[发明专利]短路阻抗可调的相控式消弧线圈及其短路阻抗调整方法

权利要求书

1.一种短路阻抗可调的相控式消弧线圈，其特征在于，包括变压器铁芯(2)、高压线圈(4)、副铁芯(8)、滤波绕组(11)及控制绕组(12)，其中滤波绕组(11)和控制绕组(12)套装在变压器铁芯(2)上，高压线圈(4)套装在变压器铁芯(2)和副铁芯(8)上，副铁芯(8)采用电抗器铁芯结构。

2.根据权利要求1所述的一种短路阻抗可调的相控式消弧线圈，其特征在于，所述副铁芯(8)包括副铁芯上铁轭(81)、副铁芯中柱(82)、副铁芯旁轭(85)及副铁芯下铁轭(86)，其中副铁芯上铁轭(81)和副铁芯下铁轭(86)分别设置于副铁芯中柱(82)的上下端，副铁芯中柱(82)的两侧设有副铁芯旁轭(85)，副铁芯旁轭(85)的两端分别与副铁芯上铁轭(81)和副铁芯下铁轭(86)连接；所述副铁芯中柱(82)的中间位置设有铁芯饼和气隙结构。

3.根据权利要求2所述的一种短路阻抗可调的相控式消弧线圈，其特征在于，所述铁芯饼和气隙结构采用气隙结构(83)和铁芯饼(84)交替排列方式，且气隙结构(83)的数量比铁芯饼(84)的数量多一个。

4.根据权利要求3所述的一种短路阻抗可调的相控式消弧线圈，其特征在于，所述气隙结构(83)的厚度为3-5mm，所述铁芯饼(84)的厚度为50-80mm。

5.根据权利要求4所述的一种短路阻抗可调的相控式消弧线圈，其特征在于，所述铁芯饼和气隙结构中，所述气隙结构(83)为五个，所述铁芯饼(84)为四个。

6.根据权利要求3所述的一种短路阻抗可调的相控式消弧线圈，其特征在于，所述气隙结构(83)为环氧板或大理石材质。

7.根据权利要求2-6任一项所述的一种短路阻抗可调的相控式消弧线圈，其特征在于，所述变压器铁芯(2)和所述副铁芯(8)平行设置，所述变压器铁芯(2)和所述副铁芯(8)的上端均通过两个上夹件(1)固定，下端均通过两个下夹件(6)固定；下夹件(6)的底部设有垫脚(7)。

8.根据权利要求2或3所述的一种短路阻抗可调的相控式消弧线圈，其特征在于，所述高压线圈(4)和所述控制绕组(12)分别位于所述滤波绕组(11)的外侧和内侧，所述高压线圈(4)的外侧设有高压线圈接线端子(3)；所述滤波绕组(11)和所述控制绕组(12)的上部分别设有滤波绕组接线端子(9)和控制绕组接线端子(10)。

9.根据权利要求8所述的一种短路阻抗可调的相控式消弧线圈，其特征在于，所述高压线圈接线端子(3)位于所述高压线圈(4)的前端；所述滤波绕组接线端子(9)和所述控制绕组接线端子(10)位于所述滤波绕组(11)和所述控制绕组(12)的后端上部。

10.一种如权利要求1～9所述的相控式消弧线圈的短路阻抗调整方法，其特征在于，包括：

通过调整电抗器电感值，对所述相控式消弧线圈的短路阻抗进行调整；所述相控式消弧线圈的短路阻抗为：

其中，U_K为相控式消弧线圈的短路阻抗；U_Kx为短路阻抗的电抗分量；U_Kl为短路阻抗的电感分量；U_Kr为短路阻抗的电阻分量；l为电感值；U为额定电压；S_z为铁芯有效截面积；n为单柱铁芯上气隙个数；δ为单个气隙高度；f为频率；I为额定电流；W为总匝数；∑D为等效漏磁面积；ρ为洛氏系数；K为附加电抗系数；e_t为每匝电势；H_K为两个绕组的平均电抗高度；P_K为变压器的负载损耗；S_N为变压器的额定容量。