磁阀式可控电抗器在消弧线圈中的应用

可控电抗器具有广泛的应用和优良的性能,常被应用在高压配电网和无功补偿系统中,以改善电网的供电可靠性。其中的磁阀式可控电抗器具有成本低、可靠性高、谐波小等特点,将其应用于中性点经消弧线圈接地的配电网中,可以大大提高电网的供电可靠性,因此具有很好的理论研究意义和实际应用价值。 本文首先阐述了磁阀式可控电抗器的结构、工作原理、电磁方程及各种工作状态之间的转换。研究了磁阀式可控电抗器的工程设计技术和电磁计算方法,重点介绍了电抗器的铁芯、线圈和磁阀的选取与计算。在此基础上,给出了单相20kVar、0.4kV电抗器的电磁设计参数,并生产制作出样机。根据磁阀式可控电抗器的等效电路,使用MATLAB软件建立了样机的等效仿真模型,通过仿真和实验对磁阀式可控电抗器样机的工作特性进行分析。 其次分析了中性点经消弧线圈接地电网的特点,及发生单相接地故障时的补偿原理；列举了几种常用的消弧线圈,并分析了其特点。在此基础上,针对目前常用的调容式消弧线圈存在的缺陷,提出了一种改进方法：即在原有调容式消弧线圈结构的基础上,引入了一个与其并联的磁阀式可控电抗器,构成一种新型的调容式消弧线圈。该新型调容式消弧线圈可以解决原调容式消弧线圈在电容器组投切时存在的冲击、波形畸变等问题,可以使等效电感量达到连续平滑的调节。 最后,针对10kV,290kVar的新型调容式消弧线圈,设计了调容式消弧线圈补偿系统,并在MATLAB仿真平台上搭建了系统仿真模型,完成了系统仿真。通过仿真实验验证了新型调容式消弧线圈的优点。