[实用新型]用于治理谐波的矿热炉专用新型铁氧体电抗器和补偿柜

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于治理谐波的矿热炉专用新型铁氧体电抗器和补偿柜。

背景技术

电力系统从初期发展到现在，容量和电压等级都有了很大的提高，出现了直流高压输电，晶闸管大量应用。在用电设备方面，电弧炉、电解工业、电气机车等大型整流设备的发展以及大量电子类家用电器的广泛使用，使供电网的谐波污染变得相当严重，对处于同一供电网络中的各种电气设备产生很大的影响，甚至造成设备损坏。故此供电网中的谐波问题已经不容忽视，并引起业界的普遍关注。

为了保证供电质量，提高功率因数，降低线路损耗，目前电容器成套补偿柜被广泛应用于交流电力系统中，而低压电容补偿柜中的主要元件电容器几乎全部是采用金属化聚丙烯膜绕制而成，该电容器的有效电极是由在聚丙烯基膜上蒸镀很薄的金属层构成。该种结构决定了电容器补偿柜抗谐波和涌流性能较差。谐波电压加速电容器老化，缩短了使用寿命。谐波电流将使电容器过负荷、出现不允许的温升，特别严重的是当电容器组与系统产生并联谐振时电流急速增加，开关跳闸、熔断器熔断、电容器出现严重损坏。

如何经济、有效地解决电容器抗谐波问题成为各个补偿柜生产厂家必须面临的难题，目前国内补偿柜生产厂都采用在电容器回路中串联电抗器的方法，对谐波进行抑制吸收，提高电网质量，保护电器设备的可靠使用。目前普遍采用的电抗器有铁心式、空心式两种。而铁心式、空心式电抗器存在的以下缺点：1.铁芯电抗器本身就是一种谐波源，如果计算不当，不但抑制不了谐波，反而会放大谐波；铁芯电抗器由于其铁心为硅钢片，电阻率小，一般为10^-4～10^-2Ω·m，长期运行时，涡流损耗是低压电容补偿柜的主要损耗；铁芯电抗器的磁滞损耗大，导磁率低，一般为0.0075H/m；往往线路中会叠加有高频成份，由于铁芯的电阻率低，这会增加其铁损，而且磁感应强度也随之降低；2.空心电抗器的缺点是体积大；绕制的导线长，铜损大。

实用新型内容

我厂结合几十年的生产实验，通过本厂广大技术人员和科研院校的共同努力，不断改进创新，低压电容补偿柜的技术指标长期走在国内同行业的前列。为了解决和克服铁心式电抗器的缺点及不足，在此提出“采用铁氧体电抗器有效解决电容器补偿中的滤波问题”。

根据本实用新型一方面，提供了一种用于治理谐波的矿热炉专用新型铁氧体电抗器，该铁氧体电抗器包括线圈和磁芯，该磁芯为软磁铁氧体磁芯，线圈缠绕在软磁铁氧体磁芯上，并在两侧分别引出。

根据本实用新型另一方面，所述铁氧体电抗器包括单个或多个重叠在一起的软磁铁氧体。

根据本实用新型另一方面，所述线圈包括多匝导线。

根据本实用新型另一方面，提供了一种低压滤波电容补偿柜，其包括：电容投切开关以及电容器组，其中所述电容器组中包括并联的多个电容-电抗器单元，每个电容-电抗器单元包括串联连接的一个电容器和一个前述铁氧体电抗器。

本实用新型具有以下优点：1.由于铁氧体是一种非金属磁性材料，具有高电阻率，一般可达10⁴～10⁶Ω·m，因此不会产生涡流损耗，在使用过程中几乎不产生热量，大大减小了补偿柜的自身能耗。2.铁氧体电抗器自身不会产生谐波。3.铁氧体电抗器磁滞损耗小，导磁率较高，一般为0.012H/m，铁氧体具有很好的软磁性，可以吸收三次谐波，降低多次谐波的作用，改善电路的线性度。4.铁氧体由于其高电阻率，损耗不会随频率明显增大。5.软磁铁氧体的比重小，要比金属轻30-40％，可大大减小柜体的自重；同时软磁铁氧体的防锈性，抗腐蚀性等化学稳定性都很优良，在环境条件差的地方更优于铁芯电抗器。

附图说明

图1是根据本实用新型优选实施例的低压滤波电容补偿柜电路图。

图2是现有技术中的铁心式低压滤波电容补偿柜电路图。

图中，1为磁芯，2为线圈。

具体实施方式

下面结合附图，通过优选实施例来描述本实用新型的最佳实施方式，这里的具体实施方式在于详细地说明本实用新型，而不应理解为对本实用新型的限制，在不脱离本实用新型的精神和实质范围的情况下，可以做出各种变形和修改，这些都应包含在本实用新型的保护范围之内。

如图2所示，现有技术中的铁心式低压滤波电容补偿柜的电容器组中的电容器并联后再与铁芯电抗器串接。如前所述，这种铁心式低压滤波电容补偿柜具有诸多缺点。