一種快速響應(yīng)型自勵式磁控電抗器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電能質(zhì)量控制的動態(tài)無功補(bǔ)償設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種快速響應(yīng)型自勵式磁控電抗器。
【背景技術(shù)】
[0002]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(shè)計工作在磁飽和狀態(tài)的動態(tài)無功補(bǔ)償裝置。在其主鐵芯中設(shè)置有面積略小的磁閥，利用直流偏磁調(diào)整通過磁閥的磁通大小，進(jìn)而改變磁閥的飽和度，從而使得電抗器輸出電流發(fā)生改變，最終實現(xiàn)容量的可控調(diào)節(jié)。由于這種工作原理的可控電抗器具有維護(hù)簡單、運行穩(wěn)定、性價比高且容量連續(xù)平滑可調(diào)等顯著優(yōu)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(yīng)用于抑制過電壓、潛供電流，補(bǔ)償電力系統(tǒng)無功功率，維持電網(wǎng)電壓水平等方面。
[0003]然而，隨著電網(wǎng)負(fù)荷的日益復(fù)雜化，使得系統(tǒng)對動態(tài)無功補(bǔ)償?shù)捻憫?yīng)速度有了更高要求。因而，現(xiàn)有技術(shù)中也開展研究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(yīng)的電路結(jié)構(gòu)和控制策略變得異常復(fù)雜。尤其大多措施采用增加直流偏磁電壓或復(fù)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(xiàn)場的過程控制難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種快速響應(yīng)型自勵式磁控電抗器，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術(shù)方案為:所述的一種快速響應(yīng)型自勵式磁控電抗器，其特點是包括第一鐵芯和第二鐵芯，所述的第一鐵芯上設(shè)置有第一工作繞組和第四工作繞組，第二鐵芯上設(shè)置有第二工作繞組和第三工作繞組，第一鐵芯和第二鐵芯中間均設(shè)置有磁閥，第一鐵芯一側(cè)對應(yīng)設(shè)置有第一旁軛，第一旁軛上設(shè)置有第一激勵繞組，第二鐵芯一側(cè)對應(yīng)設(shè)置有第二旁軛，第二旁軛上設(shè)置有第二激勵繞組，第一鐵芯上還設(shè)置有第一控制繞組，第二鐵芯上還設(shè)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(shè)置有可控整流裝置。
[0006]所述的第一工作繞組和第三工作繞組串聯(lián)構(gòu)成第一串聯(lián)體，第二工作繞組和第四工作繞組串聯(lián)構(gòu)成第二串聯(lián)體，第一串聯(lián)體和第二串聯(lián)體并聯(lián)，并聯(lián)兩端作為電抗器外部端子；第一鐵芯和第二鐵芯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(yīng)出相應(yīng)的感應(yīng)電動勢，每個工作繞組上的感應(yīng)電動勢相互抵消，消除了影響磁控電抗器響應(yīng)速度的主要因素。
[0007]所述的第一激勵繞組和第二激勵繞組按同一時刻產(chǎn)生感應(yīng)電動勢同向疊加原則串聯(lián)；第一控制繞組和第二控制繞組按在第一鐵芯和第二鐵芯上同一時刻產(chǎn)生磁通方向相反原則串聯(lián)；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(lián)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(lián)后的端子。
[0008]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(shù)和選材均相同；第一激勵繞組和第二激勵繞組的繞組匝數(shù)和選材均相同；第一控制繞組和第二控制繞組的繞組匝數(shù)和選材均相同。
[0009]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(shè)計在控制柜內(nèi)。
[0010]所述的第一旁軛和第一鐵芯與第二旁軛和第二鐵芯中存在工頻交變磁通回路，所述的第一鐵芯和第二鐵芯中存在直流偏磁磁通回路。
[0011]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(yīng)出相應(yīng)的感應(yīng)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(guān)系；將第一激勵繞組和第二激勵繞組上的感應(yīng)電動勢同向疊加作為自勵磁的激勵源，再經(jīng)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(fā)角度大小就能實現(xiàn)直流偏磁磁通的調(diào)整，使磁控電抗器容量得到調(diào)節(jié)。
[0012]本實用新型的有益效果是:所述的一種快速響應(yīng)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(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，并將兩感應(yīng)電動勢進(jìn)行同向串聯(lián)疊加構(gòu)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(xiàn)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(shù)設(shè)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(lián)連接，簡單有效地實現(xiàn)磁控電抗器響應(yīng)速度的大幅提高。采用自勵式控制回路和交叉串聯(lián)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(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相互抵消，進(jìn)而消除了影響磁控電抗器快速性的主要因素，實現(xiàn)快速響應(yīng)。具有改動較小、結(jié)構(gòu)簡單、綜合性能較佳的特點，且不需要重新設(shè)計控制策略、容易一體化設(shè)計生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖；
[0014]圖2為本實用新型本體磁通流通結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3為本實用新型工作繞組和控制繞組結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中所示:1.第一鐵芯；2.第二鐵芯；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】
[0017]以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。
[0018]如圖1至3所示，所述的一種快速響應(yīng)型自勵式磁控電抗器，其特點是包括第一鐵芯1和第二鐵芯2，所述的第一鐵芯1上設(shè)置有第一工作繞組6和第四工作繞組9，第二鐵芯2上設(shè)置有第二工作繞組7和第三工作繞組8，第一鐵芯1和第二鐵芯2中間均設(shè)置有磁閥5，第一鐵芯1 一側(cè)對應(yīng)設(shè)置有第一旁軛3，第一旁軛3上設(shè)置有第一激勵繞組10，第二鐵芯2 —側(cè)對應(yīng)設(shè)置有第二旁軛4，第二旁軛4上設(shè)置有第二激勵繞組11，第一鐵芯1上還設(shè)置有第一控制繞組13，第二鐵芯2上還設(shè)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(shè)置有可控整流裝置12。
[0019]所述的第一工作繞組6和第三工作繞組8串聯(lián)構(gòu)成第一串聯(lián)體，第二工作繞組7和第四工作繞組9串聯(lián)構(gòu)成第二串聯(lián)體，第一串聯(lián)體和第二串聯(lián)體并聯(lián)，并聯(lián)兩端作為電抗器外部端子；第一鐵芯1和第二鐵芯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(yīng)出相應(yīng)的感應(yīng)電動勢，每個工作繞組上的感應(yīng)電動勢相互抵消，消除了影響磁控電抗器響應(yīng)速度的主要因素。
[0020]所述的第一激勵繞組10和第二激勵繞組11按同一時刻產(chǎn)生感應(yīng)電動勢同向疊加原則串聯(lián)；第一控制繞組13和第二控制繞組14按在第一鐵芯1和第二鐵芯2上同一