磁控电抗器的原理和应用

参考文献：
[1] BuikTransmissionSystemLossAnaiysis[R].EPRIReports
图!
!"# 运行暂态过程举例
$ !"# 的忧点
MCR 运行可靠 9 结构简单 9 维护的工作量只相当于普 通的变压器 9 而 TCR 需专门的人员进行检修和操作 9 并需 电 力 滤 波 装 置 0 在 已 经 运 行 了 20 多 年 的 40 多 套 MCR 中 9 没有一套 MCR 被更换过 9 因为它们是封闭的 9 能免受 电动力的损害 9 而 TCR 的寿命一 般 只 有 10 年左 右 9 这 是
0 引言
目前 9 我们经常使用静态无功补偿装置 SVC 来进行 系统的无功补偿和电压调整 0 SVC 的核心部分是由晶闸 管控制的电抗器 0 MCR 是一种比 TCR 更具优势的技术 9 在可靠性 \ 效率和价格方面均优于 TCR 0 MCR 避免使用 TCR 中的门极可关断晶闸管 9 这种晶闸管故障率偏高 9 尤 其在安装使用的前 6 个月更为明显 0 而且 MCR 还有着很 强的过负荷和过电压的能力 0 前苏联的 MCR 研发人员宣 称 9最早的 MCR 投运 20 多年没有更换 0 MCR 通过改变绕组上的电流通断时间来改变其磁芯 的饱 和 度 9 从 而 实 现 改 变 电 抗 器 的 电 感 和 电 纳 的 目 的 0 就功能而言 9 MCR 反映迅速 9 在极短的时间内调整范围 0.01~1.0 额定功率 9 一分钟内调整范围可达 2 倍的额定功 率 0 由于 MCR 可在 很 宽 的 范 围 内 进行 调 节 9 所 以 MCR 可有效地降低负荷损失 9 提高运行可靠性 9 优化系统的 运行状况 0
3 MCR 的特性
MCR 的谐波特性 MCR 的谐波电流 l =
1 TCR 与 MCR 结构上的比较
TCR 是晶闸管直接控制电抗器 9 这就要求晶闸管承 受很高的系统电压 9 而 MCR 则是改变铁心的磁饱和度 9 晶闸管承受电压大大降低 0
l sin nB sin( n + l) B [ ] (2 n + l)/ 2n 2( n + l)
引证文献(3条) 1.王宝安.金丽莉.罗亚桥.徐斌.费益军.袁晓冬 基于磁控电抗器的动态无功补偿装置[期刊论文]-电力自动化设备 2010(4) 2.罗运成.毕平劲.邱长春.李小芬 磁控电抗器原理及其在SVC中的应用[期刊论文]-舰船电子工程 2009(2) 3.陶瑞基.李立霞 干式磁控电抗器的应用[期刊论文]-电工技术 2009(7)
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_jxdlzgdxxb200602003.aspx
2 运行原理
MCR 通过改变磁芯的磁场强度达到改变其电抗值的
目的 0 磁场的变化引起磁芯饱和度的改变 9 从而达到控制 MCR 的目的 0 铁芯饱和的时间周期 是 控 制 的 重 要 参 数 0 MCR 可完成 0.01~1.00 倍的额定功率的调节 0 对于各种不 同类型的 MCR 9 短时过负 荷 40% 可 运 行 20 分 钟 9 而过 负 荷 20% 则没有运行时间的限制 0
EL-6814-V1 & EL-6814-V2, 1990. [2] AMBryantsev9MDGaiperin9GAEvdokunin9AGDoigopoiov. Magneticaiiy Controiied Reactor Shrinks Power Ouaiity Costs:Officiai Proceedings of the Thirteenth Internationai Power Ouaiity 2000 Conference and Exhibit [ J].Boston : 2000: Adams/Intertec, Ventura, CA 2000 :810~816. [3] LuizASPiiotto9 ~ighSurgeImpedanceLoadingLines~siiIn The Presentation Enhancement Of Transmission Capabiiity [M].PaperdeiiveredattheNSF/EPRIWorkshoponUrgent Opportunities for Transmission System Enhancement,Paio Aito :2001 9 (10). Internet pubiication by the Eiectricai Engineering Department of the University of Washington.
磁控电抗器的原理和应用
作者： 作者单位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数： 宋子强， 赵巍然， 孙守海， SONG Zi-qiang， ZHAO Wei-ran， SUN Shou-hai 河北电力职工大学,河北,保定,071051 江西电力职业技术学院学报 JOURNAL OF JIANGXI VOCATIONAL AND TECHNICAL COLLEGE OF ELECTRICITY 2006,19(2) 3次
置保证了变电站母线电压和相邻电网电压的稳定 9 通过 减少电源点与变电站之间的无功传输来减少损耗 9 且大 大降低了为了调整电压而进行的对电容器组的操作次 数 9从每年操作 800 余次到每月操作 1 次 0 MCR 通过减少 与相邻电网的损耗 9两年就可收回成本 0 专家分析变电站 距电源点 80~100KM 9MCR 最有效 0
8
江西电力职业技术学院学报
第 "% 卷
晶闸管的控制角和铁芯的饱和度 ! 的关系为 2 B B B cosG (sin cos ) l 2 2 2 /
图"
磁控电抗的控制特性
MCR 的时间特性
因为 TCR 的开放系统很容易受损害 0 MCR 可在 50% 过负荷的情况下运行 20 分钟 9 而在 100% 过 负 荷 的 情 况 下 只 运 行 20 秒 9TCR 在 50% 过 负 荷 下能坚持 20 秒 9 而 在 100% 过 负 荷 的 情况 下 只 能 坚 持 ! 秒0 MCR 的过电压极限为额定电压的 2.3 倍 9TCR 的过 电压极限为额定电压的 1.8 倍 0 不使用滤波装置的情况下 9MCR 波形畸变系数小于 3% 9 而 TCR 则为 5% 0 所以 MCR 可不使用滤波装置 0 MCR 无需专门的操作和维护 9 也不需要专门人员监 视其冷却系统 9TCR 需要复杂的冷却系统 9 也就需要相应 的专业人员 0 MCR 的占地只有 TCR 的十分之一 0 MCR 的磁路封闭 9 漏磁很少 9 不需要电磁屏蔽 9 而 TCR 是开放的磁路 9 必须进行电磁屏蔽 0 MCR 运 行 损 耗 只 有 TCR 的 一 半 0 空 载 时 损 耗 为 0.05%KW/Kvar, 额定功率下损耗为 0.5%kw/kvar 0 TCR 比 MCR 的损耗多一倍 0 MCR 可设计成与 TCR 响应时间相同 90.02 秒 9MCR 的价格与响应时间有关 9 尽管 MCR 在最短响应时间时与 TCR 价格相近 9 但在很多电网要求 " 秒响应时间的情况 下 9MCR 只有 TCR 价格的一半 0 MCR 的安装 \ 运行 \ 维护费用约为 TCR 的一半 0 抛开价格因素不谈 9MCR 的确是一项可靠性很高的 技术 0
第 l9 卷第 2 期
江西电力职业技术学院学报
Hale Waihona Puke Baidu
2006 年 6 月
Journal of Jiangxi Vocational and Technical College of Electricity
Vol.l9,no.2 Jun.2006
宋子强 9 赵巍然 9孙守海
河北电力职工大学 9 河北 保定
071051
不使用滤波装 置 的 情 况 下 9MCR 的 谐 波 畸 变 系 数 小 于 3% 9 所以 MCR 可不使用专门的滤波装置 0 MCR 的控制特性 MCR 的基波电流 I1=(!-sin!)/2" 式中 ! 为铁芯的饱和度 0
收稿日期 2OO5-11-14 作者简介 宋子强 197 - 9 男 9 河北保定人 9 讲师.
图%
可控电抗器从空载到额定或从额定 到空载容量的电流过渡过程波形
% 结束语
在经济和技术方面 9MCR 与 TCR 相比均具有明显的 优势 0 MCR 与电容器组配合能够高效 \ 经济地在电网中使 用 9 将代替同步补偿装置和 SVC 0 许多国家 #$ 多年的运 行经验表明 9MCR 具有较高的可靠性 \ 令人满意的价格和 节约能源等优势 0 MCR 的广泛应用表明 9 该技术是提高送电能力 \ 减少 损耗的可靠 \ 直接且简单有效的途径 0
摘 要 !磁控电抗器 MCR 通过电压调整 9 减少波动 9 滤除无功冲击 9 提高输送电能的品质 0 并通过阻尼 电压振荡 9 提高系统的静稳极限 9 允许更高的电压传输 0 在技术 \ 价格和使用维护方面 MCR 与 TCR \ 固定电 容器 \SVC \ 同步补偿器等补偿装置相比具有很强的竞争力 0 关键词 !MCR TCR SVC 中图分类号 TM47 文献标识码 B 文章编号 1 7 O097(200 )O2- 0007- (02)
参考文献(3条) 1.Luiz A S Pilotto High Surge Impedance Loading Lines Hsil In The Presentation Enhancement Of Transmission Capability 2.A M Bryantsev;M D Galperin;G A Evdokunin;A G Dolgopolov Magnetically Controlled Reactor Shrinks Power Quality Costs:Official Proceedings of the Thirteenth International Power Quality 2000 Conference and Exhibit 2000 3.Bulk Transmission System Loss Analysis 1990
图3 图1 TCR 接线基本原理 图2 超高压磁阀式 MCR 接线原理
磁控电抗器的谐波分布
目 前 不 但 生 产 出 了 330 ~S00KV 输 电 系 统 的 单 相 MCR, 而且生产出了 110~220KV 配电网的三相 MCR 0 第 一台 MCR 自投运以来 9 成功地经受了各种考验 0 这套装