交流控制式可控電抗器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及輸變電技術(shù)領(lǐng)域，具體地指一種交流控制式可控電抗器。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電網(wǎng)建設(shè)的快速推進(jìn)，配電網(wǎng)中非線性負(fù)載、無(wú)功負(fù)載的大量接入，電網(wǎng)中無(wú) 功缺失、電壓波動(dòng)、接地故障等問(wèn)題頻生，嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。用于治理上述電 網(wǎng)中存在問(wèn)題的電力設(shè)備在電網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用，如抑制線路單相接地時(shí)電流的自動(dòng)消弧 線圈、提供無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)牟⒙?lián)電抗器、在線路中用于抑制諧波和短路電流的串聯(lián)電抗器， W及大型電機(jī)軟啟動(dòng)的啟動(dòng)電抗器。
[0003] 上述電力設(shè)備無(wú)一例外地需要電抗器作為其關(guān)鍵部分，電抗器電感值的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié) 成為諸多配電網(wǎng)電力設(shè)備的必要功能，如消弧線圈需根據(jù)單線接地故障電流大小，調(diào)節(jié)串 接電抗器的電感值;無(wú)功補(bǔ)償裝置需根據(jù)無(wú)功功率目標(biāo)值，調(diào)節(jié)補(bǔ)償電抗器的電抗值。電抗 器電抗值的調(diào)節(jié)性能，已成為研制諸多電力設(shè)備的關(guān)鍵因素。而可控電抗器作為電抗器的 一個(gè)重要分支，用作電壓控制和無(wú)功補(bǔ)償?shù)闹饕?，可W提高系統(tǒng)穩(wěn)定和改善電能質(zhì)量， 應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。
[0004] 可控電抗器作為電力系統(tǒng)一種新型設(shè)備，其容量連續(xù)可調(diào)，能夠廣泛應(yīng)用于無(wú)功 補(bǔ)償、高壓試驗(yàn)設(shè)備配置、消弧消諧和限制過(guò)電壓等方面。磁通控制式可控電抗器采用新型 的鐵屯、磁阻調(diào)節(jié)方法，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本可控、諧波含量低、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，具有較大的 市場(chǎng)應(yīng)用前景。
[0005] 現(xiàn)有的可控電抗器采用直流助磁控制、磁閥控制、可控娃控制和機(jī)械調(diào)整鐵屯、氣 隙等方式來(lái)調(diào)節(jié)電抗，但運(yùn)些方式均存在體積大、諧波噪聲大、調(diào)節(jié)平滑性差等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本實(shí)用新型的目的就是要提供一種交流控制式可控電抗器，該電抗器能實(shí)現(xiàn)在電 網(wǎng)應(yīng)用中電抗值的靈活實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)此目的，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的一種交流控制式可控電抗器，它包括矩形框架 式主鐵屯、和矩形框架式控制鐵屯、，其中，所述矩形框架式主鐵屯、的上水平邊中部與矩形框 架式控制鐵屯、的上水平邊中部連接為一體，矩形框架式主鐵屯、的下水平邊中部與矩形框架 式控制鐵屯、的下水平邊中部連接為一體，所述矩形框架式主鐵屯、的一個(gè)垂直邊繞制有主繞 組，所述矩形框架式控制鐵屯、的上水平邊上繞制有第一控制繞組和第二控制繞組，所述矩 形框架式控制鐵屯、的下水平邊上繞制有第=控制繞組和第四控制繞組，所述第一控制繞組 和第二控制繞組分別位于矩形框架式主鐵屯、的兩側(cè)，所述第=控制繞組和第四控制繞組分 別位于矩形框架式主鐵屯、的兩側(cè)，第一控制繞組的一端連接第四控制繞組的一端，第一控 制繞組的另一端連接第二控制繞組的一端，第二控制繞組的另一端連接第=控制繞組的一 端，第=控制繞組的另一端與第四控制繞組的另一端之間用于接入直流電源，所述主繞組 的兩端用于接入交流電源。
[000引本實(shí)用新型的主繞組的兩端接交流電，矩形框架式主鐵屯、和主繞組對(duì)交流電而言 是一個(gè)電抗器，電流流過(guò)主繞組時(shí)矩形框架式主鐵屯、產(chǎn)生主要磁通，主要磁通通過(guò)矩形框 架式主鐵屯、形成閉合磁通。
[0009] 另外控制繞組的兩端連接直流電源，直流電流在控制鐵屯、產(chǎn)生控制磁通，控制磁 通在矩形框架式控制鐵屯、上形成閉合磁通。主磁通和控制磁通是控制矩形框架式主鐵屯、和 矩形框架式控制鐵屯、相互交聯(lián)處正交通過(guò)的。通過(guò)調(diào)節(jié)控制繞組內(nèi)直流大小就可W調(diào)節(jié)兩 個(gè)交聯(lián)處的磁飽和程度，從而改變矩形框架式控制鐵屯、的磁導(dǎo)率達(dá)到調(diào)節(jié)電抗器電抗的目 的。
[0010] 本實(shí)用新型依據(jù)具備各向異性的鐵磁材料在不同磁場(chǎng)方向下的不同的磁阻特性， 利用改變旋轉(zhuǎn)鐵忍與磁場(chǎng)角度的方式實(shí)現(xiàn)電抗值的連續(xù)調(diào)節(jié)，本發(fā)明相對(duì)傳統(tǒng)的電抗器結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單，易于工程化。
【附圖說(shuō)明】
[0011] 圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012] 其中，1-矩形框架式主鐵屯、、2-主繞組、3-矩形框架式控制鐵屯、、4-第一控制 繞組、5-第二控制繞組、6-第=控制繞組、7-第四控制繞組。
【具體實(shí)施方式】
[0013] W下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明：
[0014] 圖1所示的交流控制式可控電抗器，它包括矩形框架式主鐵屯、1和矩形框架式控制 鐵屯、3,其中，所述矩形框架式主鐵屯、1的上水平邊中部與矩形框架式控制鐵屯、3的上水平邊 中部連接為一體，矩形框架式主鐵屯、1的下水平邊中部與矩形框架式控制鐵屯、3的下水平邊 中部連接為一體，所述矩形框架式主鐵屯、1的一個(gè)垂直邊繞制有主繞組2,所述矩形框架式 控制鐵屯、3的上水平邊上繞制有第一控制繞組4和第二控制繞組5,所述矩形框架式控制鐵 屯、3的下水平邊上繞制有第=控制繞組6和第四控制繞組7,所述第一控制繞組4和第二控制 繞組5分別位于矩形框架式主鐵屯、1的兩側(cè)，所述第=控制繞組6和第四控制繞組7分別位于 矩形框架式主鐵屯、1的兩側(cè)，第一控制繞組4的一端連接第四控制繞組7的一端，第一控制繞 組4的另一端連接第二控制繞組5的一端，第二控制繞組5的另一端連接第=控制繞組6的一 端，第=控制繞組6的另一端與第四控制繞組7的另一端之間用于接入直流電源，所述主繞 組2的兩端用于接入交流電源。
[0015] 上述技術(shù)方案中，所述矩形框架式主鐵屯、1與矩形框架式控制鐵屯、3為垂直布置。
[0016] 上述技術(shù)方案中，所述第一控制繞組4、第二控制繞組5、第=控制繞組6和第四控 制繞組7的繞組應(yīng)數(shù)之和大于主繞組2的繞組應(yīng)數(shù)。
[0017] 本實(shí)用新型的工作原理為:控制繞組（由第一控制繞組4、第二控制繞組5、第S控 制繞組6和第四控制繞組7組成)等效負(fù)載阻抗為Zl,控制繞組側(cè)的電壓為，主繞組2的電 流為4,控制繞組的電流為4。在主繞組電流作用下矩形框架式主鐵屯、1中的主磁通為 ^^主繞組電流/,產(chǎn)生漏磁通4，控制繞組電流4產(chǎn)生漏磁通4。主繞組2在主磁通^^乍用 下產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)馬，主繞組2在漏磁通作用下產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，控制繞組在產(chǎn)生漏 磁通義，作用下產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)鳥(niǎo)6。
[0018] 根據(jù)磁動(dòng)勢(shì)平衡關(guān)系式:主繞組磁控式巧，控制繞組磁動(dòng)勢(shì)馬，產(chǎn)生主磁通的合成 磁動(dòng)勢(shì)巧有如下關(guān)系式：
[0019]
[0020] 由于勵(lì)磁電流由主繞組供給，根據(jù)安培環(huán)路定律可得：
[0021]
[0022] 其中化和化分別是主繞組和控制繞組的線圈應(yīng)數(shù)，/。是勵(lì)磁電流。
[0023] 可控電抗器的主繞組接入系統(tǒng)中，要調(diào)節(jié)可控電抗器的阻抗特性即要改變電抗器 主繞組側(cè)的電流名。從上面的分析可W看出，要改變主繞組側(cè)的電流A，可W調(diào)節(jié)控制繞組 側(cè)電流
[0024] W上所述，僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，應(yīng)當(dāng)指出，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人 員在本實(shí)用新型所掲露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種交流控制式可控電抗器，其特征在于，它包括矩形框架式主鐵心（1)和矩形框架 式控制鐵心（3)，其中，所述矩形框架式主鐵心（1)的上水平邊中部與矩形框架式控制鐵心 (3)的上水平邊中部連接為一體，矩形框架式主鐵心（1)的下水平邊中部與矩形框架式控制 鐵心(3)的下水平邊中部連接為一體，所述矩形框架式主鐵心（1)的一個(gè)垂直邊繞制有主繞 組(2)，所述矩形框架式控制鐵心（3)的上水平邊上繞制有第一控制繞組(4)和第二控制繞 組(5)，所述矩形框架式控制鐵心（3)的下水平邊上繞制有第三控制繞組(6)和第四控制繞 組(7)，所述第一控制繞組(4)和第二控制繞組(5)分別位于矩形框架式主鐵心（1)的兩側(cè)， 所述第三控制繞組(6)和第四控制繞組(7)分別位于矩形框架式主鐵心（1)的兩側(cè)，第一控 制繞組(4)的一端連接第四控制繞組(7)的一端，第一控制繞組(4)的另一端連接第二控制 繞組(5)的一端，第二控制繞組(5)的另一端連接第三控制繞組(6)的一端，第三控制繞組 (6)的另一端與第四控制繞組(7)的另一端之間用于接入直流電源，所述主繞組(2)的兩端 用于接入交流電源。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流控制式可控電抗器，其特征在于:所述矩形框架式主鐵心 (1)與矩形框架式控制鐵心(3)為垂直布置。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流控制式可控電抗器，其特征在于:所述第一控制繞組(4)、 第二控制繞組(5)、第三控制繞組(6)和第四控制繞組(7)的繞組匝數(shù)之和大于主繞組(2)的 繞組匝數(shù)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種交流控制式可控電抗器，它的矩形框架式主鐵心的中部與矩形框架式控制鐵心的中部連接為一體，矩形框架式主鐵心的一個(gè)垂直邊繞制有主繞組，矩形框架式控制鐵心的上水平邊上繞制有第一控制繞組和第二控制繞組，下水平邊上繞制有第三控制繞組和第四控制繞組，第一控制繞組的一端連接第四控制繞組的一端，第一控制繞組的另一端連接第二控制繞組的一端，第二控制繞組的另一端連接第三控制繞組的一端，第三控制繞組的另一端與第四控制繞組的另一端之間用于接入直流電源，主繞組的兩端用于接入交流電。本實(shí)用新型能實(shí)現(xiàn)在電網(wǎng)應(yīng)用中電抗值的靈活實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。
【IPC分類】H01F27/28, H01F29/00, H02P13/00, H01F27/24
【公開(kāi)號(hào)】CN205376279
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620009339
【發(fā)明人】蔡偉, 梁嗣元, 李穆, 王珊珊, 顧然, 盧文華, 杜瑋, 方超
【申請(qǐng)人】國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院武漢南瑞有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2016年7月6日
【申請(qǐng)日】2016年1月5日