超高壓分級(jí)式可控并聯(lián)電抗器晶閘管閥

主要起草單位：國網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院、西安西電電力系統(tǒng)有限公司、許繼集團(tuán)有限公司、西安電力電子技術(shù)研究所、華北電力大學(xué)、國網(wǎng)甘肅省電力公司、西安高壓電器研究院有限責(zé)任公司。

主要起草人：袁洪亮、藍(lán)元良、趙剛、劉寧、張建、蔚紅旗、郎平、尹忠東、智勇、楊曉輝。

2016年2月24日，《超高壓分級(jí)式可控并聯(lián)電抗器晶閘管閥》發(fā)布。

2016年9月1日，《超高壓分級(jí)式可控并聯(lián)電抗器晶閘管閥》實(shí)施。

晶閘管投切電容器thyristorswitchedcapacitor,TSC

Jingzhaguontouq}edI0nrongqi.用管投切電容器(thyristorswitchedcaPac-itor，TSC)靜止無功補(bǔ)償裝里.晶閘管閥用于電容器的投切操作.該裝t提供的容性電流只能分級(jí)調(diào)整.常與固定電抗器或晶閘管控制的電抗器、晶閘管控制的變壓器、飽和電抗器配合在一起使用，以使系統(tǒng)能連續(xù)控制物出電流并使系統(tǒng)的工作范圍能擴(kuò)大到感性區(qū)。其主要優(yōu)點(diǎn)是:①投切速度快;②投切操作時(shí)對(duì)系統(tǒng)的沖擊電流小，③有功損耗小;④不產(chǎn)生商次諧波電流。主要缺點(diǎn)是:①向系統(tǒng)提供的無功電流只能作級(jí)差變化不能平滑調(diào)節(jié);②正常斷開后晶閘管閥所承受的電壓比TCR閥要高出一倍;③有時(shí)發(fā)生諧波放大，影響正常工作。工作原理如下：限流電抗器的作用是限制電容器投人時(shí)的暫態(tài)涌流和降低主電路的電流上升率，限流電抗器的感抗值約為容抗值的百分之幾.在電源電壓瞬時(shí)值最大時(shí)，晶閘管閥接受來自控制器發(fā)來的觸發(fā)脈沖而導(dǎo)通，使電容器在電流過零時(shí)開始通電，此電流半波將在電容電流再次回零時(shí)由晶閘管閥自然關(guān)斷。由于TSC控制器每隔半周波便輪流向晶閘管閥兩個(gè)方向的晶悶管發(fā)出整個(gè)半周波全導(dǎo)通的觸發(fā)脈沖，所以電容器中流過的電流為連續(xù)正弦波，不含諧波分量。廠尸石「萬氣.丁-一十’矛‘幣TSC結(jié)構(gòu)示意：1一電容器組;2一晶閘管閱;3一限流電杭尋性能比較晶閘管投切電容器型靜止無功補(bǔ)償裝!與用斷路器分組投切(BSC)方式的技術(shù)性能比較如下表。用途TSC適用于主要要求補(bǔ)償感性無功功率且有沖擊性負(fù)荷的工業(yè)用戶，用于電力系統(tǒng)需要快速響應(yīng)，如增加系統(tǒng)對(duì)功率振蕩阻尼、電壓控制的場(chǎng)合。當(dāng)需要較頻繁地投切補(bǔ)償電容器而機(jī)械投切設(shè)備又不能滿足這種要求時(shí)，TSC常常成為首選。TSC也常與TCR或其它種類的補(bǔ)償設(shè)備配套使用.發(fā)展概況第一套大型TSC工業(yè)裝里是1972年由瑞典原ASEA公司制造的，容量為60Mvar，安裝在瑞典的一家鋼鐵廠，用于電弧爐功率因數(shù)補(bǔ)償，提高母線電壓的穩(wěn)定度，晶閘管閥的傾定電壓是20kV。1980年ASEA公司又首次把TSC與TCR組配應(yīng)用，用于南非ESCOM公司平衡由于單相電氣化鐵路負(fù)荷引起的三相電壓不對(duì)稱問題。中國在平頂山至武漢國內(nèi)第一個(gè)500kV輸電工程中，在鳳凰山變電所引進(jìn)ASEA公司2套TCRTSC型靜補(bǔ)裝置，這是世界上首例這種類型的靜補(bǔ)裝里用于500kV輸電系統(tǒng)。TSC與BSC的技術(shù)比較┌───────┬──────────┬────────────┐│項(xiàng)目│TSC│BSC2100433B

MCR（magnetic control reactor），全稱是磁閥式可控電抗器，簡稱MCR，是一種容量可調(diào)的并聯(lián)電抗器，主要用于電力系統(tǒng)的無功補(bǔ)償。

中文名

磁閥式可控電抗器

外文名

MCR

全稱

magnetic control reactor

包裝清單

由于電力系統(tǒng)的需求，可控電抗器一直以來就是一個(gè)研究熱點(diǎn)，其中前蘇聯(lián)科學(xué)家提出的借助直流控制的磁飽和型可控電抗器得到了推廣和應(yīng)用。該類電抗器是借助控制回路直流控制電流的激磁改變鐵心的磁飽和度，從而達(dá)到平滑調(diào)節(jié)無功輸出的目的。它是在磁放大器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。

磁控電抗器由控制部分和電抗器本體組成，原理圖(單相)如下，該電抗器的主鐵芯中間部分是長度為L的小截面段，上下兩個(gè)半芯柱上分別對(duì)稱地繞有匝數(shù)為N/2的繞組；每一鐵芯柱的上（下）繞組有一抽頭比為δ=N2/N的抽頭，它們與各自鐵芯柱的下（上）繞組的首（末）端之間接有晶閘管K1和K2，不同鐵芯的上、下兩個(gè)繞組交叉聯(lián)接后并至電網(wǎng)，二極管D則橫跨在交叉端點(diǎn)用于續(xù)流。當(dāng)晶閘管K1、K2均不導(dǎo)通時(shí)，可控電抗器相當(dāng)于空載變壓器，容量很?。蝗粼陔娫措妷旱恼?fù)半周內(nèi)輪流觸發(fā)導(dǎo)通K1、K2，則可在繞組回路中產(chǎn)生一定大小的直流偏磁電流，其在兩并聯(lián)繞組中自成回路，不流向外部電路。該控制電流所產(chǎn)生的直流磁通使工作鐵芯柱飽和，可控電抗器等值容量增大。調(diào)節(jié)晶閘管觸發(fā)延遲角的大小可以改變鐵芯磁飽和度，從而達(dá)到控制電抗器容量的目的。2100433B