CN212084824U - 一种磁集成高阻抗变压器型电抗器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种磁集成高阻抗变压器型电抗器，其包括主铁芯、副铁芯、高压绕组、低压绕组，高压绕组同时缠绕在主铁芯与副铁芯上，低压绕组缠绕在所述主铁芯上，副铁芯的芯柱上设有气隙，其中，副铁芯上设有电抗绕组，电抗绕组缠绕在所述副铁芯上；电抗绕组与高压绕组等效连接为加极性，低压绕组与高压绕组的等效连接为减极性；电抗绕组与所述低压绕组相连接。本电抗器充分利用了副铁心结构，其通过在副铁芯上增设电抗绕组，进一步增加了副铁芯的励磁，使其电感量成倍增加；低压绕组接成三角形联结后，再与星形联结的电抗绕组连接，能够有效的以消除三磁谐波；电抗绕组星接部分接入可控硅，能够对电网进行平滑的无功补偿。

Description

一种磁集成高阻抗变压器型电抗器

技术领域

本实用新型涉及电抗器技术领域，具体涉及一种磁集成高阻抗变压器型电抗器。

背景技术

高阻抗变压器由于能够有效的降低系统短路电流，提高短路能力等诸多优点被普遍采用。当将变压器的短路阻抗提高到60％～100％时，高阻抗变压器与可控晶闸管组合还可以作为可调节感性无功或负荷阻抗的设备使用，可应用于静止无功补偿及滤波装置、电极软启动、线路调压等场合。

变压器要做到高阻抗很难，目前，高阻抗变压器用于实现高阻抗的常用方法包括增加匝数、增加漏磁面积和降低电抗高度等，上述方式常常通过大量增加材料的用量来实现，这使得提高阻抗的代价大幅度提高，并且存在空间漏磁大、变压器附加损耗大、温升不均匀等不足。

现有的高阻抗变压器的基本结构为，在变压器中加入副铁芯，变压器的高压绕组缠绕在该副铁芯上，低压绕组缠绕在变压器的主铁芯上，如图1、2所示，其中，所述的副铁芯芯柱上带有气隙，以增大电抗特性。所述的变压器高压绕组除了给主铁芯励磁外，还要给副铁芯励磁，以产生电抗，其总的电抗值为变压器高低压绕组间的漏抗与由高压绕组在副铁芯上产生的电抗值的合成。由于副铁芯励磁与其电感量呈线性关系，因此副铁芯存在结构上的改进余地和性能上的提升空间。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：在上述高阻抗变压器基础结构上进行结构改进，提供一种能够进一步增加副铁芯的励磁，使其电感量成倍增加的磁集成高阻抗变压器型电抗器。

本磁集成高阻抗变压器型电抗器包括主铁芯、副铁芯、高压绕组、低压绕组，所述高压绕组同时缠绕在所述主铁芯与副铁芯上，所述低压绕组缠绕在所述主铁芯上，所述副铁芯的芯柱上设有气隙，其中，所述副铁芯上设有电抗绕组，所述电抗绕组缠绕在所述副铁芯上；所述电抗绕组与高压绕组等效连接为加极性，所述低压绕组与高压绕组的等效连接为减极性；所述电抗绕组与所述低压绕组相连接。如此设计，在副铁芯上增加电抗绕组，并联结低压绕组为其供电，电抗绕组电流值与低压绕组一致，高压绕组与电抗绕组对副铁心进行共同励磁，使其电感量得到成倍增加，进而令副铁心的作用得到充分利用。

进一步的，所述高压绕组和电抗绕组联结方式为Y式联结，所述低压绕组的联结方式为三角形联结。低压绕组接成三角形联结后，再与星形联结的电抗绕组连接，用以消除三磁谐波。

进一步的，所述电抗绕组的星接处设有可控硅。电抗绕组星接部分接入可控硅，通过改变导通角，可对电网进行平滑的无功补偿，为降低谐波含量，可控硅的初始导通角需调大。

进一步的，所述电抗器为干式电抗器。通过环氧树脂浇注包封制成干式电抗器，防火性好，安装方便。

进一步的，所述电抗器为油浸式电抗器。通过外部封壳浸油制成油浸式电抗器，造价低、技术成熟、维护方便。

本实用新型一种磁集成高阻抗变压器型电抗器充分利用了副铁心结构，其有益效果为

(1)通过在副铁芯上增设电抗绕组，进一步增加了副铁芯的励磁，使其电感量成倍增加；

(2)低压绕组接成三角形联结后，再与星形联结的电抗绕组连接，能够有效的以消除三磁谐波；

(3)电抗绕组星接部分接入可控硅，能够对电网进行平滑的无功补偿。

附图说明

下面结合附图对本实用新型一种磁集成高阻抗变压器型电抗器作进一步说明：

图1是现有高阻抗变压器型电抗器的平面结构示意图；

图2是现有高阻抗变压器型电抗器的铁芯-绕组结构示意图；

图3是本磁集成高阻抗变压器型电抗器实施方式1中的平面结构示意图；

图4是本磁集成高阻抗变压器型电抗器实施方式1中的铁芯-绕组结构示意图；

图5是本磁集成高阻抗变压器型电抗器实施方式2中的绕组连接示意图。

图中：

1-主铁芯、2-副铁芯、3-高压绕组、4-低压绕组、5-气隙、6-电抗绕组、7-可控硅。

具体实施方式

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施方式1：如图3、4所示，本磁集成高阻抗变压器型电抗器包括主铁芯1、副铁芯2、高压绕组3、低压绕组4，所述高压绕组3同时缠绕在所述主铁芯1与副铁芯2上，所述低压绕组4缠绕在所述主铁芯1上，所述副铁芯2的芯柱上设有气隙5，其中，所述副铁芯2上设有电抗绕组6，所述电抗绕组6缠绕在所述副铁芯2上；所述电抗绕组6与高压绕组3等效连接为加极性，所述低压绕组4与高压绕组3的等效连接为减极性；所述电抗绕组6与所述低压绕组4相连接。如此设计，在副铁芯上增加电抗绕组，并联结低压绕组为其供电，电抗绕组电流值与低压绕组一致，高压绕组与电抗绕组对副铁心进行共同励磁，使其电感量得到成倍增加，进而令副铁心的作用得到充分利用。

实施方式2：如图5所示，本磁集成高阻抗变压器型电抗器所述高压绕组3和电抗绕组6联结方式为Y式联结，所述低压绕组4的联结方式为三角形联结。低压绕组接成三角形联结后，再与星形联结的电抗绕组连接，用以消除三磁谐波。所述电抗绕组6的星接处设有可控硅7。电抗绕组星接部分接入可控硅，通过改变导通角，可对电网进行平滑的无功补偿，为降低谐波含量，可控硅的初始导通角需调大。其余结构和部件如实施方式1所述，不再重复描述。

实施方式3：所述电抗器为干式电抗器。通过环氧树脂浇注包封制成干式变压器型电抗器，防火性好，安装方便。其余结构和部件如实施方式2所述，不再重复描述。

实施方式4：所述电抗器为油浸式电抗器。通过外部封壳浸油制成油浸式变压器型电抗器，造价低、技术成熟、维护方便。其余结构和部件如实施方式2所述，不再重复描述。

本磁集成高阻抗变压器型电抗器充分利用了副铁心结构，其通过在副铁芯上增设电抗绕组，进一步增加了副铁芯的励磁，使其电感量成倍增加；低压绕组接成三角形联结后，再与星形联结的电抗绕组连接，能够有效的以消除三磁谐波；电抗绕组星接部分接入可控硅，能够对电网进行平滑的无功补偿。

本电抗器阻抗电压可设计到100％，电抗器高压电压可根据需要设计成35kV、110kV、220kV等各种高电压。

以上描述显示了本实用新型的主要特征、基本原理，以及本实用新型的优点。对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施方式或者实施例的细节，且在不背离本实用新型的精神或者基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此应将上述实施方式或者实施例看作示范性的，且非限制性的。本实用新型的范围由所附权利要求而非上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种磁集成高阻抗变压器型电抗器，其特征是：包括主铁芯(1)、副铁芯(2)、高压绕组(3)、低压绕组(4)，所述高压绕组(3)同时缠绕在所述主铁芯(1)与副铁芯(2)上，所述低压绕组(4)缠绕在所述主铁芯(1)上，所述副铁芯(2)的芯柱上设有气隙(5)，其中，

所述副铁芯(2)上设有电抗绕组(6)，所述电抗绕组(6)缠绕在所述副铁芯(2)上；

所述电抗绕组(6)与高压绕组(3)等效连接为加极性，所述低压绕组(4)与高压绕组(3)的等效连接为减极性；

所述电抗绕组(6)与所述低压绕组(4)相连接。

2.根据权利要求1所述的磁集成高阻抗变压器型电抗器，其特征是：所述高压绕组(3)和电抗绕组(6)联结方式为Y式联结，所述低压绕组(4)的联结方式为三角形联结。

3.根据权利要求2所述的磁集成高阻抗变压器型电抗器，其特征是：所述电抗绕组(6)的星接处设有可控硅(7)。

4.根据权利要求3所述的磁集成高阻抗变压器型电抗器，其特征是：所述电抗器为干式电抗器。

5.根据权利要求2所述的磁集成高阻抗变压器型电抗器，其特征是：所述电抗器为油浸式电抗器。

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