CN216671362U - 一种多重化磁集成变压器型可控电抗器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多重化磁集成变压器型可控电抗器，其包括主铁芯、副铁芯、多重化高压绕组、低压绕组和电抗绕组，其中，所述多重化高压绕组同时缠绕在所述主铁芯与副铁芯上，多重化高压绕组包括两个按延边三角形联结的绕组，两个绕组并联连接；所述低压绕组缠绕在所述主铁芯上，低压绕组包括两个相同联结方式的绕组；所述电抗绕组缠绕在所述副铁芯上，电抗绕组包括两个相同联结方式的绕组；所述电抗绕组与低压绕组一一对应连接。本多重化磁集成变压器型可控电抗器充分利用了副铁芯及高压绕组结构，其在增大了电感量的同时；降低了给电网带来的谐波含量，并实现了功功率进行平滑的动态调节。

Description

一种多重化磁集成变压器型可控电抗器

技术领域

本实用新型涉及电抗器技术领域，具体涉及一种多重化磁集成变压器型可控电抗器。

背景技术

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，变压器的高压绕组同时缠绕在主、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多个气隙，以增大磁路长度。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。另外，当高阻抗变压器的容量较小时，二次电流由于相位控制而形成部分形态的正弦波，造成一次电流的谐波畸变率较大，因此需要采取一定的消除谐波措施。

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，使其电感量增加，并能降低给电网带来的谐波含量的多重化磁集成变压器型可控电抗器。

本多重化磁集成变压器型可控电抗器包括主铁芯、副铁芯、多重化高压绕组、低压绕组和电抗绕组，其中，所述多重化高压绕组同时缠绕在所述主铁芯与副铁芯上，多重化高压绕组包括两个按延边三角形联结的绕组，两个绕组并联连接；所述低压绕组缠绕在所述主铁芯上，低压绕组包括两个相同联结方式的绕组；所述电抗绕组缠绕在所述副铁芯上，电抗绕组包括两个相同联结方式的绕组；所述电抗绕组与低压绕组一一对应连接。

进一步的，所述多重化高压绕组的两个绕组中，一个绕组的一次绕组与二次绕组相位差为﹢15°，另一个绕组的一次绕组与二次绕组相位差为﹣15°；所述低压绕组的两个绕组相位差为30°。

具体的，所述低压绕组与电抗绕组的联结方式均为星接(Y形)联结或者均为角接(三角形)联结。

具体的，所述低压绕组的联结方式均为星接联结，所述电抗绕组的联结方式均为角接联结。

具体的，所述低压绕组的联结方式均为角接联结，所述电抗绕组的联结方式均为星接联结。

如此设计，在副铁芯上增加电抗绕组，并联结对应的低压绕组为其供电，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芯进行共同励磁，使其电感量得到增加；高低压及电抗绕组进行分裂，低压绕组输出采用了两个的绕组，且各绕组间存在移相电位差，这样低压输出就形成了类似整流的12脉波、18脉波及24脉波等多脉波现象，其在电感耦合控制过程中降低了给电网带来的谐波含量；变压器的高压部分接成延边三角形，两个高压绕组对应的低压绕组采用相同的连接方式，两个低压绕组之间形成30°的相位差，可以消除5次和7次谐波，降低了给电网带来的谐波含量，高压绕组中的角接绕组给磁通中的三次谐波磁通构成闭合回路，进一步消除了3次谐波，进而提高了电网供电质量。

作为优化，所述电抗绕组的角接/星接处设有晶闸管。如此设计，用于通过改变导通角，实现对电网无功功率进行平滑的动态调节。

作为优化，所述电抗绕组的角接/星接处设有GTO。如此设计，用于通过改变触发脉冲的占空比，实现对电网无功功率进行平滑的动态调节。

具体的，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。

具体的，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。

本实用新型一种多重化磁集成变压器型可控电抗器充分利用了副铁芯及高压绕组结构，其有有益效果为：

1、本电抗器通过在副铁芯上增设电抗绕组，增加了副铁芯的励磁，使其电感量增加；

2、本电抗器一次绕组磁通通过副铁芯上，增加了副铁芯的励磁，使其电感量增加；

3、本电抗器通过高压绕组的多重化设计，降低了给电网带来的谐波含量；

4、本电抗器电抗绕组星接部分接入晶闸管或GTO，能够对电网无功功率进行平滑的动态调节。

附图说明

下面结合附图对本实用新型一种多重化磁集成变压器型可控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是本多重化磁集成变压器型可控电抗器的平面结构示意图；

图4是本多重化磁集成变压器型可控电抗器的铁芯-绕组结构示意图；

图5是本多重化磁集成变压器型可控电抗器实施方式1的高、低压绕组连接示意图；

图6是本多重化磁集成变压器型可控电抗器实施方式2的高、低压绕组连接示意图。

图中：

1-主铁芯、2-副铁芯、3-多重化高压绕组、4-低压绕组、5-电抗绕组、6-晶闸管。

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至5所示，本多重化磁集成变压器型可控电抗器包括主铁芯1、副铁芯2、多重化高压绕组3、低压绕组4和电抗绕组5，其中，所述多重化高压绕组3同时缠绕在所述主铁芯1与副铁芯2上，多重化高压绕组3包括两个按延边三角形联结的绕组，两个绕组并联连接；所述低压绕组4缠绕在所述主铁芯1上，低压绕组4包括两个相同联结方式的绕组；所述电抗绕组5缠绕在所述副铁芯2上，电抗绕组5包括两个相同联结方式的绕组；所述电抗绕组5与低压绕组4一一对应连接。所述多重化高压绕组3的两个绕组中，一个绕组的一次绕组与二次绕组相位差为﹢15°，另一个绕组的一次绕组与二次绕组相位差为﹣15°；所述低压绕组4的两个绕组相位差为30°。所述低压绕组4与电抗绕组5的联结方式均为星接联结。在副铁芯上增加电抗绕组，并联结对应的低压绕组为其供电，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芯进行共同励磁，使其电感量得到增加；高低压及电抗绕组进行分裂，低压绕组输出采用了两个的绕组，且各绕组间存在移相电位差，这样低压输出就形成了类似整流的12脉波、18脉波及24脉波等多脉波现象，其在电感耦合控制过程中降低了给电网带来的谐波含量；变压器的高压部分接成延边三角形，两个高压绕组对应的低压绕组采用相同的连接方式，两个低压绕组之间形成30°的相位差，可以消除5次和7次谐波，降低了给电网带来的谐波含量，高压绕组中的角接绕组给磁通中的三次谐波磁通构成闭合回路，进一步消除了3次谐波，进而提高了电网供电质量。所述电抗绕组5的角接/星接处设有晶闸管6。用于通过改变导通角，实现对电网无功功率进行平滑的动态调节。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。

实施方式2：如图6所示，本多重化磁集成变压器型可控电抗器所述低压绕组4的联结方式均为星接联结，所述电抗绕组5的联结方式均为角接联结。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：本多重化磁集成变压器型可控电抗器所述低压绕组4的联结方式均为角接联结，所述电抗绕组5的联结方式均为星接联结。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4：本多重化磁集成变压器型可控电抗器所述电抗绕组5的角接/星接处设有GTO。用于通过改变触发脉冲的占空比，实现对电网无功功率进行平滑的动态调节。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5：本多重化磁集成变压器型可控电抗器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。其余结构和部件如实施方式1所述，不再重复描述。

本多重化磁集成变压器型可控电抗器通过在副铁芯上增设电抗绕组，且一次绕组磁通通过副铁芯上，增加了副铁芯的励磁，使其电感量增加；通过高压绕组的多重化设计，降低了给电网带来的谐波含量；电抗绕组星接部分接入晶闸管或GTO，能够对电网无功功率进行平滑的动态调节。

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 (9)

1.一种多重化磁集成变压器型可控电抗器，其特征是：包括主铁芯(1)、副铁芯(2)、多重化高压绕组(3)、低压绕组(4)和电抗绕组(5)，其中，

所述多重化高压绕组(3)同时缠绕在所述主铁芯(1)与副铁芯(2)上，多重化高压绕组(3)包括两个按延边三角形联结的绕组，两个绕组并联连接；所述低压绕组(4)缠绕在所述主铁芯(1)上，低压绕组(4)包括两个相同联结方式的绕组；所述电抗绕组(5)缠绕在所述副铁芯(2)上，电抗绕组(5)包括两个相同联结方式的绕组；所述电抗绕组(5)与低压绕组(4)一一对应连接。

2.根据权利要求1所述的多重化磁集成变压器型可控电抗器，其特征是：所述多重化高压绕组(3)的两个绕组中，一个绕组的一次绕组与二次绕组相位差为﹢15°，另一个绕组的一次绕组与二次绕组相位差为﹣15°；所述低压绕组(4)的两个绕组相位差为30°。

3.根据权利要求2所述的多重化磁集成变压器型可控电抗器，其特征是：所述低压绕组(4)与电抗绕组(5)的联结方式均为星接联结或者均为角接联结。

4.根据权利要求2所述的多重化磁集成变压器型可控电抗器，其特征是：所述低压绕组(4)的联结方式均为星接联结，所述电抗绕组(5)的联结方式均为角接联结。

5.根据权利要求2所述的多重化磁集成变压器型可控电抗器，其特征是：所述低压绕组(4)的联结方式均为角接联结，所述电抗绕组(5)的联结方式均为星接联结。

6.根据权利要求3至5任一项所述的多重化磁集成变压器型可控电抗器，其特征是：所述电抗绕组(5)的角接/星接处设有晶闸管(6)。

7.根据权利要求3至5任一项所述的多重化磁集成变压器型可控电抗器，其特征是：所述电抗绕组(5)的角接/星接处设有GTO。

8.根据权利要求1所述的多重化磁集成变压器型可控电抗器，其特征是：所述电抗器为干式电抗器。

9.根据权利要求1所述的多重化磁集成变压器型可控电抗器，其特征是：所述电抗器为油浸式电抗器。

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