钢片3叠成的圆柱体，硅钢片3的形状是矩形，铁芯柱1上设有若干组磁阀组，磁阀组是由硅钢片3按磁阀面积剪断叠成的。
由于磁阀组是由硅钢片3按磁阀面积剪断叠成的，这就极易造成硅钢片间3的振动，同时在磁阀组饱和状态下工作，沿磁力线方向磁畴的移动是造成噪音增大的主要原因，为此需要在硅钢片3空隙处加填有环氧玻璃布板5，以限制其轴向震动。
所述铁芯柱1采用捆带4沿铁芯柱1的轴向分段打紧，然后采用环氧树脂7在真空状态下对铁芯柱1进行浇注，使铁芯柱1成为一个有机整体，此措施即可减少铁芯柱的振动，又起到遮掩声音传播的作用。
所述环氧树脂7采用耐变压器油的双组分CW-AF-220A与CW-AF-3B组成,两者配比为1∶0.8。
所述环氧树脂7的厚度为2.5-5mm，优选3mm，即浇注好的环氧树脂7的外径大于铁芯柱外径6mm即可。
所述捆带4采用Tenax2225型捆带，打紧时使用专用机器进行打紧。
所述磁阀组采用分级饱和的方式，磁阀组包括按照面积大小划分的三级磁阀，分别为一级磁阀21、二级磁阀22和三级磁阀23，一级磁阀21的面积为S1，S1＝0.75As，二级磁阀22的面积为S2，S2＝0.62As，三级磁阀23的面积为S3，S3＝0.37As，其中As为正常芯柱的有效截面积。
所述一级磁阀21、二级磁阀22和三级磁阀23有序排列，排列方式由上到下为一级磁阀21、二级磁阀22、三级磁阀23、三级磁阀23、二级磁阀22、一级磁阀21，其他磁阀按照此排列方式循环排列。
三级式磁阀在分级饱和时形成的三次谐波相位角不同，可相互抵消大部分，并且在不同电抗值时均适用，同时也适用于减少其他5、7、9等奇次谐波的含量，这种结构可使三次等谐波含量很容易控制在国标要求的范围以内。
所述磁阀组的组数为
取整即可，其中L为铁芯柱1上所有磁阀的总长度，l为每组磁阀组的三级磁阀总长度，每级磁阀的长度相等，每级磁阀的长度在10～20mm之间取值，所以l的数值在30～60mm之间。
如图4和图5所示，所述磁控电抗器还包括油箱8，铁芯柱1放置在油箱8内，油箱8包括油箱侧壁81，油箱侧壁81采用双层的中空结构，油箱侧壁81中空的空隙处可充填隔音材料82，隔音材料82可以为干燥过的砂子或其他效果等同的隔音材料，进一步减少噪音，阻隔声音的传播。
本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好的说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (10)
1.一种27.5kV单相磁控型电抗器，其特征在于：包括铁芯柱(1)，铁芯柱(1)是由高导磁的硅钢片(3)叠成的圆柱体，铁芯柱(1)上设有若干组磁阀组，磁阀组是由硅钢片(3)按磁阀面积剪断叠成的，磁阀组处的硅钢片(3)的空隙处填有限制其轴向震动的环氧玻璃布板(5)。
2.如权利要求1所述的一种27.5kV单相磁控型电抗器，其特征在于：所述铁芯柱(1)采用捆带(4)沿铁芯柱(1)的轴向分段打紧，然后采用环氧树脂(7)在真空状态下对铁芯柱(1)进行浇注，使铁芯柱(1)成为一个有机整体。
3.如权利要求1所述的一种27.5kV单相磁控型电抗器，其特征在于：所述环氧树脂(7)由耐变压器油的双组分CW-AF-220A与CW-AF-3B组成,两者配比为1∶0.8。
4.如权利要求1所述的一种27.5kV单相磁控型电抗器，其特征在于：所述环氧树脂(7)的厚度为2.5-5mm，即浇注好的环氧树脂(7)的外径大于铁芯柱外径5-10mm。
5.如权利要求4所述的一种27.5kV单相磁控型电抗器，其特征在于：所述环氧树脂(7)的厚度优选为3mm，即浇注好的环氧树脂(7)的外径大于铁芯柱外径6mm。
6.如权利要求1所述的一种27.5kV单相磁控型电抗器，其特征在于：所述磁阀组采用分级饱和的方式，磁阀组包括按照面积大小划分的三级磁阀。
7.如权利要求6所述的一种27.5kV单相磁控型电抗器，其特征在于：所述磁阀组中三级磁阀的长度相等。
8.如权利要求6所述的一种27.5kV单相磁控型电抗器，其特征在于：所述磁阀组包括一级磁阀(21)、二级磁阀(22)和三级磁阀(23)，一级磁阀(21)的面积为S1，S1＝0.75As，二级磁阀(22)的面积为S2，S2＝0.62As，三级磁阀(23)的面积为S3，S3＝0.37As，其中As为正常芯柱的有效截面积。
9.如权利要求8所述的一种27.5kV单相磁控型电抗器，其特征在于：所述一级磁阀(21)、二级磁阀(22)和三级磁阀(23)有序排列，排列方式由上到下为一级磁阀(21)、二级磁阀(22)、三级磁阀(23)、三级磁阀(23)、二级磁阀(22)、一级磁阀(21)。
10.如权利要求6所述的一种27.5kV单相磁控型电抗器，其特征在于：所述磁阀组的组数为
取整即可，其中L为铁芯柱(1)上所有磁阀的总长度，l为每组磁阀组的三级磁阀总长度，每级磁阀的长度在10～20mm之间取值，所以l的数值在30～60mm之间。
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