[发明专利]一种十字型铁芯饱和电抗器

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统送变电技术领域，特别涉及一种十字型铁芯饱和电抗器。

背景技术

随着电力系统的不断发展，发电容量的不断上升，电力系统发生短路引起的短路电流很 大。电力系统发生短路引起的短路电流对电力系统的危害是很大的。因此，减小短路电流， 可减小电力设备在短路时的损害程度，提高电力系统的稳定性。

近年来研究限制短路电流的方法与装置(也称短路电流限制器)成为热门课题。

饱和电抗器是利用饱和电抗器铁芯的饱和特性来改变电抗器的电抗值，饱和电抗器是饱 和电抗型短路电流限制器的核心设备，饱和电抗器性能的优劣直接影响短路电流限制器的性 能。已经有许多专门用于限流器的饱和电抗器被提出来，一种磁饱和电抗器(专利号 2010105840411)；一种饱和电抗器(专利号2011100409541)；一种低噪音饱和电抗器(专利 号2011100409556)；一种可控饱和电抗器(专利号2011101030585)所表述的饱和电抗器各 具特色，但是，他们的开关特性仍然需要提高。这些饱和电抗器在电力系统正常运行时，工 作在饱和状态，希望饱和电抗器的电抗值越小越好，饱和电抗器两端的电压降越小越好。

发明内容

本发明的目的就是为解决上述问题，提供一种工作在饱和状态时，电抗值更小，两端的 电压降更小的饱和电抗器。

为实现上述目的，本发明采用如下结构：

一种十字型铁芯饱和电抗器，它包括：一个饱和电抗器铁芯；铁芯包括四根柱子，分别 是柱子I、柱子II、柱子III、柱子IV；四根柱子平行；四根柱子两端分别有十字形横梁构 成磁通回路，其中柱子I与柱子II的横梁在一条直线上，柱子III与柱子IV的横梁在另一 条直线上，两条直线在各自的中心点相互交叉垂直；柱子I、柱子II截面积相等，柱子III、 柱子IV截面积相等；柱子I设有交流线圈L1和直流线圈L2，柱子II设有交流线圈L3、直 流线圈L4；

交流线圈L1与交流线圈L3匝数相同；直流线圈L2与直流线圈L4匝数相同；交流线圈 L1与交流线圈L3串联连接，交流线圈L1与交流线圈L3剩余的端子分别为饱和电抗器交流 回路的交流端子I和交流端子II；直流线圈L2与直流线圈L4串联连接，直流线圈L2与直 流线圈L4剩余的端子分别为饱和电抗器直流回路的直流端子I和直流端子II；

交流端子I与交流端子II通入交流电流时，交流线圈L1与交流线圈L3产生的磁通同时 向上，或同时向下，柱子I的磁通经柱子III和柱子IV流回，柱子II的磁通也经柱子III 和柱子IV流回；直流端子I与直流端子II通入直流电流时，直流线圈L2与直流线圈L4产 生的直流磁通一个向上，另一个向下，柱子I与柱子II构成直流磁通回路，直流磁通不会流 入柱子III和柱子IV；直流线圈L2与直流线圈L4的工频交流感生电动势对直流回路的影响 为零。

一种十字型铁芯饱和电抗器，它包括：一个饱和电抗器铁芯；铁芯包括四根柱子，分别 是柱子I、柱子II、柱子III、柱子IV；四根柱子平行；四根柱子两端分别有十字形横梁构 成磁通回路，其中柱子I与柱子II的横梁在一条直线上，柱子III与柱子IV的横梁在另一 条直线上，两条直线在各自的中心点相互交叉垂直；柱子I、柱子II截面积相等，柱子III、 柱子IV截面积相等；柱子I设有交流线圈L1和直流线圈L2，柱子II设有交流线圈L3、直 流线圈L4；

交流线圈L1与交流线圈L3匝数相同；直流线圈L2与直流线圈L4匝数相同；交流线圈 L1与交流线圈L3并联连接，并联连接两端分别为饱和电抗器交流回路的交流端子I和交流 端子II；直流线圈L2与直流线圈L4串联连接，直流线圈L2与直流线圈L4剩余的端子分别 为饱和电抗器直流回路的直流端子I和直流端子II；

交流端子I与交流端子II通入交流电流时，交流线圈L1与交流线圈L3产生的磁通同时 向上，或同时向下，柱子I的磁通经柱子III和柱子IV流回，柱子II的磁通也经柱子III 和柱子IV流回；直流端子I与直流端子II通入直流电流时，直流线圈L2与直流线圈L4产 生的直流磁通一个向上，另一个向下，柱子I与柱子II构成直流磁通回路，直流磁通不会流 入柱子III和柱子IV；直流线圈L2与直流线圈L4的工频交流感生电动势对直流回路的影响 为零。