本实用新型专利技术涉及一种磁控电抗器，所述磁控电抗器包括：电抗器绕组、电源电路和退磁电路；所述电抗器绕组包括铁芯和绕在所述铁芯周围的线圈；所述退磁电路连接于所述电源电路的输出端与所述电抗器绕组的线圈之间；所述电源电路产生工作电流并经过所述退磁电路输出给所述线圈。本实用新型专利技术的磁控电抗器可以实现快速退磁，且无需提高抽头电压和额外的励磁绕组。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
磁控电抗器
本技术涉及ー种无功补偿的电抗器装置，尤其涉及ー种磁控电抗器。
技术介绍
磁控电抗器(Magnetically Controlled Reactor, MCR),作为静止式无功补偿装置的ー种类型，起源于磁放大器和饱和电抗器，但在结构和性能上与饱和电抗器有本质区另IJ。磁控电抗器的技术是在前苏联得到突破，并于上个世纪末被引入国内，具有可靠性高、损耗低、占地少以及谐波污染小，控制容易等优点，被广泛应用于矿山、冶金及电カ等行业中，已成为替代晶闸管控制电抗器的主要选择。磁控电抗器的基本工作原理是通过控制电抗器绕组中的直流电流可以改变铁芯上的磁通,通过改变电抗器铁芯上通过的磁通从而改变铁芯的饱和度,从而改变电抗器的感值，以便实现输出无功功率的变化。为了以较小的电流实现较大的饱和度，磁控电抗器采用局部饱和技术，在整个励磁中有一段铁芯的截面积被减小，从而很容易达到磁饱和，而其他部分都处于线性区。这种方式大幅改善了电抗器的功耗、噪声和谐波性能指标。MCR的制造エ艺和变压器基本一致，其成本、可制造性及可靠性均接近于变压器，维护简便，非常适合应用于电カ系统等环境适应性要求高的场合。磁控电抗器除了可用于电カ系统以改善电网的输电能力、改善电网电压质量等，还可用于エ业厂矿的无功补偿、电机软启动等，具有很大的推广应用价值。目前MCR已经广泛应用于电力、矿山、冶金等行业，同时随着新能源行业的不断发展，在新能源电站中MCR型无功补偿装置也得到了广泛的应用。但随着电网对新能源行业并网要求的不断提高，无功补偿装置的响应时间指标要求越来越严格。而传统的MCR型无功补偿装置的励磁响应时间较长，越来越无法满足严格的并网要求。另外，随着应用范围的扩展，在面对快速波动负荷的现场，响应速度成为制约MCR发展的关键因素。目前提高MCR响应速度的ー种方式是提高本体抽头电压，但这种方式一方面只能提高快速励磁速度，而对快速退磁毫无作用，而且这种方式提高了对可控器件的耐压要求，削弱了 MCR的优势，降低了在超高压场合应用的优势。另ー种方式则是通过额外増加ー套绕组的方式来提高响应速度，然而这种方式増加了设备的成本以及制造复杂度，也不是较为理想的选择。
技术实现思路
本技术的目的是提供ー种磁控电抗器，可以实现快速退磁，且无需提高抽头电压和额外的励磁绕组。为实现上述目的，本技术提供了ー种磁控电抗器，所述磁控电抗器包括:电抗器绕组、电源电路和退磁电路；所述电抗器绕组包括铁芯和绕在所述铁芯周围的线圈；所述退磁电路连接于所述电源电路的输出端与所述电抗器绕组的线圈之间；所述电源电路产生工作电流并经过所述退磁电路输出给所述线圈。与现有技术相比，本技术提供的磁控电抗器可以实现快速退磁，而不需要提高抽头电压和增加额外的励磁绕组。经过实际验证，本技术的磁控电抗器的响应时间比现有的磁控电抗器的响应时间缩短了 3-10倍，整体响应时间可以缩短到30ms以内，能够满足新能源电站对响应速度的要求，适用于各种需要快速无功补偿响应的エ业应用场合，例如，超高压电网、超高压现场及需要快速响应的现场等场合，可替代传统的TCR(晶闸管控制电抗器)型静止式无功补偿装置。附图说明图1为本技术实施例一提供的磁控电抗器的电路原理图；图2为本技术实施例一提供的ー种退磁电路的电路原理图；图3为本技术实施例一提供的ー种桥式半控整流桥的电路原理图；图4为本技术实施例一提供的ー种桥式全控整流桥的电路原理图；图5为本技术实施例ニ提供的磁控电抗器的电路原理图；图6为本技术实施例三提供的磁控电抗器的电路原理图。具体实施方式下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进ー步的详细描述。本技术提供的磁控电抗器是強迫有源励磁控制的单励磁绕组MCR型磁控电抗器，其強迫励磁控制的工作原理是:使用強迫励磁控制单元对电抗器绕组本体的直流电流进行直接控制，可以根据需要迅速降低励磁強度，从而实现快速退磁。其中，強迫励磁控制単元通过退磁电路和/或整流桥实现，通过在退磁电路或整流桥中设置可控器件，并通过应用场景的控制系统的控制信号控制该些可控器件在不同状态下的通断状态，可快速关断电抗器绕组的直流电，实现快速退磁。实施例一图1是本实施例提供的磁控电抗器的电路原理图，如图1所示，本技术的磁控电抗器包括:电抗器绕组、电源电路和退磁电路HS，退磁电路HS连接于电源电路的输出端与电抗器绕组的线圈之间。电抗器绕组包括两个铁芯，每个所述铁芯上绕有两组线圈，在一个铁芯上有线圈LA、线圈LD，在另外ー个铁芯上有线圈LB、线圈LC。线圈LA出线端和线圈LB的进线端相连，线圈LC的出线端与线圈LD的进线端相连，四组线圈为交叉并联结构。每个所述铁芯上有一组线圈上设有第一抽头，在线圈LA的出线端引出第一抽头5，线圈LC的出线端引出第ー抽头6,第一抽头5与电源电路输出的一端相连,第一抽头6与电源电路输出的另一端相连，构成回路。电抗器绕组利用通过线圈的电流强度来改变铁芯的磁通。电源电路包括第一整流桥RBl和第二整流桥RB2。第一整流桥RBl和第二整流桥RB2的输出端并联，连接于输出端7和输出端8，输出端7和输出端8分别与电抗器绕组的第一抽头5和第一抽头6相连接。第一整流桥RBl用于产生工作电流并提供给所述线圈，为所述电抗器绕组提供正常工作时的直流电。第二整流桥RB2用于产生正向高压并加载在所述线圈上，从而使得所述铁芯快速励磁，进而快速増加所述铁芯的磁通的容量。退磁电路HS用于在快速退磁时断开所述电源电路输出的电流，使得通过所述线圈的电流迅速减小，对所述铁芯迅速退磁。图2是本实施例提供的ー种退磁电路HS的电路原理图，如图2所示，退磁电路HS包括可控器件HS1、可控器件HS2、隔离变压器T3和缓冲元件HC2。隔离变压器T3与ニ极管HDl和电阻HR相串联，隔离变压器T3副边绕组的一端连接ニ极管HDl的阳极，另一端连接电容HCl的一端，ニ极管HDl的阴极通过电阻HR与电容HCl的另一端相连接，电容HCl与可控器件HS2的阳极相连接，电容HCl的另一端与可控器件HSl的阳极相连接，并与所述电源电路的输出端7相连接，可控器件HSl和可控器件HS2的阴极相连接作为退磁电路HS的输出端5，可与线圈的第一抽头5相连接。所述电源电路的输出端8直接与退磁电路HS的输出端6相连接,输出端6与线圈的第一抽头6相连接。为避免退磁过程中的较高的反压，通过缓冲元件对高压进行吸收和缓沖。缓冲元件HC2的一端与ニ极管HD2的阳极相连接，ニ极管HD2的阴极与输出端5相连接，缓冲元件HC2的另一端与输出端6相连接。可控器件可以但不限于采用可控硅、GTO/IGBT、IGCT或IEGT等开关器件。各个可控器件的控制极也与应用场景的控制系统相连接，控制系统通过给定的控制信号控制各个可控器件不同的通断状态。缓冲元件HC2可以但不限于采用电容、电阻、避雷器或其他过压保护器，用以吸收和缓冲在退磁过程中产生的较高的反压。当系统处于正常工作或快速励磁时，可控器件HSl处于导通状态，可控器件HS2处于关闭状态，相当于电源电路与电抗器绕组的第一抽头5和第一抽头6相连接。当系统需要快速退磁时，可控器件HS2开始导通状态，使得隔离变压器T3在并联的可控本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种磁控电抗器，其特征在于，所述磁控电抗器包括：电抗器绕组、电源电路和退磁电路；?所述电抗器绕组包括铁芯和绕在所述铁芯周围的线圈；所述退磁电路连接于所述电源电路的输出端与所述电抗器绕组的线圈之间；?所述电源电路产生工作电流并经过所述退磁电路输出给所述线圈。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：宇文博，
申请(专利权)人：北京三得普华科技有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：
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