一种带补偿绕组可控电抗器制造技术

一种带补偿绕组可控电抗器，包括主体部分，主体部分由油箱、设在其中的导磁芯柱、左、右旁磁轭和上、下磁轭、导磁芯柱上的绕组和用于测量各类参数的各种传感器组成，带补偿绕组可控电抗器中设有整流及滤波装置、用于检测电网参数的检测设备和控制单元，导磁芯柱上从外向内套设有网侧绕组、补偿绕组、控制绕组，网侧绕组与输电线路相连，补偿绕组与整流及滤波装置输入端相连，控制绕组与整流及滤波装置输出端相连；控制单元分别与接收各种传感器信号的端子箱、整流及滤波装置中的可控硅、检测设备中的输出端相连；检测设备中输入端与输电线路相连，通过改变控制绕组励磁电流，实现改变电抗器电抗值和容量。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电抗器，特别涉及一种为整流及滤波装置提供三相电源的带补偿绕组的可控电抗器。
技术介绍
可控电抗器研究始于上个世纪50年代，相继出现了调匝式、调气隙式、高阻抗变压器式、相控式等多种类型的可控电抗器，虽然在低压电网中起到一定效果，但多数不能应用于高压电网中，为解决这一问题目前所研究的磁控式电抗器多采用铁芯柱上设有小截面段结构，线圈带有分接头，实践中感到这种结构的电抗器无法应用于高电压产品中。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本技术的目的在于提供一种在器身上特设一组为整流及滤波装置提供三相电源的带补偿绕组的可控电抗器，实现其控制灵活、响应时间快的控制铁芯磁饱和度和柔性平滑的改变铁芯中的磁导率，尽而达到改变电抗器电抗值和容量的效果。本技术为解决其具体技术问题，所采用的技术方案是：本技术由包含有油箱，其内设置的导磁芯柱、为其构成磁路的左、右旁磁轭和上、下磁轭，其中导磁芯柱上从柱表面向外依次套设控制绕组、补偿绕组、网侧绕组以及设在油箱外部的电压、电流、温度、轻重瓦斯、气体压力的传感器和供各传感器信号引出用的端子箱组成的主体部分、整流及滤波装置、检测设备、控制单元组成。如图1所示，其中主体部分包括网侧绕组、补偿绕组和控制绕组。网侧绕组与输电线路相连，补偿绕组与整流及滤波装置的输入端相连，控制绕组与整流及滤波装置的输出端相连，控制单元分别与主体部分中的与各传感器信号相连的端子箱、整流及滤波装置中的可控硅及检测设备中的输出端相连，检测设备中的输入端还与输电线路相连。所述主体部分为类似多绕组变压器，其中每相磁路是由2-6个导磁芯柱和与其组为磁路的左、右旁磁轭，上、下磁轭组成，导磁芯柱上，从柱表面向外依次设有控制绕组、补偿绕组和网侧绕组。网侧绕组、补偿绕组和控制绕组可采用串联或并联结构，并且线圈中间无开式接头。所述整流及滤波装置中整流变压器与补偿绕组相连，中间并联滤波器，整流变压器输出再与可控硅组连接。其中整流变压器和可控硅组组为整流器；采用电容、电感元件组为滤波器，并与整流变压器一次线圈并联，该滤波器可是3次谐波滤波器、5次谐波滤波器及高次谐波滤波器之一种或其组合。所述检测设备用以检测电网中的电压、电流、无功功率及有功功率。所述控制单元用以通过检测电网参数变化，和从主体部分采集到的各个位置电压量、-->电流量、温度信号，调节整流滤波装置中晶闸管触发角来改变输入控制绕组的直流励磁电流，也就是说：补偿绕组通过电磁感应原理由网侧绕组得到感应电势，产生交流电流，输入到整流及滤波装置，控制单元根据检测设备检测到的电网中参数的变化，控制整流及滤波装置中可控硅的触发角(触发角的变化范围为0-180°)，从而改变从整流及滤波装置输出至控制绕组的直流励磁电流，控制铁芯磁饱和程度来改变铁芯中的磁导率，即改变了电抗器的电抗值和容量。本技术的有益效果是：控制灵活，响应时间快，不仅可以平滑的调节系统的无功功率，实现真正的柔性输电，还可以抑制工频和操作过电压，降低线路损耗，大大提高系统的稳定性和安全性。本技术适用范围较广，是至关重要的无功补偿装置。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术具体实施例1的电路原理图；图3为本技术具体实施例1中主体部分铁芯和线圈装配示意图；图4为本技术具体实施例2的电路原理图；图5为本技术具体实施例2中主体部分铁芯和线圈装配示意图；图6为本技术具体实施例3的电路原理图；图7为本技术具体实施例3中主体部分铁芯和线圈装配示意图；图8为本技术具体实施例4的电路原理图；图9为本技术具体实施例4中主体部分铁芯和线圈装配示意图；图10为本技术具体实施例5的电路原理图；图11为本技术具体实施例5中主体部分铁芯和线圈装配示意图；图12为本技术具体实施例6的电路原理图；图13为本技术具体实施例6中主体部分铁芯和线圈装配示意图；图14为本技术具体实施例7的电路原理图；图15为本技术具体实施例7中主体部分一个器身的铁芯和线圈装配示意图；图16为本技术具体实施例7中主体部分另一个器身的铁芯和线圈装配示意图；图17为本技术具体实施例8的电路原理图；图18为本技术具体实施例8中主体部分一个器身的铁芯和线圈装配示意图；图19为本技术具体实施例8中主体部分另一个器身的铁芯和线圈装配示意图；图20为图1中整流及滤波装置电气原理示意图。图中1主体部分，2整流及滤波装置，3检测设备，4控制单元，5网侧绕组，6补偿绕组，7控制绕组，8单相双柱双旁轭铁芯，9单相单合成芯柱双旁轭铁芯，10三相六柱双旁轭铁芯，11为三相三合成芯柱双旁轭铁芯，12为三相三柱双旁轭铁芯，H13、H14每相两柱套设的网侧绕组，B15、B16每相两柱套设的补偿绕组，K17、K18每相两柱套设的控制绕组，H19合成芯柱套设的单个网侧绕组具体实施方式-->下面结合附图对本技术作进一步详细说明。本技术包含有由油箱，其内设置的导磁芯柱、为其构成磁路的左、右旁磁轭和上、下磁轭，其中导磁芯柱上从柱表面向外依次套设控制绕组、补偿绕组、网侧绕组以及设在油箱外部的电压、电流、温度、轻重瓦斯、气体压力的传感器和供各传感器信号引出用的端子箱组成的主体部分、整流及滤波装置、检测设备、控制单元。如图1所示，其中主体部分包括网侧绕组、补偿绕组和控制绕组。网侧绕组与输电线路相连，补偿绕组与整流及滤波装置的输入端相连，控制绕组与整流及滤波装置的输出端相连，控制单元分别与主体部分中的与各传感器信号相连的端子箱、整流及滤波装置中的可控硅及检测设备中的输出端相连，检测设备中的输入端还与输电线路相连。所述主体部分为类似多绕组变压器，其中每相磁路是由2-6个导磁芯柱和与其组为磁路的左、右旁磁轭，上、下磁轭组成，导磁芯柱上，从柱表面向外依次设有控制绕组、补偿绕组和网侧绕组。网侧绕组、补偿绕组和控制绕组可采用串联或并联结构，并且线圈中间无开式接头。所述整流及滤波装置中整流变压器与补偿绕组相连，中间并联滤波器，整流变压器输出再与可控硅组连接。其中整流变压器和可控硅组组为整流器；采用电容、电感元件组为滤波器，并与整流变压器一次线圈并联，该滤波器可是3次谐波滤波器、5次谐波滤波器及高次谐波滤波器之一种或其组合。所述检测设备用以检测电网中的电压、电流、无功功率及有功功率。所述控制单元用以通过检测电网参数变化，和从主体部分采集到的各个位置电压量、电流量、温度信号，调节整流滤波装置中晶闸管触发角来改变输入控制绕组的直流励磁电流，也就是说：补偿绕组通过电磁感应原理由网侧绕组得到感应电势，产生交流电流，输入到整流及滤波装置，控制单元根据检测设备检测到的电网中参数的变化，控制整流及滤波装置中可控硅的触发角(触发角的变化范围为0-180°)，从而改变从整流及滤波装置输出至控制绕组的直流励磁电流，控制铁芯磁饱和程度来改变铁芯中的磁导率，即改变了电抗器的电抗值和容量。本技术由主体部分1，整流及滤波装置2，检测设备3，控制单元4组成，如图1所示，其中主体部分包括H13、H14网侧绕组、补偿绕组B15、B16和控制绕组K17、K18。各绕组依在前顺序，从外向里套设在导磁芯柱上。其工作原理如下：补偿绕组通过电磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带补偿绕组可控电抗器，包括主体部分，主体部分由油箱、设在其中的导磁芯柱、左、右旁磁轭和上、下磁轭、导磁芯柱上的绕组和测量各类参数的各种传感器组成，其特征是带补偿绕组可控电抗器中设有整流及滤波装置、检测电网参数的检测设备和控制单元，导磁芯柱上从外向内套设有网侧绕组、补偿绕组、控制绕组，网侧绕组与输电线路相连，补偿绕组与整流及滤波装置输入端相连，控制绕组与整流及滤波装置输出端相连；控制单元分别与接收各种传感器信号的端子箱、整流及滤波装置中的可控硅、检测设备中的输出端相连；检测设备中输入端与输电线路相连。

【技术特征摘要】
1、一种带补偿绕组可控电抗器，包括主体部分，主体部分由油箱、设在其中的导磁芯柱、左、右旁磁轭和上、下磁轭、导磁芯柱上的绕组和测量各类参数的各种传感器组成，其特征是带补偿绕组可控电抗器中设有整流及滤波装置、检测电网参数的检测设备和控制单元，导磁芯柱上从外向内套设有网侧绕组、补偿绕组、控制绕组，网侧绕组与输电线路相连，补偿绕组与整流及滤波装置输入端相连，控制绕组与整流及滤波装置输出端相连；控制单元分别与接收各种传感器信号的端子箱、整流及滤波装置中的可控硅、检测设备中的输出端相连；检测设备中输入端与输电线路相连。2、如权利要求1所述的电抗器，其特征在于铁芯磁路结构是单相双柱双旁磁轭、三相三柱双旁磁轭、三相六柱双旁磁轭、单相单合成双旁磁轭、三相三合成双旁磁轭中之一种。3、如权利要求1或2所述的电抗器，其特征在于铁芯中之导磁芯柱上，导磁芯柱外表面套设有控制绕组，控制绕组外表面上套设有补偿绕组，补偿绕组由三个单相绕组组成，每相补偿绕组均有二个线圈，互为串联，其一端与整流及滤波装置相连，另一端分别与下一相之串联联结点相连。4、如权利要求1或2所述的电抗器，其特征在于铁芯之导磁芯柱上套设控制绕组，该绕组每相均有两个线圈，并组为串联，各相串联支路再组为并联后又与二只串联电阻支路并联，其并联电路一端与整...

【专利技术属性】
技术研发人员：安振，赵静，
申请(专利权)人：特变电工沈阳变压器集团有限公司技术中心，
类型：实用新型
国别省市：89[中国|沈阳]