可控空芯電抗器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種可控空芯電抗器，用于電網(wǎng)中提供無功功率，包括第一繞組、第二繞組和用于調(diào)節(jié)電抗器容量的可調(diào)負(fù)載；所述第二繞組位于所述第一繞組內(nèi)部空間中，所述第一繞組用于在電路短路時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng)使所述第二繞組產(chǎn)生電流，所述可調(diào)負(fù)載連接在所述第二繞組上；所述可調(diào)負(fù)載包括電抗負(fù)載或功率器件。上述可控空芯電抗器，通過在所述第一繞組內(nèi)部設(shè)有所述第二繞組，所述第一繞組在電路發(fā)生短路時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng)，從而使所述第二繞組產(chǎn)生電流，然后通過所述第二繞組控制可調(diào)負(fù)載調(diào)節(jié)電抗器的電抗容量，從而可以加快響應(yīng)速率，具有較短的響應(yīng)時(shí)間。
【專利說明】 可控空芯電抗器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電抗器【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種可控空芯電抗器。

【背景技術(shù)】
[0002]可控鐵芯電抗器是在磁放大器的基礎(chǔ)上發(fā)展而來。隨著高磁感應(yīng)強(qiáng)度及低損耗的晶粒取向鋼帶和高磁導(dǎo)率、高矩形系數(shù)的坡莫合金材料的出現(xiàn)，磁放大器以及飽和電抗器的理論及應(yīng)用達(dá)到一個(gè)新水平，并且已引入到電力系統(tǒng)。
[0003]空芯電抗器是與可控鐵芯電抗器相對(duì)應(yīng)的技術(shù)，在實(shí)際電力系統(tǒng)中空芯電抗器可以提供無功功率，和鐵芯電抗器在電力系統(tǒng)中是并存的。
[0004]目前，空芯電抗器由于電抗容量是固定的，存在響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]基于此，有必要針對(duì)現(xiàn)有空芯電抗器存在響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)的問題，提供一種可控空芯電抗器。
[0006]一種可控空芯電抗器，用于電網(wǎng)中提供無功功率，包括第一繞組、第二繞組和用于調(diào)節(jié)電抗器容量的可調(diào)負(fù)載；
[0007]所述第二繞組位于所述第一繞組內(nèi)部空間中，所述第一繞組用于在電路短路時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng)使所述第二繞組產(chǎn)生電流，所述可調(diào)負(fù)載連接在所述第二繞組上；所述可調(diào)負(fù)載包括電抗負(fù)載或功率器件。
[0008]上述可控空芯電抗器，通過在所述第一繞組內(nèi)部設(shè)有所述第二繞組，所述第一繞組在電路發(fā)生短路時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng)，從而使所述第二繞組產(chǎn)生電流，然后通過所述第二繞組控制可調(diào)負(fù)載調(diào)節(jié)電抗器的電抗容量，從而可以加快響應(yīng)速率，具有較短的響應(yīng)時(shí)間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為可控空芯電抗器第一個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為一實(shí)施例繞組與第二繞組俯視圖；
[0011]圖3為可控空芯電抗器第二個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖4為可控空芯電抗器第三個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖5為可控空芯電抗器第四個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型可控空芯電抗器的【具體實(shí)施方式】作詳細(xì)描述。
[0015]請(qǐng)參閱圖1，圖1為可控空芯電抗器第一個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]一種可控空芯電抗器，用于電網(wǎng)中提供無功功率，包括第一繞組10、第二繞組20和用于調(diào)節(jié)電抗器容量的可調(diào)負(fù)載30 ;
[0017]所述第二繞組20位于所述第一繞組10內(nèi)部空間中，所述第一繞組10用于在電路短路時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng)使所述第二繞組20產(chǎn)生電流，所述可調(diào)負(fù)載30連接在所述第二繞組20上；所述可調(diào)負(fù)載30包括電抗負(fù)載或功率器件。
[0018]上述可控空芯電抗器，所述第二繞組20 —般指低壓繞組，如圖2所示，通過在所述第一繞組10內(nèi)部設(shè)有所述第二繞組20，所述第一繞組10在電路發(fā)生短路時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng)，從而使所述第二繞組20產(chǎn)生電流，然后通過所述第二繞組20控制可調(diào)負(fù)載調(diào)節(jié)電抗器的電抗容量，從而可以加快響應(yīng)速率，具有較短的響應(yīng)時(shí)間。
[0019]在一實(shí)施例中，所述電抗負(fù)載可以包括感性負(fù)載或容性負(fù)載。
[0020]感性負(fù)載指帶有電感參數(shù)的負(fù)載，容性負(fù)載指帶有電容參數(shù)的負(fù)載。
[0021]進(jìn)一步的，在一實(shí)施例中，所述感性負(fù)載可以為可控電抗器；所述可控電抗器可以包括:磁控式可控電抗器、磁閥式可控電抗器或直流偏磁式可控電抗器。
[0022]在一實(shí)施例中，所述容性負(fù)載可以為投切電容器，所述投切電容器包括依次連接的電容器投切開關(guān)和電容器；所述電容器投切開關(guān)連接所述第二繞組20。
[0023]通過投切電容器進(jìn)行分級(jí)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)控制電抗容量，在成本較低的同時(shí)也縮短了響應(yīng)時(shí)間，響應(yīng)時(shí)間可以達(dá)到毫秒級(jí)。
[0024]在一實(shí)施例中，所述功率器件可以為雙向可控硅。
[0025]通過雙向可控硅控制第二繞組流過的電流，可以控制可控空芯電抗器等效電抗值，從而可以加快響應(yīng)速度。
[0026]為了更進(jìn)一步的詳細(xì)說明本實(shí)用新型的可控空芯電抗器，下面將結(jié)合具體應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行說明。
[0027]請(qǐng)參閱圖3，圖3為可控空芯電抗器第二個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]以單相空芯電抗器為例。在第一繞組110里面安裝第二繞組120，通過控制第二繞組120帶的可調(diào)負(fù)載達(dá)到控制電抗容量的目的，使可控空芯電抗器達(dá)到更低的諧波噪音、更短的響應(yīng)時(shí)間、容量可調(diào)的目標(biāo)。
[0029]這是相當(dāng)于把電抗器變成了一個(gè)變壓器，通過調(diào)節(jié)這個(gè)變壓器的輸出，也就是調(diào)節(jié)了等效的電抗值的大小，由于電阻負(fù)載消耗的能量太大，一般是帶感性或者容性的負(fù)載，在感性或者容性的負(fù)載上基本不消耗有功，節(jié)能效果更佳。
[0030]電抗器可以是普通的串聯(lián)空芯電抗器、并聯(lián)空芯電抗器，容量不可調(diào)的那種，安裝上第二繞組120后，空芯電抗器的容量可調(diào)，而且耗能不變，響應(yīng)速度可以達(dá)到毫秒級(jí)。
[0031]第二繞組120帶容性負(fù)載，其中容性負(fù)載包括:電容器投切開關(guān)130，電容器140 ；電容器140可以有多種電容型號(hào)進(jìn)行選擇。由于采用的分組投切電容器的方式，投切電容器投切開關(guān)可以采用一般開關(guān)，也可以采用功率器件，它的調(diào)節(jié)是分級(jí)調(diào)節(jié)，響應(yīng)時(shí)間較快，可以達(dá)到毫秒級(jí)。相對(duì)于感性負(fù)載，它的成本更低，損耗更是比感性負(fù)載低的多。
[0032]請(qǐng)參閱圖4，圖4為可控空芯電抗器第三個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]第二繞組120帶感性負(fù)載時(shí)，感性負(fù)載可以是一個(gè)可控電抗器150，如磁控式可控電抗器、磁閥式可控電抗器、直流偏磁式可控電抗器等等，可以產(chǎn)生連續(xù)可調(diào)的負(fù)載變化。也可以用功率器件帶一個(gè)固定容量的電抗器，調(diào)節(jié)功率期間的導(dǎo)通角，從而可以調(diào)節(jié)負(fù)載的變化，也能產(chǎn)生連續(xù)可調(diào)的負(fù)載，響應(yīng)時(shí)間很快，可以達(dá)到毫秒級(jí)。
[0034]請(qǐng)參閱圖5，圖5為可控空芯電抗器第四個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]第二繞組120也可以帶功率器件，比如雙向可控硅160，從而可以通過控制功率器件的導(dǎo)通角來控制第二繞組120中流過的電流，達(dá)到控制電抗器等效電抗值的目的。
[0036]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種可控空芯電抗器，用于電網(wǎng)中提供無功功率，其特征在于，包括第一繞組、第二繞組和用于調(diào)節(jié)電抗器的電抗容量的可調(diào)負(fù)載； 所述第二繞組位于所述第一繞組內(nèi)部空間中，所述第一繞組用于在電路短路時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng)使所述第二繞組產(chǎn)生電流，所述可調(diào)負(fù)載連接在所述第二繞組上；所述可調(diào)負(fù)載包括電抗負(fù)載或功率器件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控空芯電抗器，其特征在于，所述電抗負(fù)載包括感性負(fù)載或容性負(fù)載。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可控空芯電抗器，其特征在于，所述感性負(fù)載為可控電抗器；所述可控電抗器包括:磁控式可控電抗器、磁閥式可控電抗器或直流偏磁式可控電抗器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可控空芯電抗器，其特征在于，所述容性負(fù)載為投切電容器，所述投切電容器包括依次連接的電容器投切開關(guān)和電容器；所述電容器投切開關(guān)連接所述第二繞組。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控空芯電抗器，其特征在于，所述功率器件為雙向可控硅。
【文檔編號(hào)】H01F27/30GK204189597SQ201420743613
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年12月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月1日
【發(fā)明者】王利國(guó), 謝善益, 翟瑞聰, 歐郁強(qiáng), 蔡德華, 李豪天, 徐平, 曾強(qiáng), 鄭建涵, 趙永發(fā), 吳春雷, 馮劉凱 申請(qǐng)人:廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門供電局, 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院, 上海華立軟件系統(tǒng)有限公司