一種快速響應型自勵式磁控電抗器制造技術

本發明專利技術涉及電能質量控制的動態無功補償設備技術領域，尤其是涉及一種快速響應型自勵式磁控電抗器。包括第一鐵心和第二鐵心，所述的第一鐵心上設置有第一工作繞組和第四工作繞組，第二鐵心上設置有第二工作繞組和第三工作繞組，第一鐵心和第二鐵心中間均設置有磁閥，第一鐵心一側對應設置有第一旁軛，第一旁軛上設置有第一激勵繞組，第二鐵心一側對應設置有第二旁軛，第二旁軛上設置有第二激勵繞組，第一鐵心上還設置有第一控制繞組，第二鐵心上還設置有第二控制繞組，第一激勵繞組和第二激勵繞組與第一控制繞組和第二控制繞組之間設置有可控整流裝置。采用自勵式控制回路和交叉串聯型的工作回路，具有響應速度快、結構簡單、綜合性能較佳的特點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及電能質量控制的動態無功補償設備
，尤其是涉及一種快速響應型自勵式磁控電抗器。
技術介紹
公知的磁閥式可控電抗器簡稱磁控電抗器，是基于磁放大器原理所設計工作在磁飽和狀態的動態無功補償裝置。在其主鐵心中設置有面積略小的磁閥，利用直流偏磁調整通過磁閥的磁通大小，進而改變磁閥的飽和度，從而使得電抗器輸出電流發生改變，最終實現容量的可控調節。由于這種工作原理的可控電抗器具有維護簡單、運行穩定、性價比高且容量連續平滑可調等顯著優勢，特別是自勵式磁控電抗器因其不需要獨立直流偏磁激勵源，正廣泛應用于抑制過電壓、潛供電流，補償電力系統無功功率，維持電網電壓水平等方面。然而，隨著電網負荷的日益復雜化，使得系統對動態無功補償的響應速度有了更高要求。因而，現有技術中也開展研宄了自勵式磁控電抗器各種快速性改善措施，雖然有一定改善效果，但相應的電路結構和控制策略變得異常復雜。尤其大多措施采用增加直流偏磁電壓或復勵磁方式，都需提供一套獨立的激勵源，不但使得投資成本和占地面積大大增加而且加大了現場的過程控制難度。
技術實現思路
本專利技術的目的在于避免現有技術的缺陷而提供一種快速響應型自勵式磁控電抗器，有效解決了現有技術存在的問題。為實現上述目的，本專利技術采取的技術方案為:所述的一種快速響應型自勵式磁控電抗器，其特點是包括第一鐵心和第二鐵心，所述的第一鐵心上設置有第一工作繞組和第四工作繞組，第二鐵心上設置有第二工作繞組和第三工作繞組，第一鐵心和第二鐵心中間均設置有磁閥，第一鐵心一側對應設置有第一旁軛，第一旁軛上設置有第一激勵繞組，第二鐵心一側對應設置有第二旁軛，第二旁軛上設置有第二激勵繞組，第一鐵心上還設置有第一控制繞組，第二鐵心上還設置有第二控制繞組，第一激勵繞組和第二激勵繞組與第一控制繞組和第二控制繞組之間設置有可控整流裝置。所述的第一工作繞組和第三工作繞組串聯構成第一串聯體，第二工作繞組和第四工作繞組串聯構成第二串聯體，第一串聯體和第二串聯體并聯，并聯兩端作為電抗器外部端子；第一鐵心和第二鐵心中的變化磁通在第一工作繞組、第二工作繞組、第三工作繞組和第四工作繞組中均感應出相應的感應電動勢，每個工作繞組上的感應電動勢相互抵消，消除了影響磁控電抗器響應速度的主要因素。所述的第一激勵繞組和第二激勵繞組按同一時刻產生感應電動勢同向疊加原則串聯；第一控制繞組和第二控制繞組按在第一鐵心和第二鐵心上同一時刻產生磁通方向相反原則串聯；所述的可控整流裝置輸入端連接第一激勵繞組和第二激勵繞組串聯后的端子，可控整流裝置輸出端連接第一控制繞組和第二控制繞組串聯后的端子。所述的第一工作繞組、第二工作繞組、第三工作繞組和第四工作繞組的繞組匝數和選材均相同；第一激勵繞組和第二激勵繞組的繞組匝數和選材均相同；第一控制繞組和第二控制繞組的繞組匝數和選材均相同。所述的第一工作繞組、第二工作繞組、第三工作繞組、第四工作繞組、第一激勵繞組、第二激勵繞組、第一控制繞組和第二控制繞組與電抗器本體在一起，可控整流裝置設計在控制柜內。所述的第一旁軛和第一鐵心與第二旁軛和第二鐵心中存在工頻交變磁通回路，所述的第一鐵心和第二鐵心中存在直流偏磁磁通回路。所述的第一旁軛、第二旁軛上的第一激勵繞組、第二激勵繞組兩端會感應出相應的感應電動勢，電動勢大小與電抗器工作電壓符合雙繞組變壓器原副邊電壓變比關系；將第一激勵繞組和第二激勵繞組上的感應電動勢同向疊加作為自勵磁的激勵源，再經可控整流裝置為第一控制繞組和第二控制繞組提供直流偏磁電流，改變可控整流裝置觸發角度大小就能實現直流偏磁磁通的調整，使磁控電抗器容量得到調節。本專利技術的有益效果是:所述的一種快速響應型自勵式磁控電抗器，其利用流過第一旁軛、第二旁軛的交變磁通在第一激勵繞組和第二激勵繞組上分別產生的感應電動勢，并將兩感應電動勢進行同向串聯疊加構建磁控電抗器的自勵磁激勵源，再與可控整流裝置、第一控制繞組和第二控制繞組連接，形成新型自勵磁方式且提高了鐵磁材料利用率；實現自勵式磁控電抗器控制回路和工作回路的分離，更方便控制回路的參數設計；通過將工作回路中第一工作繞組、第二工作繞組、第三工作繞組和第四工作繞組交叉串并聯連接，簡單有效地實現磁控電抗器響應速度的大幅提高。采用自勵式控制回路和交叉串聯型的工作回路，能使因直流偏磁磁通變化而在各工作繞組上產生的感應電動勢相互抵消，進而消除了影響磁控電抗器快速性的主要因素，實現快速響應。具有改動較小、結構簡單、綜合性能較佳的特點，且不需要重新設計控制策略、容易一體化設計生產。【附圖說明】圖1為本專利技術的結構原理示意圖；圖2為本專利技術本體磁通流通結構示意圖；圖3為本專利技術工作繞組和控制繞組結構結構示意圖。圖中所示:1.第一鐵心；2.第二鐵心；3.第一旁軛；4.第二旁軛；5.磁閥；6.第一工作繞組；7.第二工作繞組；8.第三工作繞組；9.第四工作繞組；10.第一激勵繞組；11.第二激勵繞組；12.可控整流裝置；13.第一控制繞組；14.第二控制繞組；15.交變磁通；16.直流偏磁磁通。【具體實施方式】以下結合附圖對本專利技術的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本專利技術，并非用于限定本專利技術的范圍。如圖1至3所示，所述的一種快速響應型自勵式磁控電抗器，其特點是包括第一鐵心I和第二鐵心2，所述的第一鐵心I上設置有第一工作繞組6和第四工作繞組9，第二鐵心2上設置有第二工作繞組7和第三工作繞組8，第一鐵心I和第二鐵心2中間均設置有磁閥5，第一鐵心I 一側對應設置有第一旁軛3，第一旁軛3上設置有第一激勵繞組10，第二鐵心2 —側對應設置有第二旁軛4，第二旁軛4上設置有第二激勵繞組11，第一鐵心I上還設置有第一控制繞組13，第二鐵心2上還設置有第二控制繞組14，第一激勵繞組10和第二激勵繞組11與第一控制繞組13和第二控制繞組14之間設置有可控整流裝置12。所述的第一工作繞組6和第三工作繞組8串聯構成第一串聯體，第二工作繞組7和第四工作繞組9串聯構成第二串聯體，第一串聯體和第二串聯體并聯，并聯兩端作為電抗器外部端子；第一鐵心I和第二鐵心2中的變化磁通在第一工作繞組6、第二工作繞組7、第三工作繞組8和第四工作繞組9中均感應出相應的感應電動勢，每個工作繞組上的感應電動勢相互抵消，消除了影響磁控電抗器響應速度的主要因素。所述的第一激勵繞組10和第二激勵繞組11按同一時刻產生感應電動勢同向疊加原則串聯；第一控制繞組13和第二控制繞組14按在第一鐵心I和第二鐵心2上同一時刻產生磁通方向相反原則串聯；所述的可控整流裝置12輸入端連接第一激勵繞組10和第二激勵繞組11串聯后的端子，可控整流裝置12輸出端連接第一控制繞組13和第二控制繞組14串聯后的端子。所述的第一旁軛3和第當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種快速響應型自勵式磁控電抗器，其特征是包括第一鐵心和第二鐵心，所述的第一鐵心上設置有第一工作繞組和第四工作繞組，第二鐵心上設置有第二工作繞組和第三工作繞組，第一鐵心和第二鐵心中間均設置有磁閥，第一鐵心一側對應設置有第一旁軛，第一旁軛上設置有第一激勵繞組，第二鐵心一側對應設置有第二旁軛，第二旁軛上設置有第二激勵繞組，第一鐵心上還設置有第一控制繞組，第二鐵心上還設置有第二控制繞組，第一激勵繞組和第二激勵繞組與第一控制繞組和第二控制繞組之間設置有可控整流裝置。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：田銘興，石鵬太，張俊強，
申請(專利權)人：蘭州交通大學，
類型：發明
國別省市：甘肅;62