專利名稱：同心式高漏抗可調(diào)消弧線圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電力輸變電系統(tǒng)中的變壓器式結(jié)構(gòu)的消弧線圈，特別是涉及可超寬幅調(diào)節(jié)輸出電流的消弧線圈。
背景技術(shù)：
在配網(wǎng)中，中性點(diǎn)通常有不接地、經(jīng)小電阻接地、經(jīng)消弧線圈接地三種方式。隨著城市發(fā)展，配網(wǎng)中電纜開(kāi)始大量使用，由于電纜對(duì)地電容數(shù)十倍于架空線，因此電容電流急劇增加，對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行構(gòu)成隱患。對(duì)于以電纜為主或電纜與架空線混合的網(wǎng)絡(luò)，中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地，逐漸成為首選運(yùn)行方式。
傳統(tǒng)的消弧線圈都是調(diào)匝式，其容量不能平滑改變，由調(diào)度指令進(jìn)行手動(dòng)分級(jí)調(diào)節(jié)，電容電流亦事先測(cè)定或估算，其缺點(diǎn)是不能自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)電容電流的變化，當(dāng)出現(xiàn)單相接地時(shí)由于接地點(diǎn)殘流較大，因而滅弧效果不很理想。我國(guó)當(dāng)前配電網(wǎng)絡(luò)的迅猛發(fā)展和城網(wǎng)改造的積極推行需要大量采用消弧線圈，而改變消弧線圈的舊有結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)，即采用自動(dòng)調(diào)整方式，這已成為一種必然的發(fā)展趨勢(shì)。新型消弧線圈的容量應(yīng)能平滑變動(dòng)，并能自動(dòng)測(cè)量電容電流，在單相接地時(shí)則應(yīng)立即動(dòng)作和充分補(bǔ)償工頻接地電流，促使電弧迅速熄滅。
目前，國(guó)內(nèi)主要有三種形式的自動(dòng)調(diào)整消弧線圈其一是通過(guò)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)主鐵心柱內(nèi)的空氣間隙距離，借以改變電感電流的大小和相應(yīng)的容量，由于該類消弧線圈存在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，因而響應(yīng)速度很慢，不能認(rèn)為是一種良好的解決方案；其二是將現(xiàn)有調(diào)匝式線圈配以有載調(diào)壓裝置，利用中性點(diǎn)位移電壓相位角的變化或在中性點(diǎn)引入低頻電源的方法來(lái)測(cè)定電容電流，它并不改變傳統(tǒng)的消弧線圈結(jié)構(gòu)方式，只在調(diào)節(jié)方法上作了修改，容量的改變?nèi)允欠旨?jí)式的。以上兩種方法上需在非故障條件下接入大容量的串聯(lián)電阻，并在故障接地時(shí)加以短接，這將增加消弧線圈調(diào)節(jié)的復(fù)雜性和設(shè)備造價(jià)；其三是采用助磁方式，即通過(guò)可控硅整流在線圈內(nèi)通過(guò)不同大小直流電流分量，以使鐵心達(dá)到不同程度的磁飽和度而改變線圈的電感容量；由于電感線圈的品質(zhì)因數(shù)和相應(yīng)的暫態(tài)時(shí)間常數(shù)很大，故響應(yīng)時(shí)間很長(zhǎng)(1秒以上)，這是它的一大缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型提供一種高漏抗同心式消弧線圈，輸出電流可在0-100％額定電流范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。
本同心式高漏抗可調(diào)消弧線圈是在“日”字型鐵芯1的中心柱3上同心的繞有三個(gè)線圈繞組，從中心柱3內(nèi)向外三個(gè)線圈繞組的秩序是內(nèi)圈是低壓繞組6、中圈是濾波繞組7、外圈是高壓繞組8，三個(gè)線圈繞組之間設(shè)有空氣間隙；三個(gè)線圈繞組之間的空氣間隙用于調(diào)整漏抗。
“日”字型鐵芯1的中心柱3中間有一定高度的間隙4，其中一邊柱也設(shè)有一定高度的間隙5，對(duì)不同漏抗設(shè)計(jì)不同寬窄的間隙。間隙用于調(diào)整消弧線圈漏抗。
其中一個(gè)窗口2相臨的側(cè)柱中間設(shè)有間隙5；間隙4與兩個(gè)窗口2相通，間隙5與一個(gè)窗口2相通；間隙4和間隙5的作用是調(diào)整消弧線圈的漏抗。對(duì)不同漏抗設(shè)計(jì)不同寬窄的間隙。
濾波繞組7的兩輸出端串聯(lián)濾波電容9，可濾除消弧線圈產(chǎn)生的高次諧波，避免對(duì)電網(wǎng)的污染。
低壓繞組6的兩輸出端串聯(lián)有反并聯(lián)晶閘管12。當(dāng)?shù)蛪壕€圈兩端晶閘管開(kāi)斷時(shí)，高壓繞組對(duì)系統(tǒng)輸出電流為0；當(dāng)?shù)蛪壕€圈兩端晶閘管完全導(dǎo)通時(shí)，額定電壓下，高壓繞組輸出100％額定電流，通過(guò)控制晶閘管導(dǎo)通角度，即可使高壓繞組輸出電流在0-100％額定電流范圍內(nèi)變化。
使用時(shí)，高壓繞組一端接變壓器，另一端接地。
本同心式高漏抗可調(diào)消弧線圈的優(yōu)點(diǎn)是在可通過(guò)調(diào)節(jié)各線圈繞組之間的空氣間隙、鐵芯中心柱和側(cè)柱間隙來(lái)設(shè)計(jì)不同容量參數(shù)的消弧線圈；通過(guò)改變晶閘管導(dǎo)通角度消除電容電流。


圖1是本同心式高漏抗可調(diào)消弧線圈立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本同心式高漏抗可調(diào)消弧線圈的鐵芯立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本同心式高漏抗可調(diào)消弧線圈原理示意圖。
圖中1是鐵芯、2是窗口、3是中心柱、4是間隙、5是間隙、6是低壓繞組、7是濾波繞組、8是高壓繞組、9是濾波電容、10是線圈空氣間隙、11是木材塊、12是反并聯(lián)晶閘管。
具體實(shí)施例本同心式高漏抗可調(diào)消弧線圈是將組成鐵芯的鐵芯片作成一側(cè)片長(zhǎng)，另一側(cè)片和中心片短的結(jié)構(gòu)，將多片鐵芯片組成“日”字型鐵芯1。“日”字型鐵芯1自然有兩個(gè)窗口2，兩個(gè)窗口2中間是中心柱3，由于有一側(cè)鐵芯片較長(zhǎng)，所以中心柱3中間有間隙4，另一鐵芯側(cè)柱中間有間隙5；在“日”字型鐵芯1的中心柱3上，即兩個(gè)窗口2之間，同心的繞有三個(gè)線圈繞組，從中心柱3內(nèi)向外三個(gè)線圈繞組的秩序是內(nèi)圈是低壓繞組6、中圈是濾波繞組7、外圈是高壓繞組8，三個(gè)線圈繞組之間設(shè)有空氣間隙；三個(gè)線圈繞組之間用絕緣材料---木材塊11將其隔開(kāi)成線圈空氣間隙10，使其繞組間的間隔穩(wěn)定。三個(gè)線圈繞組之間空氣間隙的大小按設(shè)計(jì)要求確定。
濾波繞組7的兩輸出端串聯(lián)濾波電容9。
低壓繞組6的兩輸出端串聯(lián)有反并聯(lián)晶閘管12。
使用時(shí)，高壓繞組一端接變壓器，另一端接地。
權(quán)利要求1.同心式高漏抗可調(diào)消弧線圈，包括“日”字型鐵芯(1)和繞在鐵芯(1)柱上的線圈，其特征在于“日”字型鐵芯(1)的中心柱(3)中間設(shè)有與兩個(gè)窗口(2)相通的間隙(4)，其中一個(gè)側(cè)柱中間設(shè)有與一個(gè)窗口(2)相通的間隙(5)；兩個(gè)窗口(2)中的中心柱(3)上同心的繞有三個(gè)線圈繞組，從中心柱(3)內(nèi)向外三個(gè)線圈繞組的秩序是內(nèi)圈是低壓繞組(6)、中圈是濾波繞組(7)、外圈是高壓繞組(8)；濾波繞組(7)的兩輸出端串聯(lián)濾波電容(9)，低壓繞組(6)的兩輸出端串聯(lián)有反并聯(lián)晶閘管(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同心式高漏抗可調(diào)消弧線圈，其特征在于三個(gè)線圈繞組之間設(shè)有空氣間隙。
專利摘要本同心式高漏抗可調(diào)消弧線圈屬于電力系統(tǒng)中使用的消弧線圈。在“日”字型鐵芯的中心柱中間設(shè)有與兩個(gè)窗口相通的間隙，且一個(gè)側(cè)柱中間設(shè)有與一個(gè)窗口相通的間隙；消弧線圈的三個(gè)線圈繞組繞在中心柱上的秩序?yàn)閮?nèi)圈是低壓繞組、中圈是濾波繞組、外圈是高壓繞組；濾波繞組的兩輸出端串聯(lián)濾波電容，低壓繞組的兩輸出端串聯(lián)有反并聯(lián)晶閘管。本消弧線圈的優(yōu)點(diǎn)是在可通過(guò)調(diào)節(jié)各線圈繞組之間的空氣間隙、鐵芯的通隙來(lái)設(shè)計(jì)不同容量參數(shù)的消弧線圈；通過(guò)改變晶閘管導(dǎo)通角度消除電容電流的量；已調(diào)整完畢的線圈可自動(dòng)按設(shè)定參數(shù)要求實(shí)時(shí)消除產(chǎn)生電弧的有害電容電流。
文檔編號(hào)H02H9/00GK2783598SQ20042010559
公開(kāi)日2006年5月24日 申請(qǐng)日期2004年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月15日
發(fā)明者陳維賢, 張明奎, 史海峰, 黎軍華 申請(qǐng)人:樂(lè)山-拉得電網(wǎng)自動(dòng)化有限公司