靜態調壓器制造技術

本發明專利技術公開了一種屬于電氣控制技術領域的靜態調壓器。為了實現靜態無級調壓，采用無諧波的磁控電抗器與電容器并聯后與補償變壓器的電流繞組串聯而組成電流調控單元，通過控制磁控電抗器電流的大小而調整電流調控單元電流的大小與相位、達到調整補償變壓器的電壓繞組兩端互感電壓和輸出電壓的目的。具有損耗小、壽命長、可靠性高、靜態無級的特點。既可以對電網電壓進行調控，也適用于其他需要調壓的設備和場所。設備和場所。設備和場所。

【技術實現步驟摘要】
靜態調壓器


[0001]本專利技術涉及一種屬于電氣控制
的靜態調壓器。

技術介紹

[0002]在靜態調壓器的現有技術中，一種主流技術是采用電子開關切換變壓器繞組抽頭進行有級調壓。這種技術方案容易發生因切換失誤而產生的短路環流燒毀、或開路而產生的過電壓擊穿電子開關的問題。為了避免這種問題，出現了一種采用幾個單相補償變壓器的次級繞組互相串聯，以電子開關投入或切除各個單相補償變壓器的初級繞組進行有級調壓的技術方案。其不足之處是不但變壓器個數較多，使體積增大、成本升高，而且只能進行有級調壓，故調整精度受限。為了提高調整精度，另一種技術是采用TCR型等效電抗器與電容器并聯后與補償變壓器初級繞組串聯而組成LC串并混合調諧電路，通過控制TCR電流的大小而調控補償繞組電流的大小與相位調整次級繞組電壓。雖然實現了無級調控，但是，由于是以三次諧波較大的TCR為調控執行器件，致使輸出波形畸變而限制了其使用范圍。而且在調控范圍、輸出容量等方面也很難滿足工程需要。這幾種技術方案一般只適用于低壓領域。
[0003]在高壓系統的現有調壓技術中，主流技術基本都是采用有載調壓分接開關切換變壓器繞組抽頭進行有觸點的有級調壓。不足之處是由于存在機械驅、傳動機構以及電觸點，容易發生機械或電氣故障而影響可靠性，且在電弧燒蝕作用下變壓器油易發生電化反應而變質。因而，不但生產成本高，而且需要定期維護、撿修而增加了運行成本。
[0004]基于此，本專利技術試圖提供幾種成本低、可靠性高、既可以用于低壓領域、也可以用于高壓領域的單向、雙向靜態無級調壓器。
[0005]為了實現這一目的，分別采用這樣的技術方案。
[0006]
技術實現思路
1
[0007]一種自勵式單向靜態調壓器，包括：三相補償變壓器和三相磁控電抗器，其特征是：所述自勵式單向靜態調壓器是由自勵式三相三柱型電調磁控電抗器與三相補償變壓器串聯成的電流調控單元和電壓調整單元組成。
[0008]所述三相補償變壓器是由電流繞組和電壓繞組組成，鐵芯具有氣隙。所述電流調控單元是由自勵式三相三柱型電調磁控電抗器與所述電流繞組串聯組成。所述電壓調整單元是由所述電壓繞組組成，該單元的一端與所述電流繞組的一端連接。通過自勵式三相三柱型電調磁控電抗器的調控，使電壓調整單元兩端的電壓、輸出電壓發生單向無級變化。
[0009]所述自勵式三相三柱型電調磁控電抗器是由繞在鼠籠形三相三柱對稱鐵芯上的交流工作繞組和直流控制繞組以及三相直流控制電源組成。所述鼠籠形三相三柱對稱鐵芯的上軛和下軛是由六邊形卷繞鐵芯組成，三個鐵芯柱分別固定在上軛不相鄰的三個邊與下軛不相鄰的三個邊之間。所述交流工作繞組是由分別繞在三個鐵芯柱上的主繞組和隔離繞組組成。所述直流控制繞組是由分別繞在上軛的另外三個邊、下軛的另外三個邊上的各個繞組組成。所述三相直流控制電源是由三相線性電抗器分別與三相橋式調壓整流電路的交
流輸入端相連接而組成。所述隔離繞組的一端互相連接，另一端與所述三相直流控制電源的交流輸入端連接。上軛的各個直流控制繞組之間、下軛的各個直流控制繞組之間分別以此首與彼尾相連接的方式串聯后并聯，其兩端與所述三相直流控制電源的直流輸出端連接。組成自勵式三相三柱型電調磁控電抗器后與所述電容器組并聯。通過三相直流電源的控制，使電、磁混合調控產生的工作電流發生無級變化。
[0010]
技術實現思路
2
[0011]一種他勵式單向靜態調壓器，包括：三相補償變壓器和三相磁控電抗器，其特征是：所述他勵式單向靜態調壓器是由他勵式三相三柱磁控電抗器與三相補償變壓器串聯成的電流調控單元以及電壓調整單元組成。
[0012]所述三相補償變壓器由電流繞組和電壓繞組組成，鐵芯具有氣隙。所述電流調控單元是由他勵式三相三柱磁控電抗器與所述電流繞組串聯組成。所述電壓調整單元是由所述電壓繞組組成，該單元的一端與所述電流繞組的一端連接。通過他勵式三相三柱磁控電抗器的調控，使電壓調整單元兩端的電壓、輸出電壓發生單向無級變化。
[0013]所述他勵式三相三柱型磁控電抗器是由繞在鼠籠形三相三柱對稱鐵芯上的、與三相外接直流控制電源連接的直流控制繞組和交流工作繞組組成。所述鼠籠形三相三柱對稱鐵芯的上軛與下軛是由六邊形卷繞鐵芯組成，三個鐵芯柱分別固定在上軛不相鄰的三個邊與下軛不相鄰的三個邊之間。所述交流工作繞組是由分別繞在三個鐵芯柱上的繞組組成。所述直流控制繞組是由分別繞在上軛的另外三個邊、下軛的另外三個邊上的各個繞組組成。上軛的繞組之間、下軛的繞組之間分別以此首與彼尾相連接的方式串聯后并聯，其兩端與三相外接直流控制電源的正、負端連接。通過三相外接直流控制電源的調控，鐵芯上、下軛的導磁率被改變，從而使交流工作電流發生無級變化。
[0014]
技術實現思路
3
[0015]一種自勵式雙向靜態調壓器，包括：三相補償變壓器、電容器組和三相磁控電抗器，其特征是：所述自勵式雙向靜態調壓器是由自勵式三相三柱型電調磁控電抗器與三相補償變壓器、電容器組串、并成的電流調控單元以及電壓調整單元組成。
[0016]所述三相補償變壓器由電流繞組和電壓繞組組成，鐵芯具有氣隙。所述電流調控單元是由所述自勵式三相三柱型電調磁控電抗器與所述電容器組并聯后與所述電流繞組串聯組成。所述電壓調整單元是由所述電壓繞組組成，該單元的一端與所述電流繞組的一端連接。通過自勵式三相三柱型電調磁控電抗器的調控，使電壓調整單元兩端的電壓、輸出電壓發生雙向無級變化。
[0017]所述自勵式三相三柱型電調磁控電抗器是由繞在鼠籠形三相三柱對稱鐵芯上的交流工作繞組和直流控制繞組以及三相直流控制電源組成。所述鼠籠形三相三柱對稱鐵芯的上軛和下軛是由六邊形卷繞鐵芯組成，三個鐵芯柱分別固定在上軛不相鄰的三個邊與下軛不相鄰的三個邊之間。所述交流工作繞組是由分別繞在三個鐵芯柱上的主繞組和隔離繞組組成。所述直流控制繞組是由分別繞在上軛的另外三個邊、下軛的另外三個邊上的各個繞組組成。所述三相直流控制電源是由三相線性電抗器分別與三相橋式調壓整流電路的交流輸入端相連接而組成。所述隔離繞組的一端互相連接，另一端與所述三相直流控制電源的交流輸入端連接。上軛的各個直流控制繞組之間、下軛的各個直流控制繞組之間分別以此首與彼尾相連接的方式串聯后并聯，其兩端與所述三相直流控制電源的直流輸出端連
接。組成自勵式三相三柱型電調磁控電抗器后與所述電容器組并聯。通過三相直流電源的控制，使電、磁混合調控產生的工作電流發生無級變化。
[0018]
技術實現思路
4
[0019]一種他勵式雙向靜態調壓器，包括：三相補償變壓器、電容器組和三相磁控電抗器，其特征是：所述他勵式雙向靜態調壓器是由他勵式三相三柱磁控電抗器與三相補償變壓器、電容器組串、并成的電流調控單元以及電壓調整單元組成。
[0020]所述三相補償變壓器是由電流繞組和電壓繞組組成，鐵芯具有氣隙。所述電流調控單元是由他勵式三相三柱磁控電抗器與所述電容器組并聯后與所述電流繞組串聯組成。所述電壓調整單元是由所述電壓繞組組成，該單元的一端與所述電流繞組的一端連接。通過本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種自勵式單向靜態調壓器，包括：三相補償變壓器和三相磁控電抗器，其特征是：所述自勵式單向靜態調壓器是由自勵式三相三柱型電調磁控電抗器與三相補償變壓器串聯成的電流調控單元和電壓調整單元組成。2.根據權利要求1所述的自勵式單向靜態調壓器，其特征是：所述三相補償變壓器是由電流繞組和電壓繞組組成，鐵芯具有氣隙；所述電流調控單元是由自勵式三相三柱型電調磁控電抗器與所述電流繞組串聯組成；所述電壓調整單元是由所述電壓繞組組成，該單元的一端與所述電流繞組的一端連接；通過自勵式三相三柱型電調磁控電抗器的調控，使電壓調整單元兩端的電壓、輸出電壓發生單向無級變化。3.根據權利要求1或2所述的自勵式單向靜態調壓器，其特征是：所述自勵式三相三柱型電調磁控電抗器是由繞在鼠籠形三相三柱對稱鐵芯上的交流工作繞組和直流控制繞組以及三相直流控制電源組成；所述鼠籠形三相三柱對稱鐵芯的上軛和下軛是由六邊形卷繞鐵芯組成，三個鐵芯柱分別固定在上軛不相鄰的三個邊與下軛不相鄰的三個邊之間；所述交流工作繞組是由分別繞在三個鐵芯柱上的主繞組和隔離繞組組成；所述直流控制繞組是由分別繞在上軛的另外三個邊、下軛的另外三個邊上的各個繞組組成；所述三相直流控制電源是由三相線性電抗器分別與三相橋式調壓整流電路的交流輸入端相連接而組成；所述隔離繞組的一端互相連接，另一端與所述三相直流控制電源的交流輸入端連接；上軛的各個直流控制繞組之間、下軛的各個直流控制繞組之間分別以此首與彼尾相連接的方式串聯后并聯，其兩端與所述三相直流控制電源的直流輸出端連接；通過三相直流電源的控制，使電、磁混合調控產生的工作電流發生無級變化。4.一種他勵式單向靜態調壓器，包括：三相補償變壓器和三相磁控電抗器，其特征是：所述他勵式單向靜態調壓器是由他勵式三相三柱磁控電抗器與三相補償變壓器串聯成的電流調控單元以及電壓調整單元組成。5.根據權利要求4所述的他勵式單向靜態調壓器，其特征是：所述三相補償變壓器由電流繞組和電壓繞組組成，鐵芯具有氣隙；所述電流調控單元是由他勵式三相三柱磁控電抗器與所述電流繞組串聯組成；所述電壓調整單元是由所述電壓繞組組成，該單元的一端與所述電流繞組的一端連接；通過他勵式三相三柱磁控電抗器的調控，使電壓調整單元兩端的電壓、輸出電壓發生單向無級變化。6.根據權利要求4或5所述的他勵式單向靜態調壓器，其特征是：所述他勵式三相三柱型磁控電抗器是由繞在鼠籠形三相三柱對稱鐵芯上的、與三相外接直流控制電源連接的直流控制繞組和交流工作繞組組成；所述鼠籠形三相三柱對稱鐵芯的上軛與下軛是由六邊形卷繞鐵芯組成，三個鐵芯柱分別固定在上軛不相鄰的三個邊與下軛不相鄰的三個邊之間；所述交流工作繞組是由分別繞在三個鐵芯柱上的繞組組成；所述直流控制繞組是由分別繞在上軛的另外三個邊、下軛的另外三個邊上的各個繞組組成；上軛的繞組之間、下軛的繞組之間分別以此首與彼尾相連接的方式串聯后并聯，其兩端與三相外接直流控制電源的正、負端連接；通過三相外接直流控制電源的調控，鐵芯上、下軛的導磁率被改變，從而使交流工作電流發生無級變化。7.一種自勵式雙向靜態調壓器，包括：三相補償變壓器、電容器組和三相磁控電抗器，其特征是：所述自勵式雙向靜態調壓器是由自勵式三相三柱型電調磁控電抗器與三相補償變壓器、電容器組串、并成的電流調控單元以及電壓調整單元組成。
8.根據權利要求7所述的自勵式雙向靜態調壓器，其特征是：所述三相補償變壓器由電流繞組和電壓繞組組成，鐵芯具有氣隙；所述電流調控單元是由所述自勵式三相三柱型電調磁控電抗器與所述電容器組并聯后與所述電流繞組串聯組成；所述電壓調整單元是由所述電壓繞組組成，該單元的一端與所述電流繞組的一端連接；通過自勵式三相三柱型電調磁控電抗器的調...

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙忠臣，
申請(專利權)人：趙忠臣，
類型：發明
國別省市：