专利名称：用于低电压穿越测试装置的多级连续可调空心试验电抗器的制作方法
技术领域：
本发明涉及电抗器技术领域,特别涉及的一种用于低电压穿越(Low voltageride through,缩写:LVRT)测试装置的多级连续可调空心试验电抗器。
背景技术：
由于传统能源污染较大、可开采量越来越少、以及人们环保意识的增强，新能源发电在能源结构中的所占比例越来越大，新能源发电系统对电网的影响已经不能忽略。特别对于大规模集中接入的方式，当电网发生故障并网点电压跌落时，一旦新能源自动脱网可能造成电网电压和频率的崩溃，严重影响电网的安全稳定运行。为提高新能源机组并网运行的检测能力，业界研发了低电压穿越测试装置。低电压穿越测试装置为测试新能源机组是否具有低电压穿越能力的设备。低电压穿越是指:在风力发电机并网点电压跌落的时候，风机能够保持低电压穿越并网，甚至向电网提供一定的无功功率，支持电网恢复，直到电网恢复正常，从而“穿越”这个低电压时间(区域)。目前，低电压穿越测试装置上使用的空心试验电抗器一般为带抽头的树脂浇注式线圈，其缺点为:一、散热能力较差，对于频繁操作，线圈温度升高较快；二、线圈带多个抽头，线圈在浇注完成后，部分电抗值即使有偏差亦不可调，即需对线圈的生产和工艺提出更高要求来满足电抗值的精度要求；三、随着新能源机组的容量越来越大，采用环氧树脂浇注的线圈重量也越来越大，其对移动式低电压穿越测试装置的安装和运输均提出了更高要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于低电压穿越测试装置的多级连续可调空心试验电抗器，以解决现有技术空心试验电抗器有偏差亦不可`调的问题。为了解决上述问题，本发明提供一种用于低电压穿越测试装置的多级连续可调空心试验电抗器，其包括:多个线圈，用于无功功率的补偿，每一所述线圈均为空心线圈，且每一所述线圈的两端分别为高压引出线和低压引出线；端板，用于支持所述线圈，所述线圈固定于所述端板上；引出线连接控制装置，与所述多个线圈的每一个的高压引出线和低压引出线相连接，用于控制所述多个线圈间的串并组合，以实现电抗值的多级连续可调。根据上述电抗器的一种优选实施方式，其中，还包括固定支架；所述端板呈矩形板状结构，所述固定支架上设有一线状槽，所述端板的边缘固定于所述线状槽中。根据上述电抗器的一种优选实施方式，其中，所述线圈的数量反比于连续调节的比例，每个所述线圈的电抗值正比于所需最大电抗值。根据上述电抗器的一种优选实施方式，其中，还包括多个接线端子，每一接线端子连接于所述线圈的高压引出线或低压引出线与所述引出线连接控制装置之间。根据上述电抗器的一种优选实施方式，其中，所述引出线连接控制装置包括:操作平台，其包括多个触点，所述多个触点的每一个分别与每个所述线圈的高压引出线或低压引出线一一对应连接；多个固定连线，用于连接不同线圈对应的触点，以使所述多个线圈形成不同的串并组合。根据上述电抗器的一种优选实施方式，其中，所述引出线连接控制装置为具有控制电路和多个触点的控制器，所述多个触点的每一个分别与每个所述线圈的高压引出线或低压引出线一一对应连接，所述控制电路控制所述多个触点之间的导通或关断，从而使得所述多个线圈形成不同的串并组合。根据上述电抗器的一种优选实施方式，其中，所述线圈包括绕组、垫片、端圈、螺杆、以及设于所述绕组两端的高压引出线和低压引出线；所述垫片设于所述绕组的相邻两匝之间；所述端圈固定在所述绕组的两端；所述螺杆穿过所述端圈、垫片和端板，并将所述绕组、垫片、端圈固定于所述端板上。根据上述电抗器的一种优选实施方式，其中，所述绕组为扁铜线或扁铝线。根据上述 电抗器的一种优选实施方式，其中，所述端板为环氧板、环氧树脂板。根据上述电抗器的一种优选实施方式，其中，所述固定支架呈长条形，且所述固定支架的截面呈F形。由于本发明包括多个线圈，并且多个线圈之间可以根据需要进行任意的串、并联组合，因此，本发明具有诸多优点，例如:电抗值可调范围大、连续调节的比例多样化、精准度高、操作方便，以及重量轻、安装简单、运输安全等。
图1为本发明优选实施例一的结构示意图；图2为本发明优选实施例一的线圈的结构示意图；图3为本发明优选实施例一的端板的结构示意图；图4为本发明优选实施例一的接线端子的结构示意图；图5为本发明优选实施例一的引出线连接控制装置的结构示意图；图6为本发明优选实施例一的固定支架的结构示意图；图7为本发明优选实施例二的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明做进一步详细说明。如图1所示，本发明优选实施例一主要包括，但不限于6个线圈1、4块端板2、1个引出线连接控制装置4。当然，各主要部件的数量并不局限于此，可以根据所需最大阻抗值和调节比例、安装方式等进行调节。其中，线圈I为多个(n ^ I)饼式线圈，用于产生磁场以进行无功功率的补偿。线圈I两端的引出线分别为高压引出线15、和低压引出线16。具体而言，线圈的数量与连续调节的比例相关，而单个线圈I的电抗值则根据所需最大电抗值、以及连续调节的比例两者进行设置，优选地，线圈I的数量反比于连续调节的比例，单个线圈I的电抗值正比于所需最大电抗值。例如，在某一频率时，若各线圈I的电抗值均为2ΚΩ，所需最大感抗为12ΚΩ，则如本优选实施例一所示，设置6个线圈I即可。应用时，通过在6各线圈I之间进行不同的串并联组合，可以实现0、1/3 (全部并联)、……4、……12ΚΩ (全部串联)等数值的输出感抗。由此可知，本优选实施例一可以在所需最大电抗值的O 100%范围内进行多种比例的连续调节。端板2为绝缘板，用于支撑、固定线圈I。如图1所示，每个线圈I的两端分别设置一个端板2，借此，两个端板2将一个线圈I夹在其中。引出线连接控制装置4的作用在于与每一线圈I的高压引出线15和低压引出线16连接，从而控制不同线圈I之间的串、并组合，实现电抗值的多级连续可调。优选地，在本优选实施例一中，如图1和图5所示，引出线连接控制装置4包括操作平台41和多个固定连线42。操作平台41呈板状结构，其上包括多个触点，每两个触点为一组，每组触点分别与一个线圈I的一组高压引出线15和低压引出线16—一对应连接。例如，本优选实施例一包括六个线圈1，操作平台41包括六组触点,第一组触点A的两个触点分别连接于第一个线圈(线圈的序号可以根据实际需要指定)的高压引出线15和低压引出线16 ;第二组触点B的两个触点分别连接于第二个线圈的高压引出线15和低压引出线16 ;第三组触点的两个触点C分别连接于第三个线圈的高压引出线15和低压引出线16 ;第四组触点D的两个端点分别连接于第四个线圈的高压引出线15和低压引出线16 ;第五组触点E的两个触点分别连接于第五个线圈的高压引出线15和低压引出线16 ;第六组触点F的两个触点分别连接于第六个线圈的高压引出线15和低压引出线16。固定连线42用于连接不同的触点，以使多个线圈形成不同的串、并组合。例如，在图5中，固定连线42通过连接触点(第一组触点A、第二组·触点B和第六组触点F)，可以实现串联第一个线圈、第二个线圈和第六个线圈，在合适选取每个线圈电抗值的情况下，即可实现各种比例连续调节。在其他实施例中，引出线连接控制装置还可以为具有控制电路和多个触点的控制器，例如开关柜，将多个触点分别与各线圈I的高压引出线15和低压引出线16—一对应连接，将控制电路与多个触点连接以使不同的触点之间实现导通或关断，从而实现多个线圈I形成不同的串、并组合，这样可以实现线圈组合的自动控制。图5所示的引出线连接控制装置4为手动控制，与其相比，用由电子器件组成的引出线连接控制装置的操作更为简单、高效、安全。进一步具体而言，如图1和图2所示，线圈I包括绕组11、垫片12、端圈13、螺杆14及分别位于绕组11两端的高压引出线15和低压引出线16。垫片12设于绕组11的相邻两匝之间，并且优选地，垫片12的边缘延伸出多个耳板(未标记)，供螺杆14穿插；端圈13固定在绕组11的两端；螺杆14穿过端圈13、垫片12上的耳板和端板2的通孔21，再用螺母固定，线圈I的中心空腔与端板2上的通孔22对应，利于散热，并且结构轻巧。同时也将绕组11、垫片12和端圈13固定于端板2上。优选地，绕组11为扁铜线或扁铝线，绕组11可以为连续式、双饼式、螺旋式、纠结式、内屏连续式、分裂式、交叠式或“8”字结构。端板2为环氧板、环氧树脂板。螺杆14为绝缘螺杆或外包绝缘的金属螺杆。为了便于连接线圈I的高压引出线15和低压引出线16，如图1和图4所示，本优选实施例一还包括多个接线端子3，接线端子3的个数为线圈个数的两倍，其中每一接线端子3连接于线圈I的高压引出线15或低压引出线16与引出线连接控制装置4之间。为了便于固定端板2，也即便于安装本优选实施例一，如图1和图6所示，本优选实施例一还包括固定支架5，并且端板2呈矩形板状结构，固定支架5上设有一线状槽52，端板2的边缘固定于线状槽52中。优选地，固定支架5呈长条形，且固定支架5的表面上设有两个竖立的夹板51，这样固定支架5的截面呈F形，也即，线状槽52形成于两个夹板51之间。如图7所示，为本发明的优选实施例二，其与本发明的优选实施例一的区别在于，优选实施例二仅包括3个线圈1、2个端板2。因此优选实施例一的连续调节的比例较为多样化。综上所述，本发明公开了一种低电压穿越测试装置用的多级连续可调空心试验电抗器，其可以在所需最大电抗值的O 100%范围内进行各种比例的连续调节，并且结构轻巧、散热快，不用环氧树脂等进行浇注。具有可调范围大、连续调节的比例多样化、精准度高、操作方便、重量轻、安装简单、运输安全等优点。本领域技术人员知道，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发 明的范围内的改变均被本发明包含。
权利要求
1.一种用于低电压穿越测试装置的多级连续可调空心试验电抗器，其特征在于，包括: 多个线圈，用于无功功率的补偿，每一所述线圈均为空心线圈，且每一所述线圈的两端分别为高压引出线和低压引出线； 端板，用于支持所述线圈，所述线圈固定于所述端板上； 引出线连接控制装置，与所述多个线圈的每一个的高压引出线和低压引出线相连接，用于控制所述多个线圈间的串并组合，以实现电抗值的多级连续可调。
2.根据权利要求1所述的电抗器，其特征在于，还包括固定支架； 所述端板呈矩形板状结构，所述固定支架上设有一线状槽，所述端板的边缘固定于所述线状槽中。
3.根据权利要求1所述的电抗器，其特征在于， 所述线圈的数量反比于连续调节的比例，每个所述线圈的电抗值正比于所需最大电抗值。
4.根据权利要求1所述的电抗器，其特征在于， 还包括多个接线端子，每一接线端子连接于所述线圈的高压引出线或低压引出线与所述引出线连接控制装置之间。
5.根据权利要求1所述的`电抗器，其特征在于， 所述引出线连接控制装置包括: 操作平台，其包括多个触点，所述多个触点的每一个分别与每个所述线圈的高压引出线或低压引出线一一对应连接； 多个固定连线，用于连接不同线圈对应的触点，以使所述多个线圈形成不同的串并组口 ο
6.根据权利要求1所述的电抗器，其特征在于， 所述引出线连接控制装置为具有控制电路和多个触点的控制器，所述多个触点的每一个分别与每个所述线圈的高压引出线或低压引出线一一对应连接，所述控制电路控制所述多个触点之间的导通或关断，从而使得所述多个线圈形成不同的串并组合。
7.根据权利要求1所述的电抗器，其特征在于， 所述线圈包括绕组、垫片、端圈、螺杆、以及设于所述绕组两端的高压引出线和低压引出线； 所述垫片设于所述绕组的相邻两匝之间； 所述端圈固定在所述绕组的两端； 所述螺杆穿过所述端圈、垫片和端板，并将所述绕组、垫片、端圈固定于所述端板上。
8.根据权利要求7所述的电抗器，其特征在于， 所述绕组为扁铜线或扁铝线。
9.根据权利要求1所述的电抗器，其特征在于， 所述端板为环氧板、环氧树脂板。
10.根据权利要求2所述的电抗器，其特征在于， 所述固定支架呈长条形，且所述固定支架的截面呈F形。
全文摘要
本发明提供一种用于低电压穿越测试装置的多级连续可调空心试验电抗器，其包括多个线圈，用于无功功率的补偿，每一所述线圈均为空心线圈，且每一所述线圈的两端分别为高压引出线和低压引出线；端板，用于支持所述线圈，所述线圈固定于所述端板上；引出线连接控制装置，与所述多个线圈的每一个的高压引出线和低压引出线相连接，用于控制所述多个线圈间的串并组合，以实现电抗值的多级连续可调。本发明可以实现多种优点，例如可调范围大、各种比例连续调节、精准度高、操作方便等优点，以及重量轻、安装简单、运输安全等优点。
文档编号H01F21/02GK103236337SQ201310148600
公开日2013年8月7日 申请日期2013年4月25日 优先权日2013年4月25日
发明者韩飞, 刘广年, 吕茜, 范永杰 申请人:北京电力设备总厂