一种三相芯式可控电抗器的制作方法

1.本发明属于变压器技术领域，尤其涉及一种三相芯式可控电抗器。


背景技术：

2.svc包括晶闸管控制电抗器thyristor controlled reactor，简称tcr、磁阀式可控电抗器megnetic controlled reactor，简称mcr等，其中，tcr的每相都采用一对反并联的晶闸管阀与一个线性的空心电抗器相串联组成。虽然，tcr可以为电力系统动态无功补偿、减少电压波动、稳定系统电压水平、解决充电功率和无功倒送等问题；但是tcr晶闸管阀组两端直接承受系统电压，采用的空心电抗器漏磁大，设备整体占地面积大；并且传统电抗器与电容器支路，占地面积较大。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种三相芯式可控电抗器，解决了现有技术中存在的上述不足。
4.为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
5.本发明提供的一种三相芯式可控电抗器，包括a相、b相和c相，其中，各相的铁芯柱上均绕制有两个绕组；两个绕组分别为第一绕组和第二绕组，各相的第一绕组首尾端依次相连形成三角形连接；第二绕组的尾端相连并引出形成带中线的星形连接。
6.优选地，各相的铁芯柱上自内之外依次布置有第二绕组和第一绕组。
7.优选地，第二绕组和第一绕组之间布置有绝缘。
8.优选地，a相第一绕组与第二绕组之间设置有第一绝缘；b相第一绕组与第二绕组之间设置有第二绝缘；c相第一绕组与第二绕组之间设置有第三绝缘。
9.优选地，a相铁芯柱上的第一绕组的尾端与b相铁芯柱上的第一绕组的首端相接，b相铁芯柱上的第一绕组的尾端与c相铁芯柱上的第一绕组的首端相接，c相铁芯柱上的第一绕组的尾端与a相铁芯柱上的第一绕组的首端相接，形成三角形连接。
10.优选地，a相铁芯柱上的第二绕组的尾端与b相铁芯柱上的第二绕组的尾端及c相铁芯柱上的第二绕组的尾端相连并引出形成带中线的星形连接。
11.所述第二绕组连接有晶闸管控制闸。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
13.本发明提供的一种三相芯式可控电抗器，利用增加漏磁通道的方法，在满足绝缘距离的基础上增加第一绕组与第二绕组之间的距离，从而增加电抗器的电抗值；第一绕组为三角形联结可有效的减少注入电网的谐波；采用变压器与电抗器集成一体的结构；有效地解决设备整体占地面积大的问题。
附图说明
14.图1是绕组连接方式示意图；
15.图2是电压矢量图；
16.图3是绕线结构示意图；
17.图4是tct单相等效电路图；
18.其中，1、第一绕组2、第二绕组3、铁芯柱4、铁芯绝缘5、绝缘。
具体实施方式
19.下面结合附图对本发明做详细叙述。
20.参照图1，本发明提供的一种三相芯式可控电抗器，包括a相、b相和c相，其中，在a相、b相和c相的铁芯柱上各绕两个绕组，各相的第一绕组1首尾端相连形成三角形连接；同时，第二绕组2尾端相连并引出形成带中线的星形连接。
21.第一绕组1首端与第二绕组2首端为同名端。
22.所述的各相的第一绕组1首尾端相连形成三角形连接，具体为：
23.a相铁芯柱上的第一绕组的尾端与b相铁芯柱上的第一绕组的首端相接，记为端点b；b相铁芯柱上的第一绕组的尾端与c相铁芯柱上的第一绕组的首端相接，记为端点c；c相铁芯柱上的第一绕组的尾端与a相铁芯柱上的第一绕组的首端相接，记为端点a，形成三角形连接。
24.所述的各相的第二绕组2尾端相连并引出形成带中线的星形连接，具体为：
25.a相铁芯柱上第二绕组的首端记为端点a1；b相铁芯柱上第二绕组的首端记为端点b1；c相铁芯柱上第二绕组的首端记为端点c1。
26.a相铁芯柱上的第二绕组的尾端与b相铁芯柱上的第二绕组的尾端及c相铁芯柱上的第二绕组的尾端相连并引出形成带中线的星形连接，记为端点n1。
27.端点a1、b1、c1、n1连接至晶闸管控制闸。
28.参照图2，a相、b相和c相的每一相铁芯柱上各绕两个绕组电压矢量图。
29.参照图3，在a相、b相和c相的每一相铁芯柱上各绕两个绕组，各相的第二绕组2靠近铁芯柱4，第二绕组2与铁芯柱3之间为铁芯绝缘4，第一绕组1位于外侧，第一绕组1与第二绕组2之间为第一绝缘5。
30.具体地：a相第一绕组与第二绕组之间设置有第一绝缘。
31.b相第一绕组与第二绕组之间设置有第二绝缘。
32.c相第一绕组与第二绕组之间设置有第三绝缘。
33.其中：第一绕组1与第二绕组2之间的距离取决于它们之间的电抗值，远大于它们之间的绝缘距离。
34.参照图4，tct其中一相的等效电路图，其中，xm,rm为励磁电抗和励磁电阻；x1+x2为高低压绕组之间的等效电抗；r1+r2为高低压绕组之间的等效电阻。
35.本发明的工作原理为：
36.本发明利用增加漏磁通道的方法，在满足绝缘距离的基础上增加第一绕组1与第二绕组2之间的距离，从而增加电抗器的电抗值；第一绕组1为三角形联结可有效的减少注入电网的谐波；采用变压器与电抗器集成一体的结构并放置于密封的油箱内，不仅有效地解决设备整体占地面积大的问题，还没有漏磁污染，在维护方面与普通变压器相当，基本不需要维护。
37.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
38.1.本发明tct的原边可以直接挂在高压母线上，而副边绕组的设计电压为15％～50％母线电压，从而降低了控制系统的电压；
39.2.本发明tct采用变压器与电抗器集成一体的结构，有效地解决设备整体占地面积大的问题。
40.3.本发明tct采用变压器与电抗器集成一体的结构并放置于密封的油箱内，没有漏磁污染。
41.4.本发明tct的高压绕组连接成三角形，从而减少了三次谐波注入电网；
42.5.本发明tct采用变压器与电抗器集成一体的结构，在维护方面与普通变压器相当，基本不需要维护。


技术特征：
1.一种三相芯式可控电抗器，其特征在于，包括a相、b相和c相，其中，各相的铁芯柱上均绕制有两个绕组；两个绕组分别为第一绕组(1)和第二绕组(2)，各相的第一绕组(1)首尾端依次相连形成三角形连接；第二绕组(2)的尾端相连并引出形成带中线的星形连接。2.根据权利要求1所述的一种三相芯式可控电抗器，其特征在于，各相的铁芯柱上自内之外依次布置有第二绕组(2)和第一绕组(1)。3.根据权利要求1或2所述的一种三相芯式可控电抗器，其特征在于，第二绕组(2)和第一绕组(1)之间布置有绝缘。4.根据权利要求3所述的一种三相芯式可控电抗器，其特征在于，a相第一绕组与第二绕组之间设置有第一绝缘；b相第一绕组与第二绕组之间设置有第二绝缘；c相第一绕组与第二绕组之间设置有第三绝缘。5.根据权利要求1所述的一种三相芯式可控电抗器，其特征在于，a相铁芯柱上的第一绕组的尾端与b相铁芯柱上的第一绕组的首端相接，b相铁芯柱上的第一绕组的尾端与c相铁芯柱上的第一绕组的首端相接，c相铁芯柱上的第一绕组的尾端与a相铁芯柱上的第一绕组的首端相接，形成三角形连接。6.根据权利要求1所述的一种三相芯式可控电抗器，其特征在于，a相铁芯柱上的第二绕组的尾端与b相铁芯柱上的第二绕组的尾端及c相铁芯柱上的第二绕组的尾端相连并引出形成带中线的星形连接。7.根据权利要求1所述的一种三相芯式可控电抗器，其特征在于，所述该三相芯式可控电抗器放置于密封的油箱内。8.根据权利要求1所述的一种三相芯式可控电抗器，其特征在于，所述第二绕组连接有晶闸管控制闸。

技术总结
本发明提供的一种三相芯式可控电抗器，包括A相、B相和C相，其中，各相的铁芯柱上均绕制有两个绕组；两个绕组分别为第一绕组和第二绕组，各相的第一绕组首尾端依次相连形成三角形连接；第二绕组的尾端相连并引出形成带中线的星形连接；有效地解决设备整体占地面积大的问题。题。题。


技术研发人员：李铭志 宋江保 冯仰敏 王团结 马茜溪 雍闯 温江 曹磊 王武超
受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司
技术研发日：2022.02.28
技术公布日：2022/5/30