专利名称：调匝调容式消弧线圈的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于配电网的消弧装置，尤其涉及一种能够利用调匝进行粗
调，同时可以利用调容进行细调的消弧装置。
背景技术：
近几年来随着城市配电网的扩大，以及电力电缆的增多，配电网对地电容电流急 剧增加，消弧线圈的单位容量也不断增大，以1200kvar消弧线圈来说，电流就达到198A。如 果单纯用调匝式消弧线圈已经很难满足级差电流小于5A的要求，目前比较常用的消弧方 法有单纯有载开关调匝式消弧线圈和单纯调容式消弧线圈等几种方式，以上两种消弧方法 都有一定的缺点，例如单纯有载开关调匝式消弧线圈有载开关的档位有限不能细调，档位 多对有载开关机械部分不利，而且这两种消弧方法消弧线圈制造工艺复杂，大容量调容式 消弧线圈二次需设抽头且要停电调抽头。根据这一情况有必要研究开发一种适合宽调节 范围及细调节要求的消弧线圈，使上述的1200kvar消弧很容易地做到细调节范围为20 198A，级差电流为5A的程度。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种调流范围比较宽、调节比较细且响应 速度比较快的调匝调容式消弧线圈。 为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是调匝调容式消弧线圈，包括进行 大电流分档的调匝消弧单元，所述调匝消弧单元输出端电连接有进行小范围细调消弧的调 容式消弧单元。 作为一种改进，所述调匝消弧单元包括互感消弧线圈绕组，所述消弧线圈绕组的 一次侧为主电感，所述消弧线圈绕组的二次侧为副电感，所述副电感输出端电连接所述调 容式消弧单元，所述主电感与所述副电感之间的匝数比是可调的。 作为一种改进，所述调容式消弧单元包括电连接所述副电感正极的电容器，所述
电容器输出端电连接晶闸管的阳极，所述晶闸管的阴极电连接所述副电感的负极。 作为进一步的改进，所述电容器与晶闸管的串联支路设置为四支，分别电连接在
所述副电感的输出端。 由于采用了上述技术方案，调匝调容式消弧线圈，包括进行大电流分档的调匝消 弧单元，所述调匝消弧单元输出端电连接有进行小范围细调消弧的调容式消弧单元；本实 用新型的有益效果是调流范围比较宽，调节比较细，有利于残流的控制，对串联谐振过电 压采取了有效地抑制效果，工作性能可靠，由于予先已调节好最佳的位置，等待接地，接地 时不需要做任何调整，就可以立即输出需要的补偿电流，不受任何外来因素的影响，工作十 分可靠。
附图是本实用新型实施例的结构示意图。
具体实施方式
调匝调容式消弧线圈，包括进行大电流分档的调匝消弧单元，所述调匝消弧单元
包括互感消弧线圈绕组，所述消弧线圈绕组的一次侧为主电感，所述消弧线圈绕组的二次 侧为副电感，所述副电感输出端电连接所述调容式消弧单元，所述主电感与所述副电感之 间的匝数比是可调的。 所述调匝消弧单元输出端电连接有进行小范围细调消弧的调容式消弧单元，所述
调容式消弧单元包括电连接所述副电感正极的电容器，所述电容器输出端电连接晶闸管的 阳极，所述晶闸管的阴极电连接所述副电感的负极，所述电容器与晶闸管的串联支路设置 为四支，分别电连接在所述副电感的输出端，当然根据消弧要求的需要也可以为其它数量 的串联支路。 本实施例在工作时，先用调匝式消弧单元的互感消弧线圈绕组将大电流范围分成 几档，再在级差电流大的档位之间接入晶闸管，投入电容器组进行细调，从而实现了粗调和 细调的结合。 如附图所示，互感消弧线圈绕组其主电感为Ll，副电感为L2，副电感为L2的输出 端电连接有电容器与晶闸管的串联支路，本实施例中采用了电容器C1与晶闸管K1串联、电 容器C2与晶闸管K2串联、电容器C3与晶闸管K3串联、电容器C4与晶闸管K4串联的四支 串联支路，这四支串联支路并联连接在副电感为L2的输出端。 电容器C1-C4为互感消弧线圈绕组二次侧副电感L1的调节电容器，由于感性电流 和容性电流的相位相差180° ，两者可以进行算术运算，因此，可通过电容器的投、切将互感 消弧线圈绕组二次侧的电容电流折算到一次侧去抵消主电感L2的电流，从而改变互感消 弧线圈绕组的电感电流，控制互感消弧线圈绕组电感电流的大小，实现对系统电容电流进 行补偿。 本实施例在工作时，电容器组的容量从0到互感消弧线圈绕组的额定容量变化 时，互感消弧线圈绕组的等效电抗由额定时的Zn变化到无穷大，其中的电流就在0到额定 值之间分级变化，变化级差由电容器组的组数确定，本实施例的电容器组设置了四只电容，
其中电容的容量配置原则为ci : C2 : C3 : C4 = i : 2 : 4 : s，根据二进制组合原则，
四只电容有16种组合，可实现16级调节。 以背景技术中所提到的以1200kvar、20-198A的消弧线圈为例比较单独采用调容 式或单独采用调压式来说明本实施例的消弧效果，如果用调匝调容相结合的粗细调结构， 选用12档有载开关，最大级差电流为37. 2A，采用四组电容器、16档得容电流为2. 3A，假设 电容组的总值为6062pf，则电容器总容量C总=6062X37. 2 = 220kVar，每级电容器容量 (即最小电容器容量)Cb = 6062X2. 3 = 14kVar ;如果采用单独用调匝式，采用调匝式25 档真空开关，等差调节，级差电流达到7. 4A > 2. 3A，使残流增大；单独用调容式，则电容器 总容量C总二 6062X 198X (198-20)/198 = 1080kVar，每级电容器容量(即最小电容器容 量)Cb = 6062X5 = 30kVar，电容器可分为C总/Cb = 36组，单组电容器容量大，组数多造 价高，调节困难。[0017] 由此可见本实用新型的好处是，满足了大容量宽调节的消弧线圈的需求，并有以 下特点 (1)采用预调方式，具有快速0秒响应的特点； (2)调流范围比较宽，调节比较细，有利于残流的控制； (3)不怕谐振过电压，对串联谐振过电压采取了有效的抑制效果； (4)十分可靠的工作性能，由于予先已调节好最佳的位置，等待接地，接地时不做
任何调整，立即输出需要的补偿电流，不受任何外来因素的影响，工作十分可靠。
(5)由于本实用新型在实际工作中还配有阻尼电阻，使接地瞬间的暂态过程中的
强阻尼使暂态过程縮短，消弧线圈提前投入发挥作用，这对抑制暂态过电压将起到重要的作用。 (6)本实用新型还可以连接比较完善的自动控制系统，实现自动控制运行，自动控 制系统中采用PC-104微机工控机构成的控制器，功能强大，速度快，并配有大屏幕汉显和 通讯接口 ，满足无人值守站及配电网自动化的要求。
权利要求调匝调容式消弧线圈，其特征在于包括进行大电流分档的调匝消弧单元，所述调匝消弧单元输出端电连接有进行小范围细调消弧的调容式消弧单元。
2. 如权利要求1所述的调匝调容式消弧线圈，其特征在于所述调匝消弧单元包括互感消弧线圈绕组，所述消弧线圈绕组的一次侧为主电感，所述消弧线圈绕组的二次侧为副电感，所述副电感输出端电连接所述调容式消弧单元，所述主电感与所述副电感之间的匝数比是可调的。
3. 如权利要求2所述的调匝调容式消弧线圈，其特征在于所述调容式消弧单元包括电连接所述副电感正极的电容器，所述电容器输出端电连接晶闸管的阳极，所述晶闸管的阴极电连接所述副电感的负极。
4. 如权利要求3所述的调匝调容式消弧线圈，其特征在于所述电容器与晶闸管的串联支路设置为四支，分别电连接在所述副电感的输出端。
专利摘要本实用新型公开了一种调匝调容式消弧线圈，包括进行大电流分档的调匝消弧单元，所述调匝消弧单元输出端电连接有进行小范围细调消弧的调容式消弧单元；本实用新型调流范围比较宽，调节比较细，有利于残流的控制，对串联谐振过电压采取了有效地抑制效果，工作性能可靠，由于予先已调节好最佳的位置，等待接地，接地时不需要做任何调整，就可以立即输出需要的补偿电流，不受任何外来因素的影响，工作十分可靠。
文档编号H02H9/08GK201498987SQ20092022608
公开日2010年6月2日 申请日期2009年9月8日 优先权日2009年9月8日
发明者任洁, 刘淑敏, 张永武, 王伟, 王长征, 胡晓东, 马景芬 申请人:山东电力集团公司潍坊供电公司