[实用新型]可控空芯电抗器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电抗器技术领域，特别是涉及一种可控空芯电抗器。

背景技术

可控铁芯电抗器是在磁放大器的基础上发展而来。随着高磁感应强度及低损耗的晶粒取向钢带和高磁导率、高矩形系数的坡莫合金材料的出现，磁放大器以及饱和电抗器的理论及应用达到一个新水平，并且已引入到电力系统。

空芯电抗器是与可控铁芯电抗器相对应的技术，在实际电力系统中空芯电抗器可以提供无功功率，和铁芯电抗器在电力系统中是并存的。

目前，空芯电抗器由于电抗容量是固定的，存在响应时间较长的问题。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有空芯电抗器存在响应时间较长的问题，提供一种可控空芯电抗器。

一种可控空芯电抗器，用于电网中提供无功功率，包括第一绕组、第二绕组和用于调节电抗器容量的可调负载；

所述第二绕组位于所述第一绕组内部空间中，所述第一绕组用于在电路短路时产生磁场使所述第二绕组产生电流，所述可调负载连接在所述第二绕组上；所述可调负载包括电抗负载或功率器件。

上述可控空芯电抗器，通过在所述第一绕组内部设有所述第二绕组，所述第一绕组在电路发生短路时产生磁场，从而使所述第二绕组产生电流，然后通过所述第二绕组控制可调负载调节电抗器的电抗容量，从而可以加快响应速率，具有较短的响应时间。

附图说明

图1为可控空芯电抗器第一个实施例结构示意图；

图2为一实施例绕组与第二绕组俯视图；

图3为可控空芯电抗器第二个实施例结构示意图；

图4为可控空芯电抗器第三个实施例结构示意图；

图5为可控空芯电抗器第四个实施例结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型可控空芯电抗器的具体实施方式作详细描述。

请参阅图1，图1为可控空芯电抗器第一个实施例结构示意图。

一种可控空芯电抗器，用于电网中提供无功功率，包括第一绕组10、第二绕组20和用于调节电抗器容量的可调负载30；

所述第二绕组20位于所述第一绕组10内部空间中，所述第一绕组10用于在电路短路时产生磁场使所述第二绕组20产生电流，所述可调负载30连接在所述第二绕组20上；所述可调负载30包括电抗负载或功率器件。

上述可控空芯电抗器，所述第二绕组20一般指低压绕组，如图2所示，通过在所述第一绕组10内部设有所述第二绕组20，所述第一绕组10在电路发生短路时产生磁场，从而使所述第二绕组20产生电流，然后通过所述第二绕组20控制可调负载调节电抗器的电抗容量，从而可以加快响应速率，具有较短的响应时间。

在一实施例中，所述电抗负载可以包括感性负载或容性负载。

感性负载指带有电感参数的负载，容性负载指带有电容参数的负载。

进一步的，在一实施例中，所述感性负载可以为可控电抗器；所述可控电抗器可以包括：磁控式可控电抗器、磁阀式可控电抗器或直流偏磁式可控电抗器。

在一实施例中，所述容性负载可以为投切电容器，所述投切电容器包括依次连接的电容器投切开关和电容器；所述电容器投切开关连接所述第二绕组20。

通过投切电容器进行分级调节调节控制电抗容量，在成本较低的同时也缩短了响应时间，响应时间可以达到毫秒级。

在一实施例中，所述功率器件可以为双向可控硅。

通过双向可控硅控制第二绕组流过的电流，可以控制可控空芯电抗器等效电抗值，从而可以加快响应速度。

为了更进一步的详细说明本实用新型的可控空芯电抗器，下面将结合具体应用实例进行说明。

请参阅图3，图3为可控空芯电抗器第二个实施例结构示意图。

以单相空芯电抗器为例。在第一绕组110里面安装第二绕组120，通过控制第二绕组120带的可调负载达到控制电抗容量的目的，使可控空芯电抗器达到更低的谐波噪音、更短的响应时间、容量可调的目标。

这是相当于把电抗器变成了一个变压器，通过调节这个变压器的输出，也就是调节了等效的电抗值的大小，由于电阻负载消耗的能量太大，一般是带感性或者容性的负载，在感性或者容性的负载上基本不消耗有功，节能效果更佳。

电抗器可以是普通的串联空芯电抗器、并联空芯电抗器，容量不可调的那种，安装上第二绕组120后，空芯电抗器的容量可调，而且耗能不变，响应速度可以达到毫秒级。