CN203278736U - 一种110kV并联可控电抗器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种110kV并联可控电抗器，通过第一晶闸管和第二晶闸管的导通角可以调节主铁芯柱的饱和度，通过改变第一晶闸管和第二晶闸管的触发角来控制铁芯的饱和度以改变其等效电感，可以快速、连续地调节电抗器自身容量，实现最佳的超高压输电线路充电功率补偿的效果，实现平滑调节电抗器等效电感的目的，能够实现最佳的110kV动态无功补偿和电压调节效果，装置具有价格低廉，谐波小，控制简单，工作可靠的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及可控电抗器技术领域，尤其涉及一种110kV并联可控电抗器。
背景技术
无功平衡对提高电网的经济效益和改善供电质量至关重要，而超高压大电网的形成及负荷变化加剧，要求大量快速响应的可调无功电源来调整电压，维持系统无功潮流平衡，减少损耗，提高供电可靠性。
目前110kV系统中动态无功调节手段包括，静止无功补偿器SVC，英文全称为Static Var Compensator，和静止无功发生器SVG，英文全称为Static VarGenerator等，前者谐波大，占地面积较大，后者价格高，可靠性较低。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种110kV并联可控电抗器，以降低生产成本，同时占地面积小，可靠性高，谐波小，控制也比较灵活。
为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种110kV并联可控电抗器，包括可控电抗器本体、第一晶闸管、第二晶闸管、可控元器件、第一绕组和第二绕组，其中，所述可控电抗器本体的主铁芯柱包括第一子柱体和第二子柱体，所述第一子柱体包括依次连接的第一上柱体、第一小截面体和第一下柱体，所述第二子柱体包括第二上柱体、第二小截面体和第二下柱体，所述第一小截面体的截面积小于所述第一上柱体和所述第一下柱体的截面积，所述第二小截面体的截面积小于所述第二上柱体和所述第二下柱体的截面积，所述第一绕组自所述第一下柱体缠绕至所述第二上柱体，所述第二绕组自所述第二下柱体缠绕至所述第一上柱体，所述第二绕组缠绕在所述第一上柱体上的部分设置有第一抽头，所述第一绕组缠绕在所述第一下柱体上的部分设置有第二抽头，所述第一绕组缠绕在所述第二上柱体上的部分设置有第三抽头，所述第二绕组缠绕在所述第二下柱体上的部分设置有第四抽头，所述第一抽头与所述第一晶闸管的阳极连接，所述第二抽头与所述第一晶闸管的阴极连接，所述第三抽头与所述第二晶闸管的阴极连接，所述第四抽头与所述第二晶闸管的阳极连接，所述可控元器件的阳极与所述第二绕组缠绕在所述第一上柱体上的部分连接，所述可控元器件的阴极与所述第一绕组缠绕在所述第二上柱体上的部分连接。
优选的，上述可控元器件为续流二极管。
优选的，上述可控元器件为绝缘栅双极型晶体管。
优选的，上述所述第一小截面体的截面积为所述第一上柱体或所述第一下柱体的截面积的三分之一。
优选的，上述所述第二小截面体的截面积为所述第二上柱体或所述第二下柱体的截面积的三分之一。
优选的，上述第一晶闸管和第二晶闸管为金属封装晶闸管。
优选的，上述第一晶闸管和第二晶闸管为塑封晶闸管。
优选的，上述第一晶闸管和第二晶闸管为陶瓷封装晶闸管。
本实用新型提供的110kV并联可控电抗器，包括可控电抗器本体、第一晶闸管、第二晶闸管、可控元器件、第一绕组和第二绕组，其中，所述可控电抗器本体的主铁芯柱包括第一子柱体和第二子柱体，所述第一子柱体包括依次连接的第一上柱体、第一小截面体和第一下柱体，所述第二子柱体包括第二上柱体、第二小截面体和第二下柱体，所述第一小截面体的截面积小于所述第一上柱体和所述第一下柱体的截面积，所述第二小截面体的截面积小于所述第二上柱体和所述第二下柱体的截面积，所述第一绕组自所述第一下柱体缠绕至所述第二上柱体，所述第二绕组自所述第二下柱体缠绕至所述第一上柱体，所述第二绕组缠绕在所述第一上柱体上的部分设置有第一抽头，所述第一绕组缠绕在所述第一下柱体上的部分设置有第二抽头，所述第一绕组缠绕在所述第二上柱体上的部分设置有第三抽头，所述第二绕组缠绕在所述第二下柱体上的部分设置有第四抽头，所述第一抽头与所述第一晶闸管的阳极连接，所述第二抽头与所述第一晶闸管的阴极连接，所述第三抽头与所述第二晶闸管的阴极连接，所述第四抽头与所述第二晶闸管的阳极连接，所述可控元器件的阳极与所述第二绕组缠绕在所述第一上柱体上的部分连接，所述可控元器件的阴极与所述第一绕组缠绕在所述第二上柱体上的部分连接。
使用时，第一绕组和第二绕组实际是是分为四个子绕组使用的，在第一上柱体、第一下柱体、第二上柱体和第二下柱体一共四个子绕组的各自的中间部分通过自耦变压及可控整流，产生方向一致的直流助磁，可控元器件的阳极与第二绕组缠绕在第一上柱体上的部分连接，可控元器件的阴极与第一绕组缠绕在第二上柱体上的部分连接续，横跨在第一绕组和第二绕组的交叉端点上，完成第一晶闸管和第二晶闸管关断时的续流任务。第一子柱体和第二子柱体中间部位均设有一个小截面段，分别为第一小截面体和第二小截面体，以便在磁通较大时达到深度饱和状态。通过第一晶闸管和第二晶闸管的导通角可以调节主铁芯柱的饱和度，实现平滑调节电抗器等效电感的目的，能够实现最佳的110kV动态无功补偿和电压调节效果，装置具有价格低廉，控制简单，工作可靠的优点，具有广阔的应用和市场前景。
本实用新型提供的110kV并联可控电抗器通过改变可控电抗器中第一晶闸管和第二晶闸管的触发角来控制铁芯的饱和度以改变其等效电感，可以快速、连续地调节电抗器自身容量，实现最佳的超高压输电线路充电功率补偿的效果，装置具有价格低廉，控制简单，工作可靠的优点，具有广阔的应用和市场前景。并且价格低廉，可靠性高，控制灵活，谐波小。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的110kV并联可控电抗器的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的第一小截面体部分的铁芯饱和时的示意图；
图3为本实用新型实施例提供的第一小截面体部分的铁芯未饱和时的示意图；
图4为本实用新型实施例提供的第一小截面体的磁路结构及工作状态的等效模型示意图。
上图1-4中：
第一上柱体1、第一下柱体2、第二上柱体3、第二下柱体4、第一小截面体5、第二小截面体6、第一晶闸管7、第二晶闸管8、可控元器件9。
具体实施方式
本实用新型实施例提供了一种110kV并联可控电抗器，以降低生产成本，同时占地面积小，可靠性高，谐波小，控制也比较灵活。
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参考图1-4，图1为本实用新型实施例提供的110kV并联可控电抗器的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的第一小截面体部分的铁芯饱和时的示意图，当然，也是第二小截面体部分的铁芯饱和时的示意图；图3为本实用新型实施例提供的第一小截面体部分的铁芯未饱和时的示意图，当然，也是第二小截面体部分的铁芯未饱和时的示意图；图4为本实用新型实施例提供的第一小截面体的磁路结构及工作状态的等效模型示意图，当然，也是第二小截面体的磁路结构及工作状态的等效模型示意图，其中，图4中的F为磁势，φ为磁通，Rq为空气磁阻，Rt为铁芯磁阻。
本实用新型实施例提供的110kV并联可控电抗器，包括可控电抗器本体、第一晶闸管7、第二晶闸管8、可控元器件9、第一绕组和第二绕组，其中，可控电抗器本体的主铁芯柱包括第一子柱体和第二子柱体，第一子柱体包括依次连接的第一上柱体1、第一小截面体5和第一下柱体2，第二子柱体包括第二上柱体3、第二小截面体6和第二下柱体4，第一小截面体5的截面积小于第一上柱体1和第一下柱体2的截面积，第二小截面体6的截面积小于第二上柱体3和第二下柱体4的截面积，第一绕组自第一下柱体2缠绕至第二上柱体3，第二绕组自第二下柱体4缠绕至第一上柱体1，第二绕组缠绕在第一上柱体1上的部分设置有第一抽头，第一绕组缠绕在第一下柱体2上的部分设置有第二抽头，第一绕组缠绕在第二上柱体3上的部分设置有第三抽头，第二绕组缠绕在第二下柱体4上的部分设置有第四抽头，第一抽头与第一晶闸管7的阳极连接，第二抽头与第一晶闸管7的阴极连接，第三抽头与第二晶闸管8的阴极连接，第四抽头与第二晶闸管8的阳极连接，可控元器件9的阳极与第二绕组缠绕在第一上柱体1上的部分连接，可控元器件9的阴极与第一绕组缠绕在第二上柱体3上的部分连接。
使用时，在第一上柱体1、第一下柱体2、第二上柱体3和第二下柱体4一共四个绕组的各自的中间部分通过自耦变压及可控整流，产生方向一致的直流助磁，可控元器件9的阳极与第二绕组缠绕在第一上柱体1上的部分连接，可控元器件9的阴极与第一绕组缠绕在第二上柱体3上的部分连接续，横跨在第一绕组和第二绕组的交叉端点上，完成第一晶闸管7和第二晶闸管8关断时的续流任务。第一子柱体和第二子柱体中间部位均设有一个小截面段，分别为第一小截面体5和第二小截面体6，以便在磁通较大时达到深度饱和状态。通过第一晶闸管7和第二晶闸管8的导通角可以调节主铁芯柱的饱和度，实现平滑调节电抗器等效电感的目的，能够实现最佳的110kV动态无功补偿和电压调节效果，装置具有价格低廉，控制简单，工作可靠的优点，具有广阔的应用和市场前景。
本实用新型实施例提供的110kV并联可控电抗器通过改变可控电抗器中第一晶闸管7和第二晶闸管8的触发角来控制主铁芯柱的饱和度以改变其等效电感，可以快速、连续地调节电抗器自身容量，实现最佳的超高压输电线路充电功率补偿的效果，装置具有价格低廉，控制简单，工作可靠的优点，具有广阔的应用和市场前景。并且价格低廉，可靠性高，控制灵活，谐波小。
具体的，可控元器件9为续流二极管，当然也可为绝缘栅双极型晶体管，能够完成第一晶闸管7和第二晶闸管8关断时的续流任务。
具体的，第一小截面体5的截面积为第一上柱体1或第一下柱体2的截面积的三分之一。在实际使用时，第一上柱体1和第一下柱体2的截面积是相等的，只要第一小截面体5的截面积小于第一上柱体1或者第一下柱体2的截面积即可，第一小截面体5的截面积越小，那么饱和的会快一些，第一小截面体5的截面积越大，那么饱和的会慢一些，具体的要根据实际使用情况，合理的确定第一小截面体5的截面积，此处，以第一小截面体5的截面积为第一上柱体1或第一下柱体2的截面积的三分之一为宜。
具体的，第二小截面体6的截面积为第二上柱体3或第二下柱体4的截面积的三分之一。在实际使用时，第二上柱体3和第二下柱体4的截面积是相等的，只要第二小截面体6的截面积小于第二上柱体3或者第二下柱体4的截面积即可，第二小截面体6的截面积越小，那么饱和的会快一些，第二小截面体6的截面积越大，那么饱和的会慢一些，具体的要根据实际使用情况，合理的确定第二小截面体6的截面积，此处，以第二小截面体6的截面积为第二上柱体3或第二下柱体4的截面积的三分之一为宜。
具体的，第一晶闸管7和第二晶闸管8为金属封装晶闸管，当然也可以是塑封晶闸管或者陶瓷封装晶闸管，不同材料的晶闸管各有优点和适宜的使用环境，可根据实际使用情况进行选择。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种110kV并联可控电抗器，其特征在于，包括可控电抗器本体、第一晶闸管（7）、第二晶闸管（8）、可控元器件（9）、第一绕组和第二绕组，
其中，所述可控电抗器本体的主铁芯柱包括第一子柱体和第二子柱体，所述第一子柱体包括依次连接的第一上柱体（1）、第一小截面体（5）和第一下柱体（2），所述第二子柱体包括第二上柱体（3）、第二小截面体（6）和第二下柱体（4），所述第一小截面体（5）的截面积小于所述第一上柱体（1）和所述第一下柱体（2）的截面积，所述第二小截面体（6）的截面积小于所述第二上柱体（3）和所述第二下柱体（4）的截面积，
所述第一绕组自所述第一下柱体（2）缠绕至所述第二上柱体（3），所述第二绕组自所述第二下柱体（4）缠绕至所述第一上柱体（1），
所述第二绕组缠绕在所述第一上柱体（1）上的部分设置有第一抽头，所述第一绕组缠绕在所述第一下柱体（2）上的部分设置有第二抽头，所述第一绕组缠绕在所述第二上柱体（3）上的部分设置有第三抽头，所述第二绕组缠绕在所述第二下柱体（4）上的部分设置有第四抽头，
所述第一抽头与所述第一晶闸管（7）的阳极连接，所述第二抽头与所述第一晶闸管（7）的阴极连接，所述第三抽头与所述第二晶闸管（8）的阴极连接，所述第四抽头与所述第二晶闸管（8）的阳极连接，
所述可控元器件（9）的阳极与所述第二绕组缠绕在所述第一上柱体（1）上的部分连接，所述可控元器件（9）的阴极与所述第一绕组缠绕在所述第二上柱体（3）上的部分连接。
2.根据权利要求1所述的110kV并联可控电抗器，其特征在于，所述可控元器件（9）为续流二极管。
3.根据权利要求1所述的110kV并联可控电抗器，其特征在于，所述可控元器件（9）为绝缘栅双极型晶体管。
4.根据权利要求1所述的110kV并联可控电抗器，其特征在于，所述第一小截面体（5）的截面积为所述第一上柱体（1）或所述第一下柱体（2）的截面积的三分之一。
5.根据权利要求1所述的110kV并联可控电抗器，其特征在于，所述所述第二小截面体（6）的截面积为所述第二上柱体（3）或所述第二下柱体（4）的截面积的三分之一。
6.根据权利要求1所述的110kV并联可控电抗器，其特征在于，所述第一晶闸管（7）和第二晶闸管（8）为金属封装晶闸管。
7.根据权利要求1所述的110kV并联可控电抗器，其特征在于，所述第一晶闸管（7）和第二晶闸管（8）为塑封晶闸管。
8.根据权利要求1所述的110kV并联可控电抗器，其特征在于，所述第一晶闸管（7）和第二晶闸管（8）为陶瓷封装晶闸管。
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|---|---|---|---|---|
| CN112562984A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-03-26 | 国网浙江省电力有限公司杭州供电公司 | 一种曲线磁阀结构、曲线磁阀式可控电抗器及应用 |
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2013
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