银湖电气磁控电抗器使用说明书.docx

磁控电抗器
电压无功补偿装置

使用说明书

杭州银湖电气设备有限公司
二○○七年八月电压无功补偿装置使用说明书
一、可控电抗器工作原理
无功补偿设备采用直流助磁式可控电抗器，其原理是利用附加直流励磁磁化铁心，改变铁心磁导率，实现电抗值的连续可调，其内部为全静态结构，无运动部件，工作可靠性高。图一为单相可控电抗器的铁心、线圈结构示意图。
SKIPIF1<0
图1单相可控电抗器铁心、线圈示意图
单相可控电抗器采用如图四柱铁心结构，在中间两工作铁心柱上分布着多个小截面段，在电抗器的整个容量调节范围内，仅有小截面段铁心磁路工作在饱和区，而大截面段始终工作于未饱和线性区，其上套有线圈。可控电抗器原理接线图如图2所示。
SKIPIF1<0
图2磁控电抗器原理接线图
在可控电抗器的工作铁心柱上分别对称地绕有匝数为SKIPIF1<0的两个线圈，其上有抽头比为SKIPIF1<0的抽头，它们之间接有可控硅SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，不同铁心的上下两个主绕组交叉连接后并联至电源，续流二极管接在两个线圈的中间。
当电抗器绕组接至电源电压时,在可控硅SKIPIF1<0、SKIPIF1<0两端感应出SKIPIF1<0左右电源电压的电压。电源电压正半周触发导通可控硅SKIPIF1<0，形成图3(a)所示的等效电路，其中SKIPIF1<0，在回路中产生直流控制电流SKIPIF1<0和SKIPIF1<0；电源电压负半周期触发导通可控硅SKIPIF1<0，形成图3(b)所示的等效电路，在回路中形成直流控制电流SKIPIF1<0和SKIPIF1<0。一个工频周期轮流导通SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，产生的直流控制电流SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，使电抗器工作铁心饱和，输出电流增加。可控电抗器输出电流大小取决于晶闸管控制角SKIPIF1<0，SKIPIF1<0越小，产生的控制电流越强，从而电抗器工作铁心磁饱和程度越高，输出电流越大。因此，改变晶闸管控制角，可平滑调节电抗器容量。
（a）SKIPIF1<0导通（b）SKIPIF1<0导通
图3晶闸管导通等效电路
二、电压无功综合补偿系统连接图
本自动跟踪电压无功自动补偿装置采用固定电容器配合磁控电抗器的控制方式，自动调节电抗器的输出容量，使系统在电压满足要求的前题下，动态跟踪调节磁控电抗器容量使系统的整体功率因数达到最优。
图4为电压无功自动跟踪补偿装置总系统图，三个单相可控电抗器分别接在6kV（或35kV、10kV）相间，组成三角形接线，固定电容器也接于6kV相间，图中省略未画。

图4为电压无功自动跟踪补偿装置总系统图
功率因数的控制目标是6kV功率因数达到最优。
电抗器控制器控制目标信号由60kV侧电压互感器YH1和LH1二次侧输入（U1A、U1B、U1C）和（I1A、I1C）其有功功率为P1、无功功率为Q1，相应的第二路电源10kV侧电压互感器压器YH2和LH2二次侧输入（U2A、U2B、U2C）和（I2A、I2C）其有功功率为P2、无功功率为Q2。
磁控电抗器为三角形连接，ABC三相的相电流分别为I_La、I_Lb、、I_Lc，线电流则需要再乘以SKIPIF1<0倍。
控制原理为：控制器测量系统一段二段有功、无功功率，根据K1、K2位置开关的状态判断电抗器的无功控制目标值，K1、K2的位置开关如图4所示。
根据新汶矿的特殊要求，其控制逻辑配合Para（7）（参数第七行，第二个参数,下图中反显示的参数“5”）如下表1所示。

表1控制点功率的逻辑关系
参数开关K1开关K2开关K3开关K4控制点目标Para（7）＝1＊＊＊＊P1Para（7）＝2＊＊＊＊P2Para（7）＝3＊＊＊＊P1＋P2Para（7）＝4＊＊＊＊仅测量不控制Para（7）=5,6,700＊＊仅测量不控制1111仅测量不控制＊1＊＊P210＊＊P1注：para(7)=8作为调试用
Para(7)=9将参数存储器中的参数复位，
由控制器输出电抗器控制信号分别为控制接于Uab间的电抗器控制信号M0-Lab、M1-Lab、M2-Lab，控制接于Ubc间的电抗器控制信号M0-Lbc、M1-Lbc、M2-Lbc，控制接于Uca间的电抗器控制信号M0-Lca、M1-Lca、M2-Lca。可控电抗器控制器接线图如下表所示：
表2可控电抗器控制器接线表
可控电抗器控制器接线图名称端子排号说明电源220VAC/DC＋○D1-1电抗器控制器工作电源220V交流或直流－○D1-235kV电压YH1输入信号UA○D1-30~100VUB○D1-40~100VUC○D1-5