[实用新型]一种并联可控电抗装置

说明书

技术领域

本实用新型属于高压输电线路无功补偿技术领域，特别涉及一种并联可控电抗装置。

背景技术

无功平衡对提高电网的经济效益和改善供电质量至关重要，而超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。

本实用新型提出了一种超高压线路并联可控电抗器，通过改变可控电抗器中晶闸管的触发角来控制铁芯的饱和度以改变其等效电感，实现电抗器容量的快速、连续调节，具有价格低廉，控制简单，工作可靠的优点，具有广阔的应用和市场前景。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种并联可控电抗器，可以快速、连续地调节自身容量，实现最佳的超高压输电线路充电功率补偿的效果。本实用新型的目的由以下技术方案实现：

一种并联可控电抗装置，其特征在于：包括：可控电抗器、两只直流助磁IGBT、续流二极管；可控电抗器为直流助磁式电抗器，其中间主铁芯柱一分为二，分别绕以上、下两个绕组，中间部分交叉连接；两只直流助磁IGBT对称地连接于两侧两个绕组的中间抽头上，续流二极管横跨在电抗器分裂芯柱绕组的交叉端点上。

作为进一步的技术方案，所述可控电抗器的主铁芯柱的中间部位设有一个小截面段。

作为具体的技术方案，所述小截面段的截面积为主铁芯柱截面积的三分之一。

本实用新型的有益效果在于：通过改变可控电抗器中IGBT的导通角来控制铁芯的饱和度以改变其等效电感，可以快速、连续地调节电抗器自身容量，实现最佳的超高压输电线路充电功率补偿的效果，装置具有价格低廉，控制简单，工作可靠的优点，具有广阔的应用和市场前景。

附图说明

图1为实施例提供的一种并联可控电抗装置电路图。

图2为实施例提供的可控电抗装置中铁芯小截面的示意图。

图3为实施例提供的可控电抗装置小截面铁芯的磁路结构及工作状态中小截面铁芯饱和时的示意图。

图4为实施例提供的可控电抗装置小截面铁芯的磁路结构及工作状态中小截面铁芯未饱和时的示意图。

图5为实施例提供的可控电抗装置小截面铁芯的磁路结构及工作状态中小截面铁芯的等效模型。

具体实施方式

如图1所示，本实施例提供的并联可控电抗装置包括：可控电抗器1、两只直流助磁IGBT2、续流二极管3。可控电抗器1的中间主铁芯柱一分为二，分别绕以上、下两个绕组，中间部分交叉连接。此外，绕组存在中间抽头，抽头上接两只对称布置的直流助磁IGBT2，图中KPa和KPb分别为控制可控电抗器1直流助磁的IGBT2；由此产生的直流助磁在两个分裂铁芯柱内自我闭合而不向边柱铁芯流出。

继续参见图1，本实施例提供的并联可控电抗装置，在四个绕组的中间部分通过自耦变压及可控整流，产生方向一致的直流助磁，续流二极管3横跨在电抗器分裂芯柱绕组的交叉端点上，完成IGBT关断时的续流任务。

可控电抗器1的主铁芯柱的中间部位设有一个小截面（截面积为主铁芯柱截面积的三分之一）段，以便在磁通较大时达到深度饱和状态。通过调节晶闸管的导通角可以调节电抗器铁芯的饱和度，实现平滑调节电抗器等效电感的目的。如图2所示，图中Ayt为小截面铁芯截面面积，Ay为铁芯截面面积，lt为小截面铁芯长度。结合图3、图4及图5所示，图中F为磁势，φ为磁通，Rq为空气磁阻，Rt为铁芯磁阻。