[实用新型]不同绕向绕组组合的磁控电抗器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种磁控电抗器，尤其是一种用于电力系统的无功补偿的不同绕向绕组组合的磁控电抗器。

背景技术

磁控电抗器(magnetic control reactor)全称是磁阀式可控电抗器，简称MCR，是一种容量可调的并联电抗器，主要用于电力系统的无功补偿。

由于电力系统的需求，可控电抗器一直以来就是一个研究热点，其中前苏联科学家提出的借助直流控制的磁饱和型可控电抗器得到了推广和应用。20世纪70年代以来，由于可控硅器件迅速发展及相控电抗器的出现，可控电抗器被打入“冷宫”。随着电力工业的高速发展，人们对供电质量及可靠性的要求越来越高。由此产生了一系列问题：超(特)高压大电网的形成及负荷变化加剧，要求大量快速响应的可调无功电源来调整电压，维持系统无功潮流平衡，减少损耗，提高供电可靠性。20世纪70年代以来发展起来的相控电抗器(TCR)，由于其高昂的造价，使得相控电抗器很难在电力系统中获得广泛的应用。

1986年，原苏联学者提出了磁阀式可控电抗器的新型结构，从而使得可控电抗器的发展有的突破性进展。新型可控电抗器可以应用于直到1150KV的任何电压等级的电网作为连续可调的无功补偿装置，因而可直接接于超高压线路侧，同时发挥同步补偿机和并联电抗器的作用。

磁控电抗器由控制部分和电抗器本体组成，现在采用的原理图(单相)如图1，该电抗器的铁芯柱中设有长度为L的小截面段，每个铁芯柱上分别对称地绕有两个匝数为N/2的绕组；每一铁芯柱的上(下)绕组有一抽头比为δ＝Nk/N的抽头，它们与各自铁芯柱的下(上)绕组的首(末)端之间接有晶闸管T1和T2，不同铁芯的上、下两个绕组交叉联接后并至电网，二极管D则横跨在交叉端点用于续流。当晶闸管T1、晶闸管T2均不导通时，可控电抗器相当于空载变压器，容量很小；若在电源电压的正负半周内轮流触发导通T1、T2，则可在绕组回路中产生一定大小的直流偏磁电流，其在两并联绕组中自成回路，不流向外部电路。该控制电流所产生的直流磁通使工作铁芯柱饱和，可控电抗器等值容量增大。调节晶闸管触发延迟角的大小可以改变铁芯磁饱和度，从而达到控制电抗器容量的目的。

如图1和图3中所示，A端和X端分别为磁控电抗器的进线接线端子和出线接线端子。由图3可知，晶闸管T1、晶闸管T2和二极管D的接线端与从绕组上引出的接线端相连接，因而单相磁控电抗器安装时需要引出6个接线柱，即晶闸管T1、晶闸管T2和二极管D每个器件均需要两个接线柱。每个接线柱均与磁控电抗器的绕组中间引出的抽头相连接，因而就需要在绕组上引出6个抽头。由于在绕组上引出的抽头较多，在绕组的制作过程中需考虑抽头的加工制作，抽头处存在电气接线点，这种6抽头的磁控电抗器存在有绕组制造成本高、磁控电抗器接线复杂且难度高、产品的电气可靠性较低等缺点。另外，在现有技术中，每一铁芯柱的上(下)绕组的首(末)端之间接有晶闸管T1和晶闸管T2，不同铁芯的上、下两个绕组交叉，绕组绕向相同。这使与晶闸管T2相连接的抽头必须从下绕组的内层引出，从内层引出抽头时，需在铁芯柱的内侧引出抽头，由于铁芯柱内侧的空间有限，使得抽头的引出比较麻烦，不易操作，增加了抽头引出处理难度和成本。

实用新型内容

本实用新型是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供一种不同绕向绕组组合的磁控电抗器，以降低制作成本、简化接线复杂度并提高电器可靠性。

本实用新型首先提供了一种不同绕向绕组组合的磁控电抗器。

不同绕向绕组组合的磁控电抗器，包括控制单元和电抗器本体；所述电抗器本体包括铁芯和绕组；所述铁芯包括第一铁芯柱和第二铁芯柱；第一铁芯柱和第二铁芯柱的外周面中部分别设有第一凹陷部和第二凹陷部；第一铁芯柱上绕有第一上绕组和第一下绕组；第二铁芯柱上绕有第二上绕组和第二下绕组；第一上绕组的下端部与第二下绕组的上端部相连接，第二上绕组的下端部和第一下绕组的上端部相连接；第一上绕组的下端部和第二上绕组的下端部之间通过续流二极管D相连接；其结构特点是，在第一上绕组的中部引出有第一抽头，在第一上绕组的下端部引出有第二抽头；在第二上绕组的下端部引出有第三抽头，在第二下绕组的中部引出有第四抽头；第一抽头和第三抽头之间连接有第一晶闸管T1，在第二抽头和第三抽头之间连接有续流二极管D，在第三抽头和第四抽头之间连接有第二晶闸管T2；所述第一上绕组和第一下绕组的绕向相反；第二上绕组和第二下绕组的绕向相反。

本实用新型的不同绕向绕组组合的磁控电抗器的结构特点也在于：