可控空芯电抗器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供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。
【专利说明】 可控空芯电抗器
【技术领域】
[0001]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】
[0002]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。
[0003]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。
[0004]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
[0005]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。
[0006]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；
[0007]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。
[0008]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。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为可控空芯电抗器第一个实施例结构示意图；
[0010]图2为一实施例绕组与第二绕组俯视图；
[0011]图3为可控空芯电抗器第二个实施例结构示意图；
[0012]图4为可控空芯电抗器第三个实施例结构示意图；
[0013]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】
[0014]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。
[0015]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。
[0016]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 ;
[0017]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。
[0018]上述可控空芯电抗器，所述第二绕组20 —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。
[0019]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。
[0020]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。
[0021]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。
[0022]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。
[0023]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。
[0024]在一实施例中，所述功率器件可以为双向可控硅。
[0025]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。
[0026]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。
[0027]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。
[0028]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。
[0029]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。
[0030]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。
[0031]第二绕组120带容性负载，其中容性负载包括:电容器投切开关130，电容器140 ；电容器140可以有多种电容型号进行选择。由于采用的分组投切电容器的方式，投切电容器投切开关可以采用一般开关，也可以采用功率器件，它的调节是分级调节，响应时间较快，可以达到毫秒级。相对于感性负载，它的成本更低，损耗更是比感性负载低的多。
[0032]请参阅图4，图4为可控空芯电抗器第三个实施例结构示意图。
[0033]第二绕组120带感性负载时，感性负载可以是一个可控电抗器150，如磁控式可控电抗器、磁阀式可控电抗器、直流偏磁式可控电抗器等等，可以产生连续可调的负载变化。也可以用功率器件带一个固定容量的电抗器，调节功率期间的导通角，从而可以调节负载的变化，也能产生连续可调的负载，响应时间很快，可以达到毫秒级。
[0034]请参阅图5，图5为可控空芯电抗器第四个实施例结构示意图。
[0035]第二绕组120也可以带功率器件，比如双向可控硅160，从而可以通过控制功率器件的导通角来控制第二绕组120中流过的电流，达到控制电抗器等效电抗值的目的。
[0036]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种可控空芯电抗器，用于电网中提供无功功率，其特征在于，包括第一绕组、第二绕组和用于调节电抗器的电抗容量的可调负载； 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。
2.根据权利要求1所述的可控空芯电抗器，其特征在于，所述电抗负载包括感性负载或容性负载。
3.根据权利要求2所述的可控空芯电抗器，其特征在于，所述感性负载为可控电抗器；所述可控电抗器包括: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。
4.根据权利要求2所述的可控空芯电抗器，其特征在于，所述容性负载为投切电容器，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。
5.根据权利要求1所述的可控空芯电抗器，其特征在于，所述功率器件为双向可控硅。
【文档编号】H01F27/30GK204189597SQ201420743613
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年12月1日 优先权日:2014年12月1日
【发明者】王利国, 谢善益, 翟瑞聪, 欧郁强, 蔡德华, 李豪天, 徐平, 曾强, 郑建涵, 赵永发, 吴春雷, 冯刘凯 申请人:广东电网有限责任公司江门供电局, 广东电网有限责任公司电力科学研究院, 上海华立软件系统有限公司