[发明专利]静态调压器

说明书

本发明公开了一种属于电气控制技术领域的静态调压器。为了实现静态无级调压，采用无谐波的磁控电抗器与电容器并联后与补偿变压器的电流绕组串联而组成电流调控单元，通过控制磁控电抗器电流的大小而调整电流调控单元电流的大小与相位、达到调整补偿变压器的电压绕组两端互感电压和输出电压的目的。具有损耗小、寿命长、可靠性高、静态无级的特点。既可以对电网电压进行调控，也适用于其他需要调压的设备和场所。

技术领域

本发明涉及一种属于电气控制技术领域的静态调压器。

背景技术

在静态调压器的现有技术中，一种主流技术是采用电子开关切换变压器绕组抽头进行有级调压。这种技术方案容易发生因切换失误而产生的短路环流烧毁、或开路而产生的过电压击穿电子开关的问题。为了避免这种问题，出现了一种采用几个单相补偿变压器的次级绕组互相串联，以电子开关投入或切除各个单相补偿变压器的初级绕组进行有级调压的技术方案。其不足之处是不但变压器个数较多，使体积增大、成本升高，而且只能进行有级调压，故调整精度受限。为了提高调整精度，另一种技术是采用TCR型等效电抗器与电容器并联后与补偿变压器初级绕组串联而组成LC串并混合调谐电路，通过控制TCR电流的大小而调控补偿绕组电流的大小与相位调整次级绕组电压。虽然实现了无级调控，但是，由于是以三次谐波较大的TCR为调控执行器件，致使输出波形畸变而限制了其使用范围。而且在调控范围、输出容量等方面也很难满足工程需要。这几种技术方案一般只适用于低压领域。

在高压系统的现有调压技术中，主流技术基本都是采用有载调压分接开关切换变压器绕组抽头进行有触点的有级调压。不足之处是由于存在机械驱、传动机构以及电触点，容易发生机械或电气故障而影响可靠性，且在电弧烧蚀作用下变压器油易发生电化反应而变质。因而，不但生产成本高，而且需要定期维护、捡修而增加了运行成本。

基于此，本发明试图提供几种成本低、可靠性高、既可以用于低压领域、也可以用于高压领域的单向、双向静态无级调压器。

为了实现这一目的，分别采用这样的技术方案。

发明内容1

一种自励式单向静态调压器，包括：三相补偿变压器和三相磁控电抗器，其特征是：所述自励式单向静态调压器是由自励式三相三柱型电调磁控电抗器与三相补偿变压器串联成的电流调控单元和电压调整单元组成。

所述三相补偿变压器是由电流绕组和电压绕组组成，铁芯具有气隙。所述电流调控单元是由自励式三相三柱型电调磁控电抗器与所述电流绕组串联组成。所述电压调整单元是由所述电压绕组组成，该单元的一端与所述电流绕组的一端连接。通过自励式三相三柱型电调磁控电抗器的调控，使电压调整单元两端的电压、输出电压发生单向无级变化。

所述自励式三相三柱型电调磁控电抗器是由绕在鼠笼形三相三柱对称铁芯上的交流工作绕组和直流控制绕组以及三相直流控制电源组成。所述鼠笼形三相三柱对称铁芯的上轭和下轭是由六边形卷绕铁芯组成，三个铁芯柱分别固定在上轭不相邻的三个边与下轭不相邻的三个边之间。所述交流工作绕组是由分别绕在三个铁芯柱上的主绕组和隔离绕组组成。所述直流控制绕组是由分别绕在上轭的另外三个边、下轭的另外三个边上的各个绕组组成。所述三相直流控制电源是由三相线性电抗器分别与三相桥式调压整流电路的交流输入端相连接而组成。所述隔离绕组的一端互相连接，另一端与所述三相直流控制电源的交流输入端连接。上轭的各个直流控制绕组之间、下轭的各个直流控制绕组之间分别以此首与彼尾相连接的方式串联后并联，其两端与所述三相直流控制电源的直流输出端连接。组成自励式三相三柱型电调磁控电抗器后与所述电容器组并联。通过三相直流电源的控制，使电、磁混合调控产生的工作电流发生无级变化。

发明内容2

一种他励式单向静态调压器，包括：三相补偿变压器和三相磁控电抗器，其特征是：所述他励式单向静态调压器是由他励式三相三柱磁控电抗器与三相补偿变压器串联成的电流调控单元以及电压调整单元组成。