[发明专利]一种三相五柱式消弧线圈

说明书

技术领域

本发明涉及一种三相五柱式消弧线圈，属于变压器设计制造技术领域。

背景技术

导体通电时，通常会在其所占据的一定空间范围产生磁场，最通俗的讲，能在电路中起到阻抗的作用的东西，就叫它电抗器。然而通电长直导体的电感较小，所产生的磁场不强，因此实际的电抗器是导线绕成螺线管形式，称空心电抗器；有时为了让这只螺线管具有更大的电感，便在螺线管中插入铁心，称铁心电抗器。

由于采用了电抗器，在发生短路时，电抗器上的电压降较大，所以也起到了维持母线电压水平的作用，使母线上的电压波动较小，保证了非故障线路上的用户电气设备运行的稳定性。电抗器作为无功补偿手段，在电力系统中是不可缺少的。阻尼电抗器(通常也称串联电抗器)与电容器组或密集型电容器相串联，用以限制电容器的合闸涌流。

通常，消弧电抗器是一种接在不接地系统的中性点与地之间的单相电抗器，用于补偿单相接地故障时的对地电容工频电流。中性点不接地系统发生单相接地时，非故障相电压升高为线电压，流经故障点的电流等于3倍每相电容电流。故障点的电流较大，产生的电弧不易熄灭，有时会扩大为相间短路。为此，常在系统中性点加装消弧电抗器，用电感电流补偿电容电流，使故障电弧迅速熄灭。消弧电抗器的外形和单相变压器相似。内部实际上是由一只具有带间隙的分段铁心绕以线圈构成的。由于铁心带有间隙，所以感抗值较稳定，可得到较大的电感电流。电抗器设有若干抽头，以便在一定的范围内，分级调节电感的大小。

单相消弧电抗器用在三相电力系统中时，只能分别在每相增加这一消弧电抗器装置，这在使用过程中存在一定的缺陷，装置太多而复杂，也可能带来三相消弧的不平衡问题。

发明内容

针对上述缺陷和不足，本发明引入一种三相五柱式消弧线圈，实现接地和消弧两体合一系统。涉及的主要内容如下：

（1）铁心首次采用带有气隙的非晶合金；

（2）铁心中间三柱主绕组星形连接，中性点直接接地，形成类似一个接地变压器；

（3）两边柱有气隙，两边柱与中间柱形成零序磁通路，两边柱绕有线圈，并带有三个电抗量不同的电感负载；

（4）电抗器L1和L2分别通过两接触器通断，以实现补偿电流的粗调，电抗器L3是由两个反并联的可控硅通断，并调节该电感支路电流的大小，以实现补偿电流的细调；

（5）适用于按电网电容电流自动跟踪全补偿系统。

本发明的有益效果是：（1）、采用非晶合金，气隙端面光滑精度高，有效降低了由于可调气隙产生的噪音；（2）、电感可调线性度准确；（3）、充分利用非晶合金高导磁低能耗优势，克服了由于长时直流励磁而造成系统易过热、有功损耗大及补偿电流波形畸变大、补偿后残留大的缺点；（4）、接地和消弧两体合一系统，降低了成本。适用于按电网电容电流自动跟踪全补偿系统。

附图说明

附图1是三相五柱式消弧电抗器的结构图。

图中，A、B、C为三相接线端子，L1为电抗器1，L2为电抗器2，L3为电抗器3，，I_L为中性点接地电流。

具体实施方式

结合附图和实施例，具体说明如下：

所述发明用于三相电力系统中，包括五个铁心柱。铁心首次采用带有气隙的非晶合金，气隙端面光滑精度高，可以有效降低由于可调气隙产生的噪音；在铁心中间的三柱，主绕组星形连接，中性点直接接地，形成类似一个接地变压器；两边柱均开有气隙，两边柱与中间柱形成零序磁通路；两边柱绕有线圈，并带有三个电抗量不同的电感负载；电抗器L1和L2分别通过两接触器通断，以实现补偿电流的粗调，电抗器L3是由两个反并联的可控硅通断，并调节该电感支路电流的大小，以实现补偿电流的细调；

所述发明电感可调线性度准确，充分利用非晶合金高导磁低能耗优势，克服了由于长时直流励磁而造成系统易过热、有功损耗大及补偿电流波形畸变大、补偿后残留大的缺点。系统接地和消弧两体合一，使成本大大降低。