专利名称：三相油浸式磁控电抗器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于中低压电网无功补偿的电气元件，具体为一种三 相磁控电抗器元件。
技术背景目前，随着用户对电能质量要求的提高及国家节能降耗政策的要求，在中、 低压电网中普遍装设有无功补偿装置，这些无功补偿装置在保证供电电压质 量、节省电能损耗、提高电能利用率方面起着举足轻重的作用，传统无功补偿 滤波装置采用的是开关投切固定电容器，它存在无法实现平滑地调节容性无功 的缺陷，且开关投切频率频繁，使得投切开关使用寿命大大縮短等缺陷，采用 晶闸管投切固定电容器或分组投切电容器的高压无功补偿方式也无法实现电 容的平滑调节，而采用自耦变压器通过调节分接头来改变电容器电压的无功补偿装置也存在同样问题，且调节时间过长(大于30秒)。采用TCR型动态无 功补偿装置虽然调节时间快，但产生的谐波严重(大于6%)，而STATCOM 装置由于造价过高无法得到广泛应用，因此，寻求一种新型的低谐波、无功补 偿性能好、价位合适的动态无功补偿装置将会有很大的市场潜力，是无功补偿 领域未来的发展趋势单相磁控电抗器在稳定高压电网的电压方面起着重要的作用，在中性点可 控消弧线圈领域也得到了普遍应用，但用于电网的无功补偿还存在着一些问 题，这主要体现在由三个单相磁控电抗器组成的三相磁控电抗器的铁心及油箱 成本过高，使得磁控电抗器约为同容量变压器成本的2.4倍(不考虑磁控电抗 器的控制系统成本)，使得在市场竞争中处于多势。三相磁控电抗器可以大大地降低设备铁心体积及所占空间，从而降低设备 成本，而上海思源电气股份有限公司的申请号为200510110422.5的实用新 型专利虽然采用了三相磁控电抗器，但由于其采用干式环氧树脂浇铸，设备造 价仍然较高，仅能使用于某些特殊场合。本实用新型专利的三相磁控电抗器可以进一步降低磁控电抗器的设备造 价，具有更大的市场空间。 发明内容本实用新型的目的是提供一种三相油浸式磁控电抗器，该实用新型可以进 一步减小磁控电抗器的制造成本，且不降低电抗器的性能指标，同时有着较大 的市场空间。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种三相油浸式磁控电抗器，其特征在于，它由三相六柱铁心(I )、工 作绕组(IT)、控制绕组(III)、油箱(IV)、出线端子(V)、晶闸管(VI) 及晶闸管控制系统(VD组成，三相六柱铁心(I )的每个铁心柱上分别绕制 有自己的工作绕组与控制绕组，两个铁心柱上的工作绕组与控制绕组组成一 相，控制绕组设有屮间抽头，三相六柱铁心(I )由铁心柱(1)、磁轭(2)及每个铁心柱上的磁阀(3)构成，工作绕组与控制绕组的抽头由磁控电抗器的出线端子引出，构成每相的两个铁心柱上的工作绕组并联后接入电网，三相 工作绕组采用星形联接方式，控制绕组的抽头外接晶闸管及晶闸管控制系统。该三相油浸式磁控电抗器的三相六柱铁心每个铁心柱上的磁阀(3)采用 单磁阀或多磁阀结构。该三相油浸式磁控电抗器的每个铁心柱上的控制绕组中间抽头联接一个 晶闸管。该三相油浸式磁控电抗器的晶闸管控制系统由电压互感器(4)、电流传 感器(5)、信号处理板(6) 、 CPU板(7)、触发脉冲板(8)、电源板(9)、 通信与显示板(10)组成。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点1、 本实用新型三相油浸式磁控电抗器的造价较低，为同容量三相干式环 氧树脂浇铸磁控电抗器造价的1/2左右。2、 本实用新型的三相油浸式磁控电抗器所占据的空间较小，所用的铁心 (冷轧硅钢片)的重量较轻。3、 本实用新型的三相油浸式磁控电抗器所产生的谐波较小，小于额定电 流的3%。
图1为本实用新型的三相油浸式磁控电抗器的构造图； 图2为本实用新型的三相油浸式磁控电抗器每相工作绕组的连接关系； 图3为本实用新型的三相油浸式磁控电抗器每相控制绕组的连接关系； 图4为本实用新型的三相油浸式磁控电抗器的晶闸管控制系统内部构造。
具体实施方式
本实用新型的三相油浸式磁控电抗器的构造如图1示它由三相六柱铁心(I )、工作绕组(II)、控制绕组(III)、油箱(IV)、出线端子(V)、 晶闸管(VI)及晶闸管控制系统(VD组成，三相六柱铁心(I )的每个铁心杵上分别绕制有自己的工作绕组与控制绕组，控制绕组设有中间抽头，工作绕组的出线与控制绕组的中间抽头由电抗器的出线端子引出，控制绕组的抽头所 接的出线端子外接晶闸管，工作绕组所接的出线端子接入三相电网，晶闸管由 晶闸管控制系统根据调节要求进行触发，改变触发角可以调节可控电抗器的电 抗，三相六柱铁心(I )由铁心柱(1)、磁轭(2)及每个铁心柱上的磁阀(3) 构成，铁心柱上的磁阀(3)为铁心柱上面积比铁心柱截面较小的一段铁心柱， 整个铁心及绕组系统装在磁控电抗器的油箱内，油箱内充油。本实用新型的三相油浸式磁控电抗器每相工作绕组的连接关系如图2示 三相磁控电抗器的每相工作绕组由两个套在铁心柱上的工作绕组组成，两个工 作绕组的首端连在一起接入电网，两个工作绕组的末端连在一起接中性点，套 在每个铁心柱上的工作绕组由两个匝数完全相等、线径完全一样的线圈组成， 构成每相的两个铁心柱上的四个线圈采用在中间进行交叉串联的联接方式。本实用新型的三相油浸式磁控电抗器每相控制绕组的连接关系如图3示 三相磁控电抗器的每相控制绕组由两个套在铁心柱上的控制绕组组成，两个控 制绕组的首端连在一起，两个控制绕组的末端连在一起，套在每个铁心柱上的 控制绕组也是由两个匝数完全相等、线径完全一样的线圈组成，但构成每相控 制绕组的四个线圈都设有中间抽头，抽头的匝数比在3% 5%之间，每柱两侧 的抽头之间接入反向联接的晶闸管，构成每相的两个铁心柱上的控制绕组的四 个线圈也采用在中间进行交叉串联的联接方式。本实用新型的三相油浸式磁控电抗器的晶闸管控制系统内部构造模块如图4示电压互感器(4)与电流传感器(5)用于对电网的信号进行采样，信 号处理板(6)对电压互感器与电流传感器的采样信号进行预处理，CPU板(7) 对预处理后的采样信号进行运算，产生触发晶闸管的触发脉冲进入触发脉冲板 (8)，脉冲触发板对该触发脉冲进行功率放大，产生能直接驱动晶闸管的脉 冲信号，电源板(9)用于向各个模块供电以保证电路正常工作，通信与显示 板(10)用于向用户显示当前的各种状态并向远方传送信息。
权利要求1、一种三相油浸式磁控电抗器，其特征在于，它由三相六柱铁心(I)、工作绕组(II)、控制绕组(III)、油箱(IV)、出线端子(V)、晶闸管(VI)及晶闸管控制系统(VII)组成，三相六柱铁心(I)的每个铁心柱上分别绕制有自己的工作绕组与控制绕组，两个铁心柱上的工作绕组与控制绕组组成一相，控制绕组设有中间抽头，三相六柱铁心(I)由铁心柱(1)、磁轭(2)及每个铁心柱上的磁阀(3)构成，工作绕组与控制绕组的抽头由磁控电抗器的出线端子引出，构成每相的两个铁心柱上的工作绕组并联后接入电网，三相工作绕组采用星形联接方式，控制绕组的抽头外接晶闸管及晶闸管控制系统。
2、 如权利要求l所述的三相油浸式磁控电抗器，其特征在于，其三相六柱 铁心每个铁心柱上的磁阀(3)采用单磁阀或多磁阀结构。
3、 如权利要求l所述的三相油浸式磁控电抗器，其特征在于，其每个铁心 柱上的控制绕组中间抽头联接一个晶闸管。
4、 如权利要求1所述的三相油浸式磁控电抗器，其特征在于，其晶闸管控制 系统由电压互感器(4)、电流传感器(5)、信号处理板(6) 、 cpu板(7)、 触发脉冲板(8)、电源板(9)、通信与显示板(10)组成。
专利摘要本实用新型公布了一种三相油浸式磁控电抗器，其特征在于，它由三相六柱铁心(I)、工作绕组(II)、控制绕组(III)、油箱(IV)、出线端子(V)、晶闸管(VI)及晶闸管控制系统(VII)组成，三相六柱铁心(I)的每个铁心柱上分别绕制有自己的工作绕组与控制绕组，两个铁心柱上的工作绕组与控制绕组组成一相，控制绕组设有中间抽头，三相六柱铁心(I)由铁心柱(1)、磁轭(2)及每个铁心柱上的磁阀(3)构成，工作绕组与控制绕组的抽头由磁控电抗器的出线端子引出，构成每相的两个铁心柱上的工作绕组并联后接入电网，三相工作绕组采用星形联接方式，控制绕组的抽头外接晶闸管及晶闸管控制系统。
文档编号H01F27/24GK201118245SQ200720091608
公开日2008年9月17日 申请日期2007年8月24日 优先权日2007年8月24日
发明者赵国生 申请人:郑州大学