CN201608028U - 自感式可控电抗器双绕组结构 - Google Patents

自感式可控电抗器双绕组结构 Download PDF

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赵西平
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Abstract

自感式可控电抗器双绕组结构，包括可控电抗器的铁芯柱，铁芯柱上、下两端连接上、下铁轭，铁芯柱外套设线圈，其特征在于所述的线圈包括第一绕组L1、第二绕组L2、第三绕组L3和第四绕组L4组成，第二绕组L2的两端并接第一可控硅和第二可控硅组成整流电路，第一、第二两只可控硅的阴极与阳极相互并接，其中的一端接第二绕组的首端，另一端引出第一接线端子，第二绕组L2的末端和第三绕组L3串联引出第三接线端子，第二、第三绕组L2、L3中间引出第二接线端子，第四绕组L4的两端联接保护回路，铁芯柱的主磁通经过上、下铁轭闭合形成磁回路。

Description

自感式可控电抗器双绕组结构
技术领域
本实用新型涉及一种可控电抗器，具体地说是涉及一种具有带电检修功能的自感式可控电抗器双绕组结构，属于电网和输变电设备节能控制领域。
背景技术
随着超高压大电网的形成和城市电网中电缆线路剧增，电网中的无功功率变化和电压波动等问题日益突出，实施无功功率动态平衡和电压波动的动态抑制、加强电网谐波治理、抑制超高压输电长线路末端电压升高和减少线路单相接地时的潜供电流、消除发电机自励磁等措施，对电网的安全经济运行、促进电网节能，具有重要意义。解决这些问题的有效手段是在大型枢纽变电所中安装电抗器。磁控电抗器能有效地抑制短路电流，抑制电压的波动，保护电力设备，提高供电质量。但随着电网中冲击性负荷逐渐增多，电力电子技术和装置在电网中的广泛应用，动态无功补偿和滤波装置对可控电抗器的安全可靠性等技术、经济指标，提出了更高的要求。目前，可控电抗器主要有以下几种类型：调匝式、调气隙式、晶闸管控制电抗器式(TCR)、高短路阻抗变压器式(TCT)和磁饱和式等。磁饱和式可控电抗器是采用直流助磁原理，通过调节控制绕组中的励磁电流，来控制铁芯的饱和程度，以实现电抗的连续可调，具有电压低、可靠性高、占地面积小、免维护、谐波小、制造和维护成本低、抑制过电压能力强等优点。但是，由于该结构存在着铁芯的硅钢片长期工作在过饱和区域，铁芯损耗大、温升高、噪声大、铁芯截面利用率低、结构和加工工艺十分复杂等问题，致使磁饱和式可控电抗器这项先进可靠的技术，长期以来未能在电网中广泛的推广应用。
发明内容
本实用新型的目的是为了克服现有技术缺点，提供一种结构可靠、损耗小、噪音低，制造成本省，能够带电检修，可靠地应用于超高压电网的自感式可控电抗器双绕组结构。
本实用新型自感式可控电抗器双绕组结构的技术方案是：包括可控电抗器的铁芯柱，铁芯柱上、下两端连接上、下铁轭，铁芯柱外套设线圈，其特征在于所述的线圈包括第一绕组L1、第二绕组L2、第三绕组L3和第四绕组L4组成，第二绕组L2的两端并接第一可控硅和第二可控硅组成整流电路，第一、第二两只可控硅的阴极与阳极相互并接，其中的一端接第二绕组的首端，另一端引出第一接线端子，第二绕组L2的末端和第三绕组L3串联引出第三接线端子，第二、第三绕组L2、L3中间引出第二接线端子，第四绕组L4的两端联接保护回路，铁芯柱的主磁通经过上、下铁轭闭合形成磁回路。
本实用新型的自感式可控电抗器双绕组结构，当系统正常运行时，第一、第三接线端子外接电源，外接电源电压的正半周触发导通第一可控硅，在回路中产生励磁电流；外接电源电压的负半周触发导通第二可控硅，在回路中产生励磁电流；一个周期内电源电压轮流触发导通第一、第二可控硅，在第二、第三绕组L2、L3中产生连续的励磁电流。当控制系统发生故障时，为了不影响系统运行，可将第二、第三接线端子外接电源继续运行，不影响可控硅等其他元件进行检修，方便实用。第四绕组L4与保护回路连接，以满足电抗器对滤波保护的要求。
附图说明
图1是本实用新型自感式可控电抗器双绕组结构电路示意图；
图2是本实用新型双绕组结构的自感式可控电抗器示意图。
具体实施方式
本实用新型涉及一种自感式可控电抗器双绕组结构，如图1和图2所示，包括可控电抗器的铁芯柱1，铁芯柱上、下两端连接上、下铁轭6，铁芯柱外套设线圈2，其特征在于所述的线圈2包括第一绕组L1、第二绕组L2、第三绕组L3和第四绕组L4组成，第二绕组L2的两端并接可控硅3、4组成整流电路，两只可控硅3、4的阴极与阳极相互并接，其中的一端接第二绕组L2的首端，另一端引出第一接线端子11，第二绕组L2的末端和第三绕组L3串联引出第三接线端子13，第二、第三绕组L2、L3中间引出第二接线端子12，第四绕组L4的两端联接保护回路5，铁芯柱1的主磁通经过上、下铁轭6闭合形成磁回路。当系统正常运行时，第一、第三接线端子11、13外接电源，外接电源电压的正半周触发导通可控硅3，在回路中产生励磁电流；外接电源电压的负半周触发导通可控硅4，在回路中产生励磁电流；一个周期内电源电压轮流触发导通可控硅T1、T2，在绕组L2、L3中产生连续的励磁电流。当控制系统发生故障时，为了不影响系统运行，可将2、3端子外接电源继续运行，不影响可控硅等其他元件进行检修，方便实用。绕组L4与保护回路连接，以满足电抗器对滤波保护的要求。本方案所述的第一绕组L1即是高压线圈，第二绕组L2和第三绕组L3为专用直流励磁低压线圈，第四绕组L4为保护线圈，是在原有技术上的改进。将原有的一个低压直流励磁线圈改成了由第二、第三绕组L2、L3串联的专用直流励磁线圈，这种改进从根本上解决了电抗器带电不可检修的问题。具体有以下几点优势：一、用低压直流励磁线圈替换了自耦式的直流励磁线圈，与高压线圈没有直接联系，大大提高了控制系统的安全性能。使得可控硅等元器件电位由高压变为低压，整个系统更加安全可靠。二、互感式直流励磁电抗器为全励磁，电抗器性能明显改善。高压线圈不会出现由局部励磁而导致的局部过热现象。电抗器温升得到有力控制。三、该结构不仅能满足系统调节励磁电流大小，也可在元件发生故障时带电检修不影响系统运行。

Claims (1)

1.自感式可控电抗器双绕组结构，包括可控电抗器的铁芯柱(1)，铁芯柱上、下两端连接上、下铁轭(6)，铁芯柱外套设线圈(2)，其特征在于所述的线圈(2)包括第一绕组(L1)、第二绕组(L2)、第三绕组(L3)和第四绕组(L4)组成，第二绕组(L2)的两端并接第一可控硅(3)和第二可控硅(4)组成整流电路，第一、第二两只可控硅(3、4)的阴极与阳极相互并接，其中的一端接第二绕组(L2)的首端，另一端引出第一接线端子(11)，第二绕组(L2)的末端和第三绕组(L3)串联引出第三接线端子(13)，第二、第三绕组(L2、L3)中间引出第二接线端子(12)，第四绕组(L4)的两端联接保护回路(5)，铁芯柱(1)的主磁通经过上、下铁轭(6)闭合形成磁回路。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patentee after: Zhejiang Guang Tian power equipment Limited by Share Ltd

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