專利名稱：三相油浸式磁控電抗器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于中低壓電網無功補償的電氣元件，具體為一種三 相磁控電抗器元件。
技術背景目前，隨著用戶對電能質量要求的提高及國家節能降耗政策的要求，在中、 低壓電網中普遍裝設有無功補償裝置，這些無功補償裝置在保證供電電壓質 量、節省電能損耗、提高電能利用率方面起著舉足輕重的作用，傳統無功補償 濾波裝置采用的是開關投切固定電容器，它存在無法實現平滑地調節容性無功 的缺陷，且開關投切頻率頻繁，使得投切開關使用壽命大大縮短等缺陷，采用 晶閘管投切固定電容器或分組投切電容器的高壓無功補償方式也無法實現電 容的平滑調節，而采用自耦變壓器通過調節分接頭來改變電容器電壓的無功補償裝置也存在同樣問題，且調節時間過長(大于30秒)。采用TCR型動態無 功補償裝置雖然調節時間快，但產生的諧波嚴重(大于6%)，而STATCOM 裝置由于造價過高無法得到廣泛應用，因此，尋求一種新型的低諧波、無功補 償性能好、價位合適的動態無功補償裝置將會有很大的市場潛力，是無功補償 領域未來的發展趨勢單相磁控電抗器在穩定高壓電網的電壓方面起著重要的作用，在中性點可 控消弧線圈領域也得到了普遍應用，但用于電網的無功補償還存在著一些問 題，這主要體現在由三個單相磁控電抗器組成的三相磁控電抗器的鐵心及油箱 成本過高，使得磁控電抗器約為同容量變壓器成本的2.4倍(不考慮磁控電抗 器的控制系統成本)，使得在市場競爭中處于多勢。三相磁控電抗器可以大大地降低設備鐵心體積及所占空間，從而降低設備 成本，而上海思源電氣股份有限公司的申請號為200510110422.5的實用新 型專利雖然采用了三相磁控電抗器，但由于其采用干式環氧樹脂澆鑄，設備造 價仍然較高，僅能使用于某些特殊場合。本實用新型專利的三相磁控電抗器可以進一步降低磁控電抗器的設備造 價，具有更大的市場空間。 發明內容本實用新型的目的是提供一種三相油浸式磁控電抗器，該實用新型可以進 一步減小磁控電抗器的制造成本，且不降低電抗器的性能指標，同時有著較大 的市場空間。為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案一種三相油浸式磁控電抗器，其特征在于，它由三相六柱鐵心(I )、工 作繞組(IT)、控制繞組(III)、油箱(IV)、出線端子(V)、晶閘管(VI) 及晶閘管控制系統(VD組成，三相六柱鐵心(I )的每個鐵心柱上分別繞制 有自己的工作繞組與控制繞組，兩個鐵心柱上的工作繞組與控制繞組組成一 相，控制繞組設有屮間抽頭，三相六柱鐵心(I )由鐵心柱(1)、磁軛(2)及每個鐵心柱上的磁閥(3)構成，工作繞組與控制繞組的抽頭由磁控電抗器的出線端子引出，構成每相的兩個鐵心柱上的工作繞組并聯后接入電網，三相 工作繞組采用星形聯接方式，控制繞組的抽頭外接晶閘管及晶閘管控制系統。該三相油浸式磁控電抗器的三相六柱鐵心每個鐵心柱上的磁閥(3)采用 單磁閥或多磁閥結構。該三相油浸式磁控電抗器的每個鐵心柱上的控制繞組中間抽頭聯接一個 晶閘管。該三相油浸式磁控電抗器的晶閘管控制系統由電壓互感器(4)、電流傳 感器(5)、信號處理板(6) 、 CPU板(7)、觸發脈沖板(8)、電源板(9)、 通信與顯示板(10)組成。與現有技術相比，本實用新型具有以下優點1、 本實用新型三相油浸式磁控電抗器的造價較低，為同容量三相干式環 氧樹脂澆鑄磁控電抗器造價的1/2左右。2、 本實用新型的三相油浸式磁控電抗器所占據的空間較小，所用的鐵心 (冷軋硅鋼片)的重量較輕。3、 本實用新型的三相油浸式磁控電抗器所產生的諧波較小，小于額定電 流的3%。


圖1為本實用新型的三相油浸式磁控電抗器的構造圖； 圖2為本實用新型的三相油浸式磁控電抗器每相工作繞組的連接關系； 圖3為本實用新型的三相油浸式磁控電抗器每相控制繞組的連接關系； 圖4為本實用新型的三相油浸式磁控電抗器的晶閘管控制系統內部構造。
具體實施方式
本實用新型的三相油浸式磁控電抗器的構造如圖1示它由三相六柱鐵心(I )、工作繞組(II)、控制繞組(III)、油箱(IV)、出線端子(V)、 晶閘管(VI)及晶閘管控制系統(VD組成，三相六柱鐵心(I )的每個鐵心杵上分別繞制有自己的工作繞組與控制繞組，控制繞組設有中間抽頭，工作繞組的出線與控制繞組的中間抽頭由電抗器的出線端子引出，控制繞組的抽頭所 接的出線端子外接晶閘管，工作繞組所接的出線端子接入三相電網，晶閘管由 晶閘管控制系統根據調節要求進行觸發，改變觸發角可以調節可控電抗器的電 抗，三相六柱鐵心(I )由鐵心柱(1)、磁軛(2)及每個鐵心柱上的磁閥(3) 構成，鐵心柱上的磁閥(3)為鐵心柱上面積比鐵心柱截面較小的一段鐵心柱， 整個鐵心及繞組系統裝在磁控電抗器的油箱內，油箱內充油。本實用新型的三相油浸式磁控電抗器每相工作繞組的連接關系如圖2示 三相磁控電抗器的每相工作繞組由兩個套在鐵心柱上的工作繞組組成，兩個工 作繞組的首端連在一起接入電網，兩個工作繞組的末端連在一起接中性點，套 在每個鐵心柱上的工作繞組由兩個匝數完全相等、線徑完全一樣的線圈組成， 構成每相的兩個鐵心柱上的四個線圈采用在中間進行交叉串聯的聯接方式。本實用新型的三相油浸式磁控電抗器每相控制繞組的連接關系如圖3示 三相磁控電抗器的每相控制繞組由兩個套在鐵心柱上的控制繞組組成，兩個控 制繞組的首端連在一起，兩個控制繞組的末端連在一起，套在每個鐵心柱上的 控制繞組也是由兩個匝數完全相等、線徑完全一樣的線圈組成，但構成每相控 制繞組的四個線圈都設有中間抽頭，抽頭的匝數比在3% 5%之間，每柱兩側 的抽頭之間接入反向聯接的晶閘管，構成每相的兩個鐵心柱上的控制繞組的四 個線圈也采用在中間進行交叉串聯的聯接方式。本實用新型的三相油浸式磁控電抗器的晶閘管控制系統內部構造模塊如圖4示電壓互感器(4)與電流傳感器(5)用于對電網的信號進行采樣，信 號處理板(6)對電壓互感器與電流傳感器的采樣信號進行預處理，CPU板(7) 對預處理后的采樣信號進行運算，產生觸發晶閘管的觸發脈沖進入觸發脈沖板 (8)，脈沖觸發板對該觸發脈沖進行功率放大，產生能直接驅動晶閘管的脈 沖信號，電源板(9)用于向各個模塊供電以保證電路正常工作，通信與顯示 板(10)用于向用戶顯示當前的各種狀態并向遠方傳送信息。
權利要求1、一種三相油浸式磁控電抗器，其特征在于，它由三相六柱鐵心(I)、工作繞組(II)、控制繞組(III)、油箱(IV)、出線端子(V)、晶閘管(VI)及晶閘管控制系統(VII)組成，三相六柱鐵心(I)的每個鐵心柱上分別繞制有自己的工作繞組與控制繞組，兩個鐵心柱上的工作繞組與控制繞組組成一相，控制繞組設有中間抽頭，三相六柱鐵心(I)由鐵心柱(1)、磁軛(2)及每個鐵心柱上的磁閥(3)構成，工作繞組與控制繞組的抽頭由磁控電抗器的出線端子引出，構成每相的兩個鐵心柱上的工作繞組并聯后接入電網，三相工作繞組采用星形聯接方式，控制繞組的抽頭外接晶閘管及晶閘管控制系統。
2、 如權利要求l所述的三相油浸式磁控電抗器，其特征在于，其三相六柱 鐵心每個鐵心柱上的磁閥(3)采用單磁閥或多磁閥結構。
3、 如權利要求l所述的三相油浸式磁控電抗器，其特征在于，其每個鐵心 柱上的控制繞組中間抽頭聯接一個晶閘管。
4、 如權利要求1所述的三相油浸式磁控電抗器，其特征在于，其晶閘管控制 系統由電壓互感器(4)、電流傳感器(5)、信號處理板(6) 、 cpu板(7)、 觸發脈沖板(8)、電源板(9)、通信與顯示板(10)組成。
專利摘要本實用新型公布了一種三相油浸式磁控電抗器，其特征在于，它由三相六柱鐵心(I)、工作繞組(II)、控制繞組(III)、油箱(IV)、出線端子(V)、晶閘管(VI)及晶閘管控制系統(VII)組成，三相六柱鐵心(I)的每個鐵心柱上分別繞制有自己的工作繞組與控制繞組，兩個鐵心柱上的工作繞組與控制繞組組成一相，控制繞組設有中間抽頭，三相六柱鐵心(I)由鐵心柱(1)、磁軛(2)及每個鐵心柱上的磁閥(3)構成，工作繞組與控制繞組的抽頭由磁控電抗器的出線端子引出，構成每相的兩個鐵心柱上的工作繞組并聯后接入電網，三相工作繞組采用星形聯接方式，控制繞組的抽頭外接晶閘管及晶閘管控制系統。
文檔編號H01F27/24GK201118245SQ200720091608
公開日2008年9月17日 申請日期2007年8月24日 優先權日2007年8月24日
發明者趙國生 申請人:鄭州大學