[发明专利]新型磁控可调电抗器

说明书

技术领域

本发明属于低压电器成套开关设备无功功率补偿控制装置无源滤波技术领域领域，针对电力电网系统存在谐波时起到抑制或消除各次谐波及限制合闸涌流作用，涉及电抗器，尤其是一种新型磁控可调电抗器。

背景技术

当前国内无源滤波是采用电容器支路匹配电抗对某次谐波产生谐振的原理而滤除电网谐波的，技术要求需要串抗和电容器的参数匹配的非常好才达到预期效果，一般是采用调节电抗器的气隙的方式来进行参数匹配，调整气隙只有出厂时单独对电抗器的电抗调整一次，在电力电网系统中和电容匹配调节很困难，其实电网系统参数很复杂，不同的电网有不同的参数，当滤波支路接入系统，不可避免存在一定的误差。电抗器使用现场不能统调很难达到预想的效果。新装电容补偿装置开始可能滤波效果还可以，而电容器电抗器随时间慢慢老化，参数处于一个缓慢变化过程中，所以会造成匹配偏差越来越大，影响电网滤波效果。

在电抗率选择上，一般通过实践3次谐波的最佳滤波电抗率为11.1％、5次为4％、7次为2％，而实际选择的电抗率都大于而不是小于这个值，这是因为只有大于在该次谐波频率时，这个支路的等效感抗为感性，否则就变成容性了，而变成容性就比较容易与电网系统构成谐振造成电容烧毁的事故。为避免并联谐振的发生，电容器串联电抗器，它的电抗率按背景谐波次数选取。电网的背景谐波为5次及以上时，宜选取4.5％～6％；电网的背景谐波为3次及以上时，宜选取12％或略大一些。例：配置6％的电抗器抑制5次谐波效果好，但明显的放大3次谐波其谐振点为如：K＝6％则比较靠近3次谐波，与5次谐波的频率250Hz，裕量大。配置4.5％的电抗器对3次谐波轻微放大，其谐振点为K＝4.5％则与5次谐波间距较小。因此在抑制5次及以上谐波，同时又要兼顾减小对3次谐波的放大才最适宜。

究竟选多大电抗率最好，这需要和具体电力系统匹配，只有利用具体的电力系统参数调整才最适宜，这样对串联电抗器提出要求，必须采用可调电抗器根据现场电力情况进行微调才能较为理想地解决该问题。

现有的可调电抗器大致可分为一下几种方案：

1.调节电抗器抽头：工艺比较麻烦，因电抗器本身阻抗很小，线粗，调节很不方便，每次调节需要重新接线、重新安装。

2.调节电抗器气隙：这是电抗器普遍采用的方法，电抗器出厂时气隙根据阻抗计算要求只能调整一次，如果做成可调需要较为精密的机械传动装置，响应慢，噪声也很大。

3.直流助磁式：采用直流助磁式方案通过调节直流激磁电流的大小改变交流等值磁导从而实现电感连续可调，其响应速度快，但长期正常运行时，铁心处于磁饱和状态、损耗大、噪声大，谐波较大，而且要通过磁饱和使电抗器励磁阻抗变得很小是很难的。

4.TCR(晶闸管控制电抗器)：TCSC中采用调节晶闸管触发角的方式由于采用晶闸管调触发角的方式改变电流来调节电感量，因此必然产生谐波污染。

5.利用外接的电子控制线路进行调整，线路复杂成本太高，用在电力系统可靠性差，价格昂贵。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种结构工艺新颖、可调范围宽、工作噪音小，对电网无任何谐波污染的新型磁控可调电抗器。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

一种新型磁控可调电抗器，将电抗器和变压器按一定比例合在一起绕制，电抗器绕组为变压器的一次绕组，通过改变变压器二次侧阻抗来调节电抗器阻抗。

所述的新型磁控可调电抗器，包括三组铁芯、变压器绕组、电抗器绕组及骨架，所述的骨架由横隔板及竖隔板构成，横隔板为矩形框结构，竖隔板为矩形板结构，三组铁芯纵向对齐平行间隔排布，在三组铁芯的相对位置上、下间隔套装两横隔板，在两横隔板之间每一铁芯的四侧均卡装四个竖隔板，分别围绕前、后铁芯及其四侧的竖隔板各缠绕一个变压器绕组，中间的铁芯不缠绕组，共同围绕三组铁芯在两个变压器绕组的外侧缠绕一个电抗器绕组，在三组铁芯的顶部安装一接线盒，在接线盒上安装调节开关。

所述的新型磁控可调电抗器，包括三组铁芯、变压器绕组、可变阻抗绕组、电抗器绕组及骨架，所述的骨架由横隔板及竖隔板构成，横隔板为矩形框结构，竖隔板为矩形板结构，三组铁芯纵向对齐平行间隔排布，在三组铁芯的相对位置上、下间隔套装两横隔板，在两横隔板之间每一组铁芯的四侧均卡装四个竖隔板，围绕中间铁芯及其四侧的竖隔板缠绕变压器绕组，围绕后方铁芯及其四侧的竖隔板缠绕可变阻抗绕组，前方的铁芯不缠绕组，共同围绕中间铁芯及前方铁芯在中间铁芯变压器绕组的外侧缠绕电抗器绕组，在三组铁芯的顶部安装一接线盒，在接线盒上安装调节旋钮。