磁控電抗器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電氣領(lǐng)域，特別涉及一種磁控電抗器。
【背景技術(shù)】
[0002]磁控電抗器以其簡單、實用和價格低廉的優(yōu)勢，在電力系統(tǒng)的無功補償中得到了廣泛使用。磁控電抗器與固定電容FC并聯(lián)在一起，形成新型的SVC(Static VarCompensator，靜止無功補償器)設(shè)備，其功能相當(dāng)于無級可調(diào)電容或電感，有力提升了調(diào)控精度。近年來，磁控電抗器在風(fēng)力發(fā)電的電壓穩(wěn)定控制中得到了廣泛應(yīng)用，結(jié)束了長期以來通過有載調(diào)壓變壓器穩(wěn)定輸出電壓的人工操作方式實現(xiàn)風(fēng)電場輸出電壓，大大減小了工作人員的調(diào)控工作量。
[0003]然而，2011年4月發(fā)生在甘肅酒泉地區(qū)風(fēng)力發(fā)電機大面積脫網(wǎng)事故導(dǎo)致磁控電抗器的這種應(yīng)用受到質(zhì)疑，由于線路運行故障，導(dǎo)致線路電壓處于長時間的“低電壓”狀態(tài)，發(fā)生低電壓穿越，風(fēng)力發(fā)電機組無法承受較長時間的低電壓運行狀態(tài)，從而導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機組的保護(hù)跳閘，出現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的風(fēng)力發(fā)電機組大量脫網(wǎng)。事故后的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，故障區(qū)域的風(fēng)力發(fā)電設(shè)施中基本上沒有安裝磁控電抗器進(jìn)行無功補償，導(dǎo)致不能有效地實現(xiàn)快速激磁進(jìn)行無功補償。現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電設(shè)施中就算安裝有磁控電抗器，在異常情況下，不能快速實現(xiàn)磁控電抗器的退出，不能有效緩解異常情況的蔓延。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，有必要針對現(xiàn)有磁控電抗器不能實現(xiàn)快速退出的問題，提供一種提高退出速度的磁控電抗器。
[0005]一種磁控電抗器，包括第一鐵芯、第二鐵芯、第一繞阻、第二繞阻，第三繞阻、第四繞阻、第一晶閘管、第二晶閘管以及續(xù)流模塊；
[0006]所述第一繞阻與所述第二繞阻分別繞在所述第一鐵芯上，所述第三繞阻與所述第四繞阻分別繞在所述第二鐵芯上，所述第一繞阻的一端與所述第三繞阻的一端分別與外部電源的輸入端連接，所述第一繞阻的另一端與所述第四繞阻的一端連接使所述第一繞阻與所述第四繞阻串聯(lián)，所述第三繞阻的另一端與所述第二繞阻的一端連接使所述第三繞阻與所述第二繞阻串聯(lián)，所述第二繞阻的另一端與所述第四繞阻的另一端分別與所述外部電源的輸出端連接，所述第一繞阻設(shè)有第一抽頭，所述第一抽頭與所述第一晶閘管的陽極連接，所述第一晶閘管的陰極與所述第二繞阻的一端連接，所述第四繞阻設(shè)有第二抽頭，所述第二抽頭與所述第二晶閘管的陽極連接，所述第二晶閘管的陰極與所述第三繞阻的另一端連接;
[0007]所述續(xù)流模塊包括續(xù)流二極管、非線性模塊以及控制開關(guān)，所述續(xù)流二極管的正極與所述第一繞阻的另一端連接，負(fù)極分別與所述控制開關(guān)的一端以及所述非線性模塊的一端連接，所述控制開關(guān)的另一端與所述非線性模塊的另一端均與所述第三繞阻的另一端連接。
[0008]在其中一個實施例中，所述非線性模塊包括單向非線性器件以及與所述單向非線性器件串聯(lián)連接的電阻，所述單向非線性器件的一端與所述續(xù)流二極管的負(fù)極連接，所述單相非線性器件的另一端與所述電阻的一端連接，所述電阻的另一端與所述第三繞阻的另一端連接。
[0009]在其中一個實施例中，所述電阻的數(shù)量為多個，多個所述電阻串聯(lián)或并聯(lián)連接。
[0010]在其中一個實施例中，所述單向非線性器件為非線性電阻。
[0011 ] 在其中一個實施例中，上述磁控電抗器還包括數(shù)字量接口和脈沖敏感器件，所述數(shù)字量接口與所述脈沖敏感器件連接，所述脈沖敏感器件與所述控制開關(guān)連接，通過所述數(shù)字量接口接收開關(guān)信號，所述脈沖敏感器件根據(jù)所述開關(guān)信號，產(chǎn)生控制信號，控制所述控制開關(guān)。
[0012]在其中一個實施例中，通過所述數(shù)字量接口接收的所述開關(guān)信號包括計算機后臺發(fā)送的開關(guān)信號、通過鍵盤輸入的開關(guān)信號或通過程序模塊產(chǎn)生的開關(guān)信號。
[0013]在其中一個實施例中，所述非線性模塊的數(shù)量為多個，所述多個非線性模塊串聯(lián)，所述控制開關(guān)的數(shù)量與所述非線性模塊的數(shù)量對應(yīng)，所述控制開關(guān)分別與所述非線性模塊并聯(lián)，根據(jù)不同的開關(guān)信號，控制對應(yīng)的所述控制開關(guān)。
[0014]在其中一個實施例中，所述第一繞阻、所述第二繞阻、所述第三繞阻以及第四繞阻的線圈匝數(shù)相同，所述第一繞阻中所述第一抽頭與所述第一繞阻的另一端之間的繞阻為第一部分繞組，所述第四繞阻中所述第二抽頭與所述第三繞阻的另一端之間的繞阻為第二部分繞組，所述第一部分繞組與所述第二部分繞組的線圈匝數(shù)相同。
[0015]在其中一個實施例中，所述非線性模塊的體積小于或等于長200毫米乘以寬200毫米乘以高200毫米。
[0016]在其中一個實施例中，所述第一鐵芯與所述第二鐵芯平行設(shè)置。
[0017]上述磁控電抗器，當(dāng)磁控電抗器退出時，通過控制控制開關(guān)斷開，使非線性模塊與續(xù)流二極管連通于第一繞阻的另一端與第三繞阻的另一端之間，使流經(jīng)續(xù)流二極管的電流流經(jīng)非線性模塊，即在續(xù)流二極管線路上增加非線性模塊，增加續(xù)流二極管線路上的電抗值，在退出時，續(xù)流二極管線路上的電抗值越大，流過續(xù)流二極管的平均電流就越小，從而磁控電抗器的直流偏磁電流就越小，因而可快速減少流經(jīng)磁控電抗器的電流，能確保在異常情況下快速實現(xiàn)磁控電抗器的退出，從而不影響電力系統(tǒng)其他設(shè)備的正常運行，能有效緩解異常情況的蔓延，甚至避免事故的發(fā)生，有效降低事故帶來的影響。
【附圖說明】
[0018]圖1為一種實施方式的磁控電抗器的原理圖；
[0019]圖2為現(xiàn)有磁控電抗器的原理圖；
[0020]圖3為圖1所示的磁控電抗器與圖2所示的磁控電抗器的退出特性對比圖。
【具體實施方式】
[0021]請參閱圖1，提供一種實施方式的磁控電抗器，包括第一鐵芯Cl、第一繞阻1^、第二繞阻L2、第一晶閘管Tl、第二鐵芯C2、第三繞阻L3、第四繞阻L4、第二晶閘管T2以及續(xù)流模塊。
[0022]第一鐵芯Cl與第二鐵芯C2平行設(shè)置，第一繞阻L1與第二繞阻L 2分別繞在第一鐵芯Cl上，第三繞阻L3與第四繞阻L4分別繞在第二鐵芯C2上，第一繞阻L:的一端與第三繞阻1<3的一端分別與外部電源的輸入端連接，第一繞阻L工的另一端與第四繞阻L 4的一端連接使第一繞阻L1與第四繞阻L 4串聯(lián)、第三繞阻L 3的另一端與第二繞阻L 2的一端連接使第三繞阻L3與第二繞阻L 2串聯(lián)，第二繞阻L 2的另一端與第四繞阻L 4的另一端分別連接外部電源的輸出端。第一繞阻L1設(shè)有第一抽頭a，第一抽頭a與第一晶閘管Tl的陽極連接，第一晶閘管Tl的陰極與第二繞阻L2的一端連接。第四繞阻1^4設(shè)有第二抽頭d，第二抽頭d與第二晶閘管T2的陽極連接，第二晶閘管T2的陰極與第三繞阻1^的另一端連接。
[0023]續(xù)流模塊包括續(xù)流二極管D、控制開關(guān)K以及非線性模塊Rd，續(xù)流二極管D的正極與第一繞阻L1的另一端連接，負(fù)極分別與控制開關(guān)K的一端以及非線性模塊Rd的一端連接，控制開關(guān)K的另一端與非線性模塊Rd的另一端均與第三繞阻L 3的另一端連接。
[0024]在磁控電抗器正常運行時，控制開關(guān)K是閉合的，電流從續(xù)流二極管D流過，再流經(jīng)控制開關(guān)，不會從非線性模塊Rd流過，相當(dāng)于非線性模塊Rd短路。當(dāng)磁控電抗器退出時，通過控制控制開關(guān)K斷開，使非線性模塊Rd有電流流過，相當(dāng)于讓非線性模塊R。與續(xù)流二極管D連通。
[0025]上述磁控電抗器，當(dāng)磁控電抗器退出時，通過控制控制開關(guān)K斷開，使非線性模塊Rd與續(xù)流二極管D連通于第一繞阻L i的另一端與第三繞阻L3的另一端之間，使流經(jīng)續(xù)流二極管D的電流流經(jīng)非線性模塊Rd，即在續(xù)流二極管D線路上增加非線性模塊Rd，增加續(xù)流二極管D線路上的電抗值，在退出時，續(xù)流二極管D線路上的電抗值越大，流過續(xù)流二極管D的平均電流就越小，從而磁控電抗器的直流偏磁電流就越小，因而可快速減少流經(jīng)磁控電抗器的電流，能確保在異常情況下快速實現(xiàn)磁控電抗器的退出，從而不影響電力系統(tǒng)其他設(shè)備的正常運行，能有效緩解異常情況的蔓延，甚至避免事故的發(fā)生，有效降低事故帶來的影響。
[0026]在本實施例中，第一繞阻L1、第二繞阻L2、第三繞阻L3以及第四繞阻L4的線圈匝數(shù)相同，第一繞阻L1中第一抽頭a與第一繞阻L:的另一端之間的繞阻為第一部分繞組Lkl，第四繞阻L4中第二抽頭d與第三繞阻L 3的另一端之間的繞阻為第二部分繞組L k2，第一部分繞組Lkl與第二部分繞組Lk2的線圈匝數(shù)相同。
[0027]在其中一個實施例中，上述磁控電抗器還包括數(shù)字量接口和脈沖敏感器件，數(shù)字量接口與脈沖敏感器件連接，脈沖敏感器件與控制開關(guān)K連接，通過數(shù)字量接口接收開關(guān)信號，脈沖敏感器件根據(jù)開關(guān)信號，產(chǎn)生控制信號，控制控制開關(guān)K。
[0028]磁控電控器正常運行時，控制開關(guān)K是閉合的，相當(dāng)于非線性模塊短路，沒有接入電路。當(dāng)磁控電抗器退出時，數(shù)字量接口接收開關(guān)信號后，將開關(guān)信號傳輸至脈沖敏感器件，脈沖敏感器件是對脈沖信號產(chǎn)生動作的元器件，開關(guān)信號為脈沖信號，當(dāng)脈沖敏感器件接收到該脈沖信號后進(jìn)行動作產(chǎn)生控制信號，根據(jù)該控制信號，控制控制開關(guān)K斷開，非線性模塊Rd與續(xù)流二極管D連通，有電流經(jīng)過，相當(dāng)于在續(xù)流二極管D的線路中，增加非線性模塊Rd，以增加續(xù)流二極管D線路的電抗值，快速減小續(xù)流二極管D線路的電流，實現(xiàn)磁控電抗器快速退出。開關(guān)信號啟動非線性模塊Rd的快慢可根據(jù)實際需要通過開關(guān)信號脈沖相位偏移來調(diào)整。當(dāng)磁控電抗器投入使用過程中，控制開關(guān)K閉合，非線性模塊Rd沒有電流經(jīng)過，沒有串聯(lián)在續(xù)流二極管D的線路中，相當(dāng)于短路，電流只是流過續(xù)流二極管D，線路的電抗值較退出時線路的電抗值要小。
[0029]在本實施例中，非線性模塊Rd包括單向非線性器件以及與單向非線性器件串聯(lián)連接的電阻，單向非線性器件的一端與續(xù)流二極管D的負(fù)極連接，單相非線性器件的另一端與電阻的一端連