新型磁控可調(diào)電抗器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于低壓電器成套開關(guān)設(shè)備無功功率補(bǔ)償控制裝置無源濾波技術(shù)領(lǐng)域領(lǐng) 域，針對(duì)電力電網(wǎng)系統(tǒng)存在諧波時(shí)起到抑制或消除各次諧波及限制合閘涌流作用，涉及電 抗器，尤其是一種新型磁控可調(diào)電抗器。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前國(guó)內(nèi)無源濾波是采用電容器支路匹配電抗對(duì)某次諧波產(chǎn)生諧振的原理而濾 除電網(wǎng)諧波的，技術(shù)要求需要串抗和電容器的參數(shù)匹配的非常好才達(dá)到預(yù)期效果，一般是 采用調(diào)節(jié)電抗器的氣隙的方式來進(jìn)行參數(shù)匹配，調(diào)整氣隙只有出廠時(shí)單獨(dú)對(duì)電抗器的電抗 調(diào)整一次，在電力電網(wǎng)系統(tǒng)中和電容匹配調(diào)節(jié)很困難，其實(shí)電網(wǎng)系統(tǒng)參數(shù)很復(fù)雜，不同的電 網(wǎng)有不同的參數(shù)，當(dāng)濾波支路接入系統(tǒng)，不可避免存在一定的誤差。電抗器使用現(xiàn)場(chǎng)不能統(tǒng) 調(diào)很難達(dá)到預(yù)想的效果。新裝電容補(bǔ)償裝置開始可能濾波效果還可以，而電容器電抗器隨 時(shí)間慢慢老化，參數(shù)處于一個(gè)緩慢變化過程中，所以會(huì)造成匹配偏差越來越大，影響電網(wǎng)濾 波效果。
[0003] 在電抗率選擇上，一般通過實(shí)踐3次諧波的最佳濾波電抗率為11. 1 %、5次為4%、 7次為2 %，而實(shí)際選擇的電抗率都大于而不是小于這個(gè)值，這是因?yàn)橹挥写笥谠谠摯沃C波 頻率時(shí)，這個(gè)支路的等效感抗為感性，否則就變成容性了，而變成容性就比較容易與電網(wǎng)系 統(tǒng)構(gòu)成諧振造成電容燒毀的事故。為避免并聯(lián)諧振的發(fā)生，電容器串聯(lián)電抗器，它的電抗率 按背景諧波次數(shù)選取。電網(wǎng)的背景諧波為5次及以上時(shí)，宜選取4. 5%~6% ;電網(wǎng)的背景 諧波為3次及以上時(shí)，宜選取12%或略大一些。例：配置6%的電抗器抑制5次諧波效果 好，但明顯的放大3次諧波其諧振點(diǎn)為如：K = 6%則
比較靠近3次諧 波，與5次諧波的頻率250Hz，裕量大。配置4. 5%的電抗器對(duì)3次諧波輕微放大，其諧振點(diǎn) 為K = 4. 5%則
熗與5次諧波間距較小。因此在抑制5次及以上諧波，同 時(shí)又要兼顧減小對(duì)3次諧波的放大才最適宜。
[0004] 究竟選多大電抗率最好，這需要和具體電力系統(tǒng)匹配，只有利用具體的電力系統(tǒng) 參數(shù)調(diào)整才最適宜，這樣對(duì)串聯(lián)電抗器提出要求，必須采用可調(diào)電抗器根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)電力情況 進(jìn)行微調(diào)才能較為理想地解決該問題。
[0005] 現(xiàn)有的可調(diào)電抗器大致可分為一下幾種方案：
[0006] 1.調(diào)節(jié)電抗器抽頭：工藝比較麻煩，因電抗器本身阻抗很小，線粗，調(diào)節(jié)很不方 便，每次調(diào)節(jié)需要重新接線、重新安裝。
[0007] 2.調(diào)節(jié)電抗器氣隙：這是電抗器普遍采用的方法，電抗器出廠時(shí)氣隙根據(jù)阻抗計(jì) 算要求只能調(diào)整一次，如果做成可調(diào)需要較為精密的機(jī)械傳動(dòng)裝置，響應(yīng)慢，噪聲也很大。
[0008] 3.直流助磁式：采用直流助磁式方案通過調(diào)節(jié)直流激磁電流的大小改變交流等 值磁導(dǎo)從而實(shí)現(xiàn)電感連續(xù)可調(diào)，其響應(yīng)速度快，但長(zhǎng)期正常運(yùn)行時(shí)，鐵心處于磁飽和狀態(tài)、 損耗大、噪聲大，諧波較大，而且要通過磁飽和使電抗器勵(lì)磁阻抗變得很小是很難的。
[0009] 4. TCR(晶閘管控制電抗器）：TCSC中采用調(diào)節(jié)晶閘管觸發(fā)角的方式由于采用晶 閘管調(diào)觸發(fā)角的方式改變電流來調(diào)節(jié)電感量，因此必然產(chǎn)生諧波污染。
[0010] 5.利用外接的電子控制線路進(jìn)行調(diào)整，線路復(fù)雜成本太高，用在電力系統(tǒng)可靠性 差，價(jià)格昂貴。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)工藝新穎、可調(diào)范圍 寬、工作噪音小，對(duì)電網(wǎng)無任何諧波污染的新型磁控可調(diào)電抗器。
[0012] 本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
[0013] 一種新型磁控可調(diào)電抗器，將電抗器和變壓器按一定比例合在一起繞制，電抗器 繞組為變壓器的一次繞組，通過改變變壓器二次側(cè)阻抗來調(diào)節(jié)電抗器阻抗。
[0014] 所述的新型磁控可調(diào)電抗器，包括三組鐵芯、變壓器繞組、電抗器繞組及骨架，所 述的骨架由橫隔板及豎隔板構(gòu)成，橫隔板為矩形框結(jié)構(gòu)，豎隔板為矩形板結(jié)構(gòu)，三組鐵芯縱 向?qū)R平行間隔排布，在三組鐵芯的相對(duì)位置上、下間隔套裝兩橫隔板，在兩橫隔板之間每 一鐵芯的四側(cè)均卡裝四個(gè)豎隔板，分別圍繞前、后鐵芯及其四側(cè)的豎隔板各纏繞一個(gè)變壓 器繞組，中間的鐵芯不纏繞組，共同圍繞三組鐵芯在兩個(gè)變壓器繞組的外側(cè)纏繞一個(gè)電抗 器繞組，在三組鐵芯的頂部安裝一接線盒，在接線盒上安裝調(diào)節(jié)開關(guān)。
[0015] 所述的新型磁控可調(diào)電抗器，包括三組鐵芯、變壓器繞組、可變阻抗繞組、電抗器 繞組及骨架，所述的骨架由橫隔板及豎隔板構(gòu)成，橫隔板為矩形框結(jié)構(gòu)，豎隔板為矩形板結(jié) 構(gòu)，三組鐵芯縱向?qū)R平行間隔排布，在三組鐵芯的相對(duì)位置上、下間隔套裝兩橫隔板，在 兩橫隔板之間每一組鐵芯的四側(cè)均卡裝四個(gè)豎隔板，圍繞中間鐵芯及其四側(cè)的豎隔板纏繞 變壓器繞組，圍繞后方鐵芯及其四側(cè)的豎隔板纏繞可變阻抗繞組，前方的鐵芯不纏繞組，共 同圍繞中間鐵芯及前方鐵芯在中間鐵芯變壓器繞組的外側(cè)纏繞電抗器繞組，在三組鐵芯的 頂部安裝一接線盒，在接線盒上安裝調(diào)節(jié)旋鈕。
[0016] 而且，在相鄰的兩組鐵芯之間兩側(cè)填充安裝絕緣條板。
[0017] 而且，所述三組鐵芯均為EI型，截面尺寸相同或不同。
[0018] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：
[0019] 1、本發(fā)明利用變壓器變換阻抗的原理，把一個(gè)電抗器和一個(gè)變壓器按一定比例合 在一起繞制，相當(dāng)于一個(gè)電抗器和一個(gè)變壓器串聯(lián)在一起，改變變壓器二次側(cè)阻抗來調(diào)節(jié) 一次側(cè)阻抗。微小的阻抗變換易于實(shí)現(xiàn)，可實(shí)現(xiàn)電抗率K從4. 5%~6%的變換，也可以在 確定的電抗率K的±10%左右微調(diào)，使調(diào)節(jié)更精確。工作時(shí)除了阻抗可調(diào)之外，接線和普通 電抗器沒有任何區(qū)別，阻抗出廠調(diào)好后，其阻抗隨電網(wǎng)的諧波按正比例變化。
[0020] 2、本發(fā)明接線方便，接線方式和普通電抗器一樣，調(diào)節(jié)時(shí)不需要改變接線。
[0021] 3、本發(fā)明不需要增加任何輔助電源，為無源調(diào)節(jié)。
[0022] 4、本發(fā)明調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單方便，可斷電或帶電調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)范圍寬。
[0023] 5、本發(fā)明在滿負(fù)荷或過載1. 5倍時(shí)工作噪音小。
[0024] 6、本發(fā)明電抗率可微調(diào)，所以和電容器匹配的好，調(diào)節(jié)精度高、濾波效果好。
[0025] 7、本發(fā)明本身工作不產(chǎn)生任何諧波，所以對(duì)電網(wǎng)無任何諧波污染。
[0026] 8、本發(fā)明可提前預(yù)期容量，為以后增容做準(zhǔn)備，節(jié)省了不必要的浪費(fèi)。根據(jù)電網(wǎng)變 化或?yàn)V波器件老化等客觀因素引起的偏差可隨時(shí)調(diào)節(jié)，確保電容和電抗匹配在最佳狀態(tài)。
[0027] 9、本發(fā)明解決了一直困擾在電力系統(tǒng)上作為濾波用電抗器不可調(diào)的問題。電力系 統(tǒng)諧波干擾其參數(shù)很復(fù)雜，單憑計(jì)算很難達(dá)到預(yù)想效果，解決了濾波電抗器可調(diào)問題，可根 據(jù)某一電力系統(tǒng)工作狀況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，使系統(tǒng)、濾波電容、和電抗更加匹配，得到一個(gè)統(tǒng) 調(diào)的效果，達(dá)到系統(tǒng)濾波效果最佳狀態(tài)，系統(tǒng)諧波干擾得到改善，大大提高用電電網(wǎng)質(zhì)量。
[0028] 10、本發(fā)明解決了濾波支路電容、電抗器老化問題，濾波支路長(zhǎng)期運(yùn)行在額定狀 態(tài)，或超負(fù)荷狀態(tài)，隨時(shí)間老化參數(shù)慢慢變化匹配變差，使原有的濾波效果越來越差，這時(shí) 候可以改變電抗器的參數(shù)，對(duì)系統(tǒng)再一次進(jìn)行統(tǒng)調(diào)，使其恢復(fù)到以前濾波狀態(tài)。這樣可節(jié)省 元件更換、拆卸修理、及大量的人力物力，解決了不必要的浪費(fèi)。
【附圖說明】
[0029] 圖1為實(shí)施例1單相粗調(diào)電抗器結(jié)構(gòu)主視圖；
[0030] 圖2為圖1的左視圖（省略頂部接線盒）；
[0031] 圖3為圖1的俯視圖（省略頂部接線盒）；
[0032] 圖4為圖3的A-A向截面剖視圖；
[0033] 圖5為實(shí)施例1電抗器的等效電路圖；
[0034] 圖6為實(shí)施例1電抗器的接線原理圖；
[0035] 圖7為實(shí)施例2單相細(xì)調(diào)電抗器結(jié)構(gòu)主視圖；
[0036] 圖8為圖7的左視圖（省略頂部接線盒）；
[0037] 圖Θ為圖7的俯視圖（省略頂部接線盒）；
[0038] 圖10為圖9的B-B向截面剖視圖；
[0039] 圖11為實(shí)施例2電抗器的接線原理圖；
[0040] 圖12為實(shí)施例2電抗器的等效電路圖；
[0041] 圖13為實(shí)施例3三相粗調(diào)電抗器結(jié)構(gòu)主視圖；
[0042] 圖14為圖13的左視圖（省略頂部接線盒）；
[0043] 圖15為圖13的俯視圖（省略頂部接線盒）；
[0044] 圖16為圖15的C-C向截面剖視圖；
[0045] 圖17為實(shí)施例4三相細(xì)調(diào)電抗器結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0046] 下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性 的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0047] 實(shí)施例1 :
[0048] 一種新型磁控粗調(diào)單相電抗器，包括三組鐵芯3( -組為電抗器鐵芯，兩組為變壓 器鐵芯）、兩個(gè)變壓器繞組8、一個(gè)電抗器繞組6及骨架，所述的骨架由兩個(gè)橫隔板5及12 個(gè)豎隔板4構(gòu)成，橫隔板為矩形框結(jié)構(gòu)，豎隔板為矩形板結(jié)構(gòu)。
[0049] 三組鐵芯縱向?qū)R平行間隔排布，在相鄰的兩組鐵芯之間兩側(cè)填充安裝絕緣條板 7,所述三組鐵芯均為EI型，截面尺寸相同或不同，在三組鐵芯的舌部上下間隔套裝兩橫隔 板，在兩橫隔板之間每一組鐵芯舌部的四側(cè)均卡裝四個(gè)豎隔板，三組鐵芯共卡裝12個(gè)豎隔 板，分別圍繞前、后鐵芯及其四側(cè)的豎隔板各纏繞一個(gè)變壓器繞組，中間的鐵芯不纏繞組， 共同圍繞三組鐵芯在兩個(gè)變壓器繞組的