消諧式可變電抗器的製作方法

2023-04-23 00:15:51 1

專利名稱：消諧式可變電抗器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電抗器，特別是一種消諧式可變電抗器。
背景技術：
電力系統主要元件——輸電線路、變壓器乃至負荷都可用電阻、電抗、電容來等效。負荷阻抗和網絡結構的隨機變化，運行線路、變壓器參數的不可調，是造成系統網絡各部份阻抗不匹配，導致系統產生很多病態行為的根本原因。只要在適當地點串並聯快速可控電抗器，就可實現系統、網絡各部份阻抗最佳匹配。所以可控電抗器是電力系統中電壓控制和無功補償的重要裝置，近年來受到了廣泛重視並得到初步應用。
可控電抗器可廣泛應用於高壓和超高壓輸電；電網電壓、無功潮流控制；改善系統穩定性和增加傳輸功率；超高壓電網工頻和操作過電壓限制；系統接地電流補償(消弧線圈)；大功率整流系統的諧波抑制等方面。
可控電抗器要求具有適用電壓、容量範圍寬廣，參數連續、平滑、快速可調，可靠性高、諧波小、損耗小，佔地面積省、維護簡單等特點。而目前可控電抗器技術遠未能達到以上要求，所以在高壓大功率的電力系統中都是採取通過開關切換固定電抗器，以達到改變電抗值的目的。藉助於電力電子技術，從70年代起，國內外出現不少快速調節電抗的方法。在低電壓，小功率電力系統無功補償，尤其在消弧線圈接地裝置上可控電抗器技術應用較多，主要有以下幾種①直流助磁式它的原理是在交流工作繞組內設置一個鐵心磁化段，通過改變直流助磁磁通的大小，以調節交流的等值磁導，使電感連續可調。體積大，諧波大、損耗大；②磁閥式它是利用自耦直流勵磁控制鐵心的飽和程度，實現對補償電流的連續調節。體積大，諧波特別大，噪聲大；③可控矽控制式主要方法是通過改變與固定電抗器部分可調繞組相併聯晶閘管的導通時間來改變電抗器的等值電感，達到連續調節補償電流的目的，諧波特別大，噪聲大，往往要增加專門濾波裝置配合使用；④磁平衡式用兩個電抗器一次側反向串聯，二次側用可控矽開關聯接，通過改變二次側電流達到一次側磁通不平衡，從而實現一次側等效電抗可調的目的，雖然體積大，諧波小，但不能連續、平滑調節；⑤調基波磁通式在電抗器二次側用電力電子器件注入基波磁通，從而實現一次側等效電抗可調的目的，體積大，功率大，存在二次諧波汙染，價格高。

發明內容
本實用新型的目的就是要提供一種結構簡單，能夠消除諧波，損耗電，容量連續，成本低，檢修方便的消諧式可變電抗器。
本實用新型的目的是這樣實現的一種消諧式可變電抗器，包括鐵芯1，鐵芯1上設有原邊繞組2和副邊繞組3，其特徵在於鐵芯1上設有消諧繞組4，消諧繞組4副邊繞組3反相連接，消諧繞組4與高通濾波器5串接，消諧繞組4與高通濾波器5組成的電路與副邊繞組3和可控矽6、7並聯。
本實用新型所提供的消諧式可變電抗器，由於採用了可控矽控制器和消諧繞組相配合的結構，改變電抗的同時消除電路上所產生的諧波，電力損耗小，成本低，使用方便。
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。


圖1是本實用新型的工作原理圖。
具體實施方式
本實用新型的結構如圖1所示，一種消諧式可變電抗器，包括鐵芯1，鐵芯1上設有原邊繞組2和副邊繞組3，其特徵在於鐵芯1上設有消諧繞組4，消諧繞組4副邊繞組3反相連接，消諧繞組4與高通濾波器5串接，消諧繞組4與高通濾波器5組成的電路與副邊繞組3和可控矽6、7並聯。
本裝置的工作原理如下原邊繞組2通過A、X端接到電源，可控矽控制器8根據電源要求的電抗值控制可控矽6，7的導通角，使可控矽6，7分別在電源程序的正、負半周導通，從而改變負載電抗9中通過的電流。變壓器的副邊繞組3及消諧繞組4反相連接，匝數基本相等，都裝在主變壓器的鐵芯1上。如果消諧繞組4上未串接高通濾波器5，則原邊繞組3和消諧繞組4因是反相連接，在鐵芯1中產生的磁通大小基本相等，方向相反，是相互抵消的。
負載電抗9電流的大小是由可控矽6，7的導通角控制的，其高次諧波含量非常豐富，分別流入副邊繞組3和消諧繞組4。
消諧繞組4串聯了一個高通濾波器5，使高通濾波器5的截止頻率略大於50Hz，高通濾波器5對50Hz的基頻信號呈高阻抗特性，對高次諧波信號呈低阻抗特性，流過高通濾波器5和消諧繞組4的電流只含有高次諧波成份，而基頻則只有很少通過，所以消諧繞組4在鐵芯1中產生的磁通基本上為高次諧波磁通，而副邊繞組2在鐵芯1中產生的不但有基波磁通而且還有高次諧波磁通，由於副邊繞組3和消諧繞組4的繞圈大小基本相等，方向相反，所以在鐵芯1中產生的諧波磁通基本上互相抵消，使得鐵芯1中只有基波磁通部分，這樣通過控制可控矽6，7的導通角，改變副邊繞組3電路的基波電流大小，從而改變負載等效電抗，達到控制變壓器原邊側等效電抗的目的。
權利要求1.一種消諧式可變電抗器，包括鐵芯(1)，鐵芯(1)上設有原邊繞組(2)和副邊繞組(3)，其特徵在於鐵芯(1)上設有消諧繞組(4)，消諧繞組(4)副邊繞組(3)反相連接，消諧繞組(4)與高通濾波器(5)串接，消諧繞組(4)與高通濾波器(5)組成的電路與副邊繞組(3)和可控矽(6、7)並聯。
專利摘要本實用新型公開了一種消諧式可變電抗器，屬於一種電抗器調節設備。其主要結構包括鐵芯，鐵芯上設有原邊繞組和副邊繞組，鐵芯上設有消諧繞組，消諧繞組與原邊繞組和副邊繞組匝組反相連接，消諧繞組與高通濾波器串接，消諧繞組與高通濾波器組成的電路與副邊繞組和可控矽並聯。本裝置在改變電抗的同時消除電路上所產生的諧波，電力損耗小，成本低，使用方便。
文檔編號H01F27/40GK2641785SQ0325473
公開日2004年9月15日 申請日期2003年7月2日 優先權日2003年7月2日
發明者胡小民, 胡浩, 吳昱岐 申請人:胡小民, 胡浩