CN112735784B - 并联电抗器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种并联电抗器，所述并联电抗器包括：中心部件和外围部件，所述中心部件的第一端与所述外围部件连接，所述中心部件的第二端与所述外围部件连接，所述中心部件用于补偿所述并联电抗器所属电路的容性无功功率，所述外围部件用于支撑所述中心部件，其中：所述中心部件的第一端与所述中心部件的第二端的磁导率均为预设数值，且所述中心部件的磁导率沿预设方向连续变化，所述预设方向为所述第一端指向所述第二端的方向。使用该并联电抗器可以减小并联电抗器运行过程中产生的振动，从而避免的运行噪声的产生，保证电网的安全运行。

Description

并联电抗器

技术领域

本申请涉及电力系统技术领域，特别是涉及一种并联电抗器。

背景技术

并联电抗器作为电网可靠运行的重要组成部分，能够有效补偿特(超)高压输电线路的容性无功功率，减轻线路上的功率损失，改善电压分布，是远距离输电系统的关键设备。

传统技术中，并联电抗器的铁芯一般采用冷轧硅钢片叠装而成带间隙的结构，各硅钢片间用非磁性绝缘板隔开形成间隙。

然而，上述并联电抗器在正常运行过程中，由于电磁效应会产生较为剧烈的振动，从而产生不可避免的运行噪声，严重危害电网的安全运行。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种并联电抗器，能够减少并联电抗器在运行过程中产生的剧烈振动。

提供了一种并联电抗器，该并联电抗器包括：中心部件和外围部件，中心部件的第一端与外围部件连接，中心部件的第二端与外围部件连接，中心部件用于补偿并联电抗器所属电路的容性无功功率，外围部件用于支撑中心部件，其中：中心部件的磁导率和中心部件沿预设方向的长度满足连续函数关系，预设方向为所述第一端指向所述第二端的方向。

在其中一个实施例中，中心部件的第一端与中心部件的第二端的磁导率均为预设数值。

在其中一个实施例中，上述预设数值为外围部件的磁导率。

在其中一个实施例中，还包括：中心部件包括绕组和磁阻部件，绕组缠绕在磁阻部件外侧。

在其中一个实施例中，所述磁阻部件包括一个或多个第一子磁阻部件以及一个或多个第二子磁阻部件；所述第一子磁阻部件的磁导率和所述第一子磁阻部件沿预设方向的长度满足第一连续函数，所述第一连续函数用于表征所述第一子磁阻部件的磁导率从所述预设数值开始沿所述预设方向连续降低；

所述第二子磁阻部件的磁导率和所述第二子磁阻部件沿预设方向的长度满足第二连续函数，所述第二连续函数用于表征所述第二子磁阻部件的磁导率沿预设方向连续升高至预设数值。

在其中一个实施例中，磁阻部件的磁阻由一个或多个第一子磁阻部件的磁阻以及一个或多个第二子磁阻部件的磁阻确定。

在其中一个实施例中，第一子磁阻部件的磁阻由第一子磁阻部件的平均磁导率、第一子磁阻部件的长度以及第一子磁阻部件的横截面积确定；第二子磁阻部件的磁阻由第二子磁阻部件的平均磁导率、第二子磁阻部件的长度以及第二子磁阻部件的横截面积确定。

在其中一个实施例中，磁阻部件的磁阻由以下公式计算得到：

其中，R为磁阻部件的磁阻，μ₁为第一子磁阻部件的平均磁导率，h₁为第一子磁阻部件的长度，μ₂为第二子磁阻部件的平均磁导率，h₂为第一子磁阻部件的长度，S为第一子磁阻部件以及第二子磁阻部件的横截面积。

在其中一个实施例中，磁阻部件还包括一个或多个第三子磁阻部件，第三子磁阻部件的磁导率为小于预设数值的稳定数值。

在其中一个实施例中，磁阻部件的磁阻根据一个或多个第一子磁阻部件的磁阻、一个或多个第二子磁阻部件的磁阻以及一个或多个第三子磁阻部件的磁阻确定。

上述提供了一种并联电抗器，并联电抗器包括：中心部件和外围部件，中心部件的第一端与外围部件连接，中心部件的第二端与外围部件连接，中心部件用于补偿并联电抗器所属电路的容性无功功率，外围部件用于支撑中心部件，其中：中心部件的磁导率和中心部件沿预设方向的长度满足连续函数关系，预设方向为第一端指向第二端的方向。上述并联电抗器包括中心部件和外围部件，可以保证并联电抗器正常运行，不会出现倾倒的现象。此外，中心部件的磁导率沿预设方向连续变化，预设方向为第一端指向第二端的方向，可以使得中心部件的磁导率连续变化，不出现离散间断的情况。由于中心部件的磁导率连续变化，从而不生成麦克斯韦电磁力，减小并联电抗器运行过程中产生的振动，从而避免的运行噪声的产生，保证电网的安全运行。

附图说明

图1为一个实施例中传统并联电抗器的结构示意图；

图2为一个实施例中并联电抗器的结构示意图；

图3为一个实施例中连续函数的示意图；

图4为另一个实施例中并联电抗器的结构示意图；

图5为一个实施例中并联电抗器的结构示意图；

图6为一个实施例中并联电抗器的结构示意图；

图7为一个实施例中并联电抗器的结构示意图；

图8为一个实施例中并联电抗器及其磁导率与长度满足连续函数的示意图；

图9为一个实施例中并联电抗器及其磁导率与长度满足连续函数的示意图；

图10为一个实施例中并联电抗器的结构剖面示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在本申请实施例中，并联电抗器一般接在超高压输电线的末端和地之间，用于补偿电路中的容性无功功率。其中，并联电抗器无功补偿原理是利用电抗器的感性无功电流抵消电路中电容的容性无功电流，从而保证线路的正常运行。电网中的电力负荷如电动机、变压器等大部分属于感性负荷，这些感性负载在实际运行中均需向电源索取滞后无功实现能量的转换，带动设备做功。为了补偿这部分滞后的消耗，比较普遍的方法是电容器并联补偿方式。在电网中安装并联电抗器等无功补偿设备以后可以提供感性负载所消耗的无功功率，减少了电网电源无功负担。由于减少了无功功率在电网中的流动，因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗。

将并联电抗器并联在电路以后，并联电抗器中的中心部件会生成感性无功电流，从而抵消电路中电容的容性无功电流，保证线路的正常运行。由于高压线路和超高压线路产生的容性无功功率相对较大，因此需要并联的并联电抗器也很大。由于不能只将并联电抗器的中心部件并联至电路中，还需要用来支撑并联电抗器中心部件的外围部件，保证并联电抗器中的中心部件可以正常工作。在通常情况下，并联电抗器的铁芯一般采用冷轧硅钢片叠装而成带间隙的结构，各硅钢片间用非磁性绝缘板隔开形成间隙。其中，如图1所示，非磁性绝缘板可以是多个大理石圆柱体。由于气隙的磁阻比铁心大得多，所以磁力线通过硅钢片进入气隙时，在气隙边缘存在明显的漏磁现象，在交变磁场中电磁力使铁心饼间产生振动和噪声，再加上铁心本身存在磁致伸缩所导致的非线性振动，因此其机械振动和噪声问题比变压器更加严重。高压并联电抗器投运后满负荷运行，持续的机械振动容易导致线圈、铁心(夹件)、螺栓紧固件等元器件松动，将进一步加剧振动的发生，严重时还可能引起设备内部过热、放电等缺陷，因而是电抗器的重要故障原因之一。

本申请实施例提供了一种并联电抗器，将并联电抗器的中心部件.接入电路时，可以有效地减小由于电磁力引起的振动，保证并联电抗器的正常运行。

如图2所示，本申请实施例提供的并联电抗器20包括：中心部件21和外围部件22，中心部件21的第一端211与外围部件22连接，中心部件的第二端212与外围部件22连接，中心部件11用于补偿并联电抗器所属电路的容性无功功率，外围部件22用于支撑中心部件21，其中：

所述中心部件的磁导率和所述中心部件沿预设方向的长度满足连续函数关系，所述预设方向为所述第一端指向所述第二端的方向。

在本申请实施例中，中心部件的磁导率和中心部件沿预设方向的长度满足的连续函数关系可以是一次函数，二次函数、三次函数等任意函数，本申请实施例对中心部件的磁导率和中心部件沿预设方向的长度满足的连续函数关系不做具体限定。

如图3所示，图3(a)只示出了连续函数关系二次函数的情况，图3(b)示出了连续函数为三次函数的情况。

在本申请实施例中，在交变磁场中产生的电磁力主要为麦克斯韦电磁力，麦克斯韦电磁力主要为垂直于磁体表面的磁力线方向产生的纵向受力，对于作用在磁体表面的面积元，其受到的力与磁感应强度以及磁力线与面的夹角有关。并联电抗器内部结构及磁场分布如图4所示。将面积元沿铁心柱和非磁性材料表面积分后得到界面上的电磁力为：

公式(1)中：F为电磁力；B为磁密；Φ为磁通；S为截面积；μ₀为磁导率，n为法向量。

电磁力通过气隙作用于铁心饼，气隙的相对磁导率与铁心饼差异较大，因此在铁心饼表面的磁力线垂直于铁心饼表面，也就是主磁通方向，由于磁通作用在气隙中会有沿硅钢片直径方向的扩张，若非磁性绝缘板采用的是多个大理石圆柱体，则在硅钢片和大理石的每一个接缝处都会存在周期变化的电磁力，挤压大理石最终引起设备的振动。其中，硅钢片的磁导率非常大，约为大理石和空气磁导率的7000倍。

式(1)可简化为：

式中，σ为麦克斯韦应力，B_z为之间大理石和铁心柱之间法向磁感应强度的峰值；μ₀为空气或油的磁导率，A为相邻硅钢片间重叠的面积。

由上述内容可知，由于硅钢片的磁导率与大理石的磁导率相差很多，从而生成了麦克斯韦电磁力，产生较为剧烈的振动，从而产生不可避免的运行噪声。

为了解决上述问题，本申请实施例中并联点电抗器20的中心部件21的磁导率是连续变化的，从而可以使得中心部件临近的两点的磁导率相差微小，不能产生麦克斯韦电磁力，从而减少产生的振动，保证并联电抗器的征程运行。示例性的，如图3(a)中的a、b两点之间的磁导率差距为Δμ，.Δμ非常小，使得不能产生麦克斯韦电磁力。

在本申请实施例中，提供了一种并联电抗器，并联电抗器包括：中心部件和外围部件，中心部件的第一端与外围部件连接，中心部件的第二端与外围部件连接，中心部件用于补偿并联电抗器所属电路的容性无功功率，外围部件用于支撑中心部件，其中：中心部件的第一端与中心部件的第二端的磁导率均为预设数值，且中心部件的磁导率沿预设方向连续变化，预设方向为第一端指向第二端的方向。上述并联电抗器包括中心部件和外围部件，可以保证并联电抗器正常运行，不会出现倾倒的现象。此外，中心部件的第一端与中心部件的第二端的磁导率均为预设数值，可以保证中心部件与外围部件的更好的连接。此外，中心部件的磁导率沿预设方向连续变化，预设方向为第一端指向第二端的方向，可以使得中心部件的磁导率连续变化，不出现离散间断的情况。由于中心部件的磁导率连续变化，从而不生成麦克斯韦电磁力，减小并联电抗器运行过程中产生的振动，从而避免的运行噪声的产生，保证电网的安全运行。

在本申请一个可选的实现方式中，为了使得中心部件的第一端与第二的磁导率更好的平衡，可以将中心部件的第一端与中心部件的第二端的磁导率均为预设数值。

在本申请实施例中，中心部件的第一端与中心部件的第二端的磁导率可以为预设数值。预设数值可以为符合实际生产应用情况的任意值。可选的，预设数值可以是7000H/m、也可以是8000H/m，还可以是10000H/m，本申请实施例对预设数据不做具体限定。

在本申请实施例中，中心部件的第一端与中心部件的第二端的磁导率均为预设数值，可以保证中心部件的第一端与第二的磁导率更好的平衡，从而使得产生的电磁更加平衡，从而有效减少并联电抗器运行中产生的振动。

在本申请一个可选的实现方式中，作为中心部件21的第一端211与第二端212的磁导率的预设数值可以为外围部件22的磁导率。

在本申请实施例中，为了保证中心部件的第一端211与外围部件22连接端的磁导率不发生间断，且中心部件的第二端212与外围部件22连接端的磁导率也不发生间断。可以将中心部件的第一端211与中心部件的第二端212的磁导率均为预设数值，而该预设数值为外围部件22的磁导率。因此，可以实现中心部件的第一端与中心部件的第二端的磁导率均与外围部件的磁导率相同。

示例性的，当外围部件的磁导率为7000H/m时，预设数值也为7000H/m，则中心部件的第一端和中心部件的第二端的磁导率也为7000H/m。

在本申请实施例中，预设数值为外围部件的磁导率。可以保证中心部件的第一端与中心部件的第二端的磁导率均与外围部件的磁导率相同。从而使得中心部件的第一端与外围部件连接处的磁导率连续不间断，中心部件的第二端与外围部件连接处的磁导率连续不间断。从而可以保证在中心部件的第一端与外围部件的连接处和中心部件的第二端与外围部件的连接处不产生电磁力，从而不产生振动，保证并联电抗器的正常运行。

在本申请一个可选的实现方式中，如图5，中心部件21包括绕组213和磁阻部件214，绕组213缠绕在磁阻部件214外侧。

在本申请实施例中，并联电抗器20的中心部件21包括绕组213和磁阻部件214，其中，绕组213可以是通电导线，磁阻部件214可以是非绝缘的金属部件。可选的，绕组213可以是铜导线也可以是铝导线。磁阻部件214可以是基于锰锌铁氧体粉料构成的非绝缘的金属部件。

在本申请实施例中，绕组213缠绕在磁阻部件214的外侧，绕组213在磁阻部件214外围缠绕的匝数由磁阻部件的横截面的半径以及绕组的长度决定。其中，磁阻部件214的横截面的半径以及绕组213的长度可以根据实际情况决定，本申请实施例对磁阻部件214的横截面的半径以及绕组213的长度不做具体限定。

在本申请实施例中，中心部件包括绕组和磁阻部件，绕组缠绕在磁阻部件外侧。由于绕组本身产生的电感很小，所产生的磁场不强。当把绕组缠绕在磁阻部件外围可以增加绕组产生的电感，从而产生的磁场更强，使得并联电抗器可以更好的补偿电路中的容性无功功率。

在本申请一个可选的实现方式中，如图6所示，磁阻部件214可以包括一个或多个第一子磁阻部件2141以及一个或多个第二子磁阻部件2142。图6中仅示出两个第一子磁阻部件、两个第二子磁阻部件，但并不限制第一子磁阻部件以及两个第二子磁阻部件的数量。所述第一子磁阻部件的磁导率和所述第一子磁阻部件沿预设方向的长度满足第一连续函数，所述第一连续函数用于表征所述第一子磁阻部件的磁导率从所述预设数值开始沿所述预设方向连续降低；所述第二子磁阻部件的磁导率和所述第二子磁阻部件沿预设方向的长度满足第二连续函数，所述第二连续函数用于表征所述第二子磁阻部件的磁导率沿预设方向连续升高至预设数值。

在本申请实施例中，磁阻部件214可以包括一个或多个第一子磁阻部件2141以及一个或多个第二子磁阻部件2142。其中，第一子磁阻部件2141和第二子磁阻部件2142的数量可以相同也可以不同。可选的，第一子磁阻部件2141的个数可以为1个、2个、3个等，第二子磁阻部件1142的个数也可以为1个、2个、3个等。

在本申请实施例中，第一子磁阻部件2141的磁导率从预设数值开始沿预设方向连续降低。可选的，所述第一子磁阻部件的磁导率和所述第一子磁阻部件沿预设方向的长度满足第一连续函数，所述第一连续函数用于表征所述第一子磁阻部件的磁导率从所述预设数值开始沿所述预设方向连续降低，可选的，第一连续函数可以是一次函数、也可以是二次函数，还可以是三次函数，本申请实施例对任意函数不做具体限定。

可选的，当第一子磁阻部件2141有两段的情况下，第一个第一子磁阻部件的磁导率从预设数值开始沿预设方向连续降低至第二预设磁导率数值，第二个第一子磁阻部件的磁导率从第二预设磁导率数值开始沿预设方向连续降低至第三预设磁导率数值。

示例性的，当第一子磁阻部件2141有两个，且预设数值为7000H/m，第二预设磁导率数值为5000H/m，第三预设磁导率数值为3000H/m。第一个第一子磁阻部件的磁导率从7000H/m开始沿预设方向连续降低至5000H/m，第二个第一子磁阻部件的磁导率从5000H/m开始沿预设方向连续降低至3000H/m。

在本申请实施例中，所述第二子磁阻部件的磁导率和所述第二子磁阻部件沿预设方向的长度满足第二连续函数，所述第二连续函数用于表征所述第二子磁阻部件的磁导率沿预设方向连续升高至预设数值。可选的，第二连续函数可以是一次函数、也可以是二次函数，还可以是三次函数，本申请实施例对任意函数不做具体限定。

需要说明的是，所述第一子磁阻部件的磁导率和所述第一子磁阻部件沿预设方向的长度满足的第一连续函数与所述第二子磁阻部件的磁导率和所述第二子磁阻部件沿预设方向的长度满足的第二连续函数可以相同也可以不同。

可选的，在磁阻部件214至包括第一子磁阻部件2141和第二子磁阻部件2142的情况下，第一子磁阻部件从预设数值开始沿预设方向连续降低至第二预设磁导率数值，第二子磁阻部件从第二预设磁导率数值沿预设方向连续升高至预设数值。

示例性的，在磁阻部件至包括第一子磁阻部件和第二子磁阻部件的情况下，预设数值为7000H/m，第二预设磁导率数值为5000H/m。第一子磁阻部件的磁导率从7000H/m开始沿预设方向连续降低至5000H/m。第二子磁阻部件的磁导率从5000H/m沿预设方向连续升高至7000H/m。

在本申请实施例中，磁阻部件包括一个或多个第一子磁阻部件以及一个或多个第二子磁阻部件；第一子磁阻部件的磁导率从预设数值开始沿预设方向连续降低，第二子磁阻部件的磁导率沿预设方向连续升高至预设数值。上述磁阻部件既保证了磁导率的连续性，又保证了磁阻部件基于磁导率计算得到的磁阻满足并联电抗器的需求，从而使得可以并联电抗器在正常运行过程中不产生电磁力，从而不产生振动，且满足了并联电抗器所属电路对于并联电抗器磁阻的需求。

在本申请一个可选的实施例中，磁阻部件214的磁阻由一个或多个第一子磁阻部件2141的磁阻以及一个或多个第二子磁阻部件2142的磁阻确定。

在本申请实施例中，并联电抗器并联的电路不同，需要的磁阻部件的磁阻就不同，磁阻部件的磁阻是由构成磁阻部件的各第一子磁阻部件的磁阻以及各第二子磁阻部件的磁阻确定的。

在本申请一个可选的实现方式中，第一子磁阻部件2141的磁阻由第一子磁阻部件2141的平均磁导率、第一子磁阻部件1141的长度以及第一子磁阻部件2141的横截面积确定。

可选的，第一子磁阻部件的磁阻可以等于第一子磁阻部件的平均磁导率乘以第一子磁阻部件的长度再除以第一子磁阻部件的横截面积的商值。

可选的，第一子磁阻部件的磁阻可以等于第一子磁阻部件的平均磁导率乘以第一子磁阻部件的长度再除以第一子磁阻部件的横截面积的商值，再乘上预设的系数。在本申请实施例中，预设的系数可以为1，也可以为1.2，本申请实施例对预设的系数不做具体限定。

在本申请一个可选的实现方式中，第二子磁阻部件2142的磁阻由第二子磁阻部件2142的平均磁导率、第二子磁阻部件2142的长度以及第二子磁阻部件的横截面积确定。

可选的，第二子磁阻部件的磁阻可以等于第二子磁阻部件的平均磁导率乘以第二子磁阻部件的长度再除以第二子磁阻部件的横截面积的商值。

可选的，第二子磁阻部件的磁阻可以等于第二子磁阻部件的平均磁导率乘以第二子磁阻部件的长度再除以第二子磁阻部件的横截面积的商值，再乘上预设的系数。在本申请实施例中，预设的系数可以为1，也可以为1.2，本申请实施例对预设的系数不做具体限定。

在本申请一个可选的实现方式中，磁阻部件的磁阻由以下公式计算得到：

其中，R为磁阻部件的磁阻，μ₁为第一子磁阻部件的平均磁导率，h₁为第一子磁阻部件的长度，μ₂为第二子磁阻部件的平均磁导率，h₂为第一子磁阻部件的长度，S为第一子磁阻部件以及第二子磁阻部件的横截面积。

在本申请实施例中，基于第一子磁阻部件的平均磁导率、第一子磁阻部件的长度以及第一子磁阻部件的横截面积确定第一子磁阻部件的磁阻。基于第二子磁阻部件的平均磁导率、第二子磁阻部件的长度以及第二子磁阻部件的横截面积确定第二子磁阻部件的磁阻。在根据一个或多个第一子磁阻部件的磁阻以及一个或多个第二子磁阻部件的磁阻确定磁阻部件的磁阻。可以快速地计算磁阻部件的磁阻，从而可以快速确定当前并联电抗器的磁阻是否满足电路的需求。通过公式

计算得到磁阻部件准确的磁阻，可以更加准确地确定当前并联电抗器的磁阻是否满足电路的需求，从而保证并联电抗器更好地运行，补偿电路中的容性无功功率。

在本申请一个可选的实施例中，如图7所示，磁阻部件还包括一个或多个第三子磁阻部件2143，第三子磁阻部件2143的磁导率为小于预设数值的稳定数值。

在本申请实施例中，磁阻部件除了包括上述一个或多个第一子磁阻部件和一个或多个第二子磁阻部件，还可以包括一个或多个第三子磁阻部件。其中，第三子磁阻部件的数量可以第一子磁阻部件以及第二子磁阻部件的数量相同，也可以不同。在本申请实施例中，对第三子磁阻部件的数量不做具体限定。可选的，第三子磁阻部件可以连接第一子磁阻部件和第二子磁阻部件。

可选的，磁阻部件可以包括一个第一子磁阻部件、一个第二子磁阻部件以及一个第三子磁阻部件。其中，第一子磁阻部件的磁导率从预设数值开始沿预设方向连续降低至小于预设数值的稳定数值，第三子磁阻部件的一端连接第一子磁阻部件，第三子磁阻部件的磁导率为小于预设数值的稳定数值。第三子磁阻部件的另一端连接第一子磁阻部件，第二子磁阻部件的磁导率从小于预设数值的稳定数值沿预设方向连续升高至预设数值。如图8所示，其示出了第一子磁阻部件的磁导率与沿预设方向的长度满足一次函数，第二子磁阻部件的磁导率与沿预设方向的长度也满足一次函数，第三子磁阻部件1143的磁导率为小于预设数值的稳定数值的情况下，磁阻部件的磁导率与磁阻部件的长度的关系。

如图9所示，其示出了第一子磁阻部件的磁导率与沿预设方向的长度满足三次函数，第二子磁阻部件的磁导率与沿预设方向的长度也满足三次函数，第三子磁阻部件2143的磁导率为小于预设数值的稳定数值的情况下，磁阻部件的磁导率与磁阻部件的长度的关系。

示例性的，预设数值为7000H/m，小于预设数值的稳定数值为3000H/m。磁阻部件可以包括一个第一子磁阻部件、一个第二子磁阻部件以及一个第三子磁阻部件。其中，第一子磁阻部件的磁导率从7000H/m开始沿预设方向连续降低至3000H/m，第三子磁阻部件的一端连接第一子磁阻部件，第三子磁阻部件的磁导率为3000H/m。第三子磁阻部件的另一端连接第一子磁阻部件，第二子磁阻部件的磁导率从3000H/m沿预设方向连续升高至7000H/m。

在本申请实施例中，磁阻部件还包括一个或多个第三子磁阻部件，第三子磁阻部件的磁导率为小于预设数值的稳定数值。由于第三子磁阻部件磁导率为小于预设数值的稳定数值，因此，第三子磁阻部件容易加工，因此可以加快加工的进度，节省时间。

在本申请一个可选的实现方式中，磁阻部件的磁阻根据一个或多个第一子磁阻部件的磁阻、一个或多个第二子磁阻部件的磁阻以及一个或多个第三子磁阻部件的磁阻确定。

有上述内容可知第一子磁阻部件的磁阻以及第二子磁阻部件的磁阻的计算方式。在本申请实施例中，可选的，第三子磁阻部件的磁阻可以等于第三子磁阻部件的磁导率乘以第三子磁阻部件的长度再除以第三子磁阻部件的横截面积的商值。

在本申请实施例中，磁阻部件的磁阻根据一个或多个第一子磁阻部件的磁阻、一个或多个第二子磁阻部件的磁阻以及一个或多个第三子磁阻部件的磁阻确定。可以确定当前并联电抗器的磁阻是否满足电路的需求，从而保证并联电抗器更好地运行，补偿电路中的容性无功功率。

在本申请实施例中，如图10所示，提供了一种并联电抗器，该并联电抗器包括：中心部件和外围部件。其中，中心部件可以包括绕组5以及磁阻部件7，磁阻部件7包括：第一子磁阻部件8、第二子磁阻部件10以及第三子磁阻部件9。外围部件包括：铁轭1、箱壁磁屏蔽3。此外，该并联电抗器还可以包括上磁屏蔽2、下磁屏蔽4以及磁通路6。

在本申请一个可选的实施例中，提供了一种可选的磁阻部件的加工方法，该方法可以以下内容：

采用磁导率为10000H/m±30％的锰锌铁氧体粉料，双酚A型环氧树脂、甲基四氢苯酐按照一定的质量进行配比，再经固化形成具有梯度磁导率的磁阻部件。不同磁导率的子磁阻部件对应的原料体积分数配比如表1所示。

表1磁导率数值与锰锌铁氧体粉末占比分配表

磁导率数值(H/m)	锰锌铁氧体粉末占比
		1000	30％
2000	42.5％
		3000	50％

针对磁导率为小于预设数值的稳定数值的第三子磁阻部件，采用如下工艺制作：

(1)按照配比称量并在烧杯中加入环氧树脂、固化剂，用玻璃棒初步搅拌后加入氧化铝填料、防沉淀剂和硅烷偶联剂；

(2)倒入三口瓶中80℃下水浴加热，机械搅拌20min；

(3)用真空泵进行脱气且高速机械搅拌30min，后加入促进剂续高速搅拌脱气20min；

(4)将环氧树脂共混物沿模具内壁倒入模具中，将模具置入烘箱，在110℃温度下固化6h。

针对磁导率为连续变化的第一子磁阻部件以及第二子磁阻部件，采用如下工艺制作：

(1)按照配比称量并在烧杯中加入环氧树脂、固化剂，用玻璃棒初步搅拌后加入氧化铝填料、防沉淀剂和硅烷偶联剂；

(2)倒入三口瓶中80℃下水浴加热，机械搅拌20min；

(3)用真空泵进行脱气且高速机械搅拌30min，后加入促进剂续高速搅拌脱气20min；

(4)采用离心机将圆柱形模具底部固定，按照450r/min-500r/min的速度进行离心，使得分散在环氧中的锰锌铁氧体粉料在离心力的作用下，向模具的一端堆积，从而形成具有梯度磁导率的第一子磁阻部件以及第二子磁阻部件。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种并联电抗器，其特征在于，所述并联电抗器包括：中心部件和外围部件；

所述外围部件用于支撑所述中心部件；

所述中心部件用于补偿所述并联电抗器所属电路的容性无功功率；包括绕组以及磁阻部件，绕组缠绕在磁阻部件外侧；

所述中心部件的第一端与所述外围部件连接，所述第一端的磁导率与所述外围部件的磁导率相同；所述中心部件的第二端与所述外围部件连接，所述中心部件的第二端的磁导率与所述外围部件的磁导率相同；

所述磁阻部件包括从所述第一端至所述第二端依次设置的第一子磁阻部件和第二子磁阻部件，第一子磁阻部件的磁导率从预设数值开始沿预设方向连续降低，第二子磁阻部件的磁导率沿所述预设方向连续升高至预设数值；所述预设数值与所述外围部件的磁导率相同；

所述中心部件的磁导率和所述中心部件沿预设方向的长度满足连续函数关系，所述预设方向为所述第一端指向所述第二端的方向；

所述第一子磁阻部件和所述第二子磁阻部件的连续梯度磁导率是通过将环氧树脂和锰锌铁氧体粉料混合后进行离心，使得所述锰锌铁氧体粉料向一端堆积形成的。

2.根据权利要求1所述的并联电抗器，其特征在于，所述磁阻部件的磁阻由以下公式计算得到：

其中，R为所述磁阻部件的磁阻，μ1为所述第一子磁阻部件的平均磁导率，h1为所述第一子磁阻部件的长度，μ2为所述第二子磁阻部件的平均磁导率，h2为所述第一子磁阻部件的长度，S为所述第一子磁阻部件以及所述第二子磁阻部件的横截面积。

3.根据权利要求1所述的并联电抗器，其特征在于，所述磁阻部件还包括一个或多个第三子磁阻部件，所述第三子磁阻部件位于所述第一子磁阻部件和所述第二子磁阻部件之间，连接所述第一子磁阻部件和所述第二子磁阻部件。

4.根据权利要求3所述的并联电抗器，其特征在于，所述磁阻部件的磁阻根据所述一个或多个第一子磁阻部件的磁阻、所述一个或多个第二子磁阻部件的磁阻以及所述一个或多个第三子磁阻部件的磁阻确定。

5.根据权利要求3所述的并联电抗器，其特征在于，第一子磁阻部件的磁导率从预设数值开始沿所述预设方向连续降低至所述第三子磁阻部件的磁导率，第二子磁阻部件的磁导率从所述第三子磁阻部件的磁导率开始沿所述预设方向连续升高至预设数值。

Images