[发明专利]可实现并联电容器分组的干式铁芯电抗器

说明书

技术领域

本发明属于用于电力系统无功补偿技术领域中的电力设备，特别涉及一种应用于电容器分组投切的可实现并联电容器分组的干式铁芯电抗器。

背景技术

目前，在10（6）KV电力系统无功补偿领域，采用分组投切电容器，每一组电容器分组都要串联一台抑制合闸涌流和谐波的电抗器，有几组电容器就需要几台电抗器，这样就增加了电抗器造价，使无功补偿成套装置成本居高不下；同时由于每个分组都要占用一个10kV配电间隔，受变电站间隔的限制其装置分组数量不是很多，但容量很大，现场经常发生投则过补、不投则欠补的问题，使已经安装的补偿装置不能充分发挥作用而影响电力系统的经济运行。

发明内容

本发明要解决现有的无功补偿成套装置成本高、现场经常发生投则过补、不投则欠补的问题，提供一种可实现并联电容器分组的干式铁芯电抗器，通过将一台电抗器做成两种容量组合，可以连接两个不同容量的电容器组，完成3种容量的投切，因此采用一台干式铁芯电抗器可以实现三组电容器分组，从而减少电抗器的数量，提高补偿精度，降低设备投资。

该可实现并联电容器分组的干式铁芯电抗器电抗器，包括电抗器铁芯，其特殊之处是：在每相电抗器铁芯上分别缠绕二组线圈且二组线圈同侧并列缠绕，每组线圈分别引出进线端子和出线端子。

接线时，将进线端子通过真空开关分别与三相电的A相、B相和C相连接，将出线端子分别与二个电容器组连接，使每组线圈分别串联在对应的电容器组回路中。每组线圈由真空开关控制投切，即可一个线圈单独运行，也可二个线圈同时运行。通过两个线圈的具体容量组合，具体计算出铁芯的尺寸和气隙的大小，确定单独运行时每个线圈的额定容量，保证电抗率达到额定值（6%）；也可两个线圈同时运行，通过互感作用，提高每组线圈实际容量，使电抗率比单独采用二组线圈增加12%左右，原先可以抑制5次以上谐波，现在可以抑制3次以上谐波，并且该电抗器的重量比二台单独使用相同容量的电抗器总重量要轻25%左右，安装尺寸与两台电抗器比要大大减小。通过增加电抗器铁芯的设计容量，保证二组线圈同时运行时不饱和，噪音和温升都在国家标准范围内。

附图说明

图1是本发明的系统接线原理图。

具体实施方式

如图所示，该电抗器包括电抗器铁芯1，在每相电抗器铁芯1上分别缠绕二组线圈2、3且二组线圈2、3同侧并列缠绕，每组线圈分别引出进线端子和出线端子，共有三组进线端子A1和A2、B1和B2、C1和C2，三组出线端子X1和 X2、Y1和Y2、Z1和Z2。

接线时将三组进线端子A1和A2、B1和B2、C1和C2通过真空开关K1a和K2a、K1a和K2a、K1a和K2a分别与三相电A相、B相和C相相连、将三组出线端子X1和 X2、Y1和Y2、Z1和Z2分别与二个电容器组C1和C2连接，使每组线圈分别串联在对应的电容器组回路中，其中真空开关K1a,K1b,K1c为一组，真空开关K2a,K2b,K2c为一组。每组线圈由真空开关控制投切，即可一个线圈单独运行，也可二个线圈同时运行。

具体说明如下：

以10KV系统电抗率6%、总额定容量为180kvar电抗器为例

型号为：CKSC-180（60+120）／10-6，

型号说明：CK- 串联电抗器

S- 三相

C-浇注“成型”固体

180-总额定容量, kvar

60- 第一组额定容量，kvar

120-第二组额定容量，kvar

10-系统额定电压,kV

6-电抗率，%

电容器组C1的容量为1000kvar，与60kvar电抗器线圈2串联，电容器组C2的容量为2000kvar，与120kvar电抗器线圈3串联，二组线圈2、3分别由二组真空开关分别控制投切，整个系统由中央控制单元根据无功功率大小和电压限值进行优化控制，完成1000 kvar、2000 kvar和3000 kvar三种容量投切；并且当两组电容器全部投入（投入3000 kvar）时，两组电抗器的电抗率比单独采用单线圈时的6%增加到12%，可以抑制3次以上谐波，并且该电抗器的重量比二台单独使用相同容量的电抗器总重量要轻24.2%，如CKSC-60/10-6的重量为0.65吨，CKSC-120/10-6的重量为1吨，两台合计1.65吨；CKSC-180（60+120）/10-6的重量为1.25吨，和原两台电抗器总重量比轻了0.4吨。

安装尺寸与两台单线圈电抗器比要小，如