专利名称：磁阀式可控消弧线圈的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电网中配置的保护装置，具体说是具有电感连续可调功能的消弧
线圈。
背景技术：
随着工农业的迅速发展，电力网的不断扩大延伸，单相接地故障电容电流越来越 大，当发生单相接地故障时，电弧不能自动熄灭，以至这类配电网经常发生由于间歇性电弧 产生的过电压，相间短路跳闸，设备损坏频繁，对用户频繁停电，甚至演变成大面积停电的 不良后果。国内广泛使用消弧线圈来调节电感，以满足电网不同运行状态下对脱谐度的要 求。 现有的消弧线圈按改变电感值方法的不同主要分为三类 1.有分接头的或可调匝数(电感不能连续可调)的消弧线圈； 2.可调气隙的消弧线圈(电感连续可调)； 3.直流偏磁调感消弧线圈(电感连续可调)。 上述第一类消弧线圈，由于它的电感不能连续调节，因而难以实现自动精确跟踪 补偿电容电流； 第二类是靠移动插入线圈内部的动铁芯改变气隙长度来调节线圈电感的，其不仅 响应速度慢(可至数十秒)，会因脏污引起机械动作失灵，而且工作时噪声很大； 第三类运动无机械部件，靠电子控制，故可靠性高，响应速度快，但现有的产品需 附加长时间强励磁电源，因而能耗较高，且输出电流波形畸变较大，谐波高，致使补偿后的 残流增大。此外，由于其具有很强的非线性伏安特性，大大影响了补偿的精度。
发明内容本实用新型的目的就是针对现有消弧线圈存在的缺陷，提供一种无需单独励磁电
源，就能够快速、连续可调、准确补偿接地电容电流，而且结构紧凑、噪音低、电流损耗小，可 提高电力系统运行安全性和可靠性的磁阀式可控消弧线圈。
为完成上述发明目的所采取的技术方案是一种磁阀式可控消弧线圈，其特征是
由上下中间两个主铁芯柱和上下各两个边柱铁芯组成具有共轭的三柱铁芯，在其上下中间
两个主铁芯柱上各绕有一个绕组，两个可控硅接在上下线圈的抽头上，上下中间两个主铁
芯柱的铁芯制有多级截面段。
本实用新型的有益效果 1、根据本实用新型制成的磁阀式可控消弧线圈将直流控制电流由消弧线圈两端 电压经自耦变压、可控硅整流后提供，无需单独的大容量直流励磁电源，可保证消弧线圈伏 安特性具有良好的线性度，由于上下中间两柱铁芯具有一可饱和小截面段，两边柱铁芯均 不饱和，可使磁阀式可控消弧线圈的谐波达到最小，提高了补偿的准确性和有效性； 2、可靠性极高、经久耐用、免维护，使用寿命不低于25年；[0015] 3、能在任何恶劣电网工作环境下(如电压波形畸变、幅值波动大等)稳定、可靠工 作； 4、响应速度快，从空载到额定容量的过渡过程时间为0. 1秒，完全可以满足消弧 自动跟踪系统的要求； 5、连续(无级)容量调节范围宽广，输出感性无功数值准确，完全满足国家对接地 点残流的要求； 6、铁芯采用环氧树脂真空浇注方法在铁芯上形成绝缘树脂层，具有噪音低的特 点； 7、磁阀式可调消弧线圈整体结构紧凑，外形美观、新颖，接线方便快捷。
图1为本实用新型的结构示意图。 图2为本实用新型的电路接线图。
具体实施方式结合附图说明本实用新型的结构。 磁阀式可控消弧线圈的结构及电路联接如图1、图2所示。磁阀式可控消弧线圈 由上下中间两个主铁芯1和上下各两个边柱铁芯2组成，上下中间两个主铁芯上各有一段 (或多段)小截面。小截面面积为正常截面的1/3，按实际计算小截面长度，以长度为10 20mm，间隔为40 60mm(大截面)交错均布在主铁芯上。交流磁通通过旁轭形成回路，直 流磁通通过两个主铁芯闭合。每个铁芯柱上绕有总匝数为W的上下两个绕组3，其中一个绕 组有一个抽头，分别与可控硅4晶闸管1\和T2相连，抽头比为o = W/W2，W = 2W"不同铁 芯的上下两个绕组交叉连接并联至电网，可控硅4续流二极管D跨接在两个交叉点上。 铁芯采用环氧树脂真空浇注方法在铁芯上形成绝缘树脂层。 磁阀式可控消弧线圈的铁芯截面具有减少的一段，在整个容量调节范围内，只有 小面积一段磁路饱和，其余段均处于未饱和线性状态，通过改变小截面段磁路的饱和程度 来改变电抗器的容量，这也就是"磁阀式"名称的由来。磁阀式可控消弧线圈是在传统饱和 电抗器的基础上发展而来的，与饱和电抗器的全磁路饱和不同，磁阀式可控消弧线圈采用 的是分段局部磁饱和，这就克服了由于磁路全饱和所带来的噪声、铁芯损耗及谐波问题。 当电网中性点电压加在电抗器的AX两端，则在可控硅两端感应出占AX端电压很 小一部分的电压(2%左右，取决于抽头比)，在电源电压的一个工频周期里分别触发导通 两个可控硅，可在对称接线的左右两组线圈中产生直流电流，其使得上下中间两个铁芯柱 的小截面段饱和。 通过调节可控硅导通角，可以改变直流控制电流的大小和相应的铁芯磁饱和度， 从而达到调节电抗器输出电流的目的。
权利要求一种磁阀式可控消弧线圈，其特征是由上下中间两个主铁芯柱和上下各两个边柱铁芯组成具有共轭的三柱铁芯，在其上下中间两个主铁芯柱上各绕有一个绕组，两个可控硅接在上下线圈的抽头上，上下中间两个主铁芯柱的铁芯制有多级截面段。
专利摘要一种磁阀式可控消弧线圈是由上下中间两个主铁芯柱和上下各两个边柱铁芯组成具有共轭的三柱铁芯，在其上下中间两个主铁芯柱上各绕有一个绕组，两个可控硅接在上下线圈的抽头上，上下中间两个主铁芯柱的铁芯具有多级截面段。将直流控制电流由消弧线圈两端电压经自耦变压、可控硅整流后提供，无需单独的大容量直流励磁电源，可保证消弧线圈伏安特性具有良好的线性度，由于中间上下两柱铁芯具有多级可饱和小截面段，两边柱铁芯均不饱和，可使磁阀式可调消弧线圈的谐波达到最小，提高了补偿的准确性和有效性，且响应速度快，可靠性极高，无级容量调节范围宽广，噪音低、经久耐用、免维护，具有整体结构紧凑，外形美观、新颖，接线方便快捷。
文档编号H02H9/08GK201549890SQ200920203998
公开日2010年8月11日 申请日期2009年10月20日 优先权日2009年10月20日
发明者王洪蛟, 蔡虹, 闫春利 申请人:丹东欣泰电气股份有限公司