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晶闸管控制电抗器(TCR)

已有 280 次阅读2014-12-9 10:42

两个反并联的晶闸管与一个电抗器相串联,其单相原理图如图1所示。其三相多接成三角形,这样的电路并入到电网中相当于交流调压器电路接电感性负载,此电路的有效移相范围为90°~180°。当触发角α=90°时,晶闸管全导通,导通角δ=180°,此时电抗器吸收的无功电流最大。根据触发角与补偿器等效导纳之间的关系式:

   BL=BLmax(δ-sinδ)/π和BLmax=1/XL可知。增大触发角即可增大补偿器的等效导纳,这样就会减小补偿电流中的基波分量,所以通过调整触发角的大小就可以改变补偿器所吸收的无功分量,达到调整无功功率的效果。 

 

  在工程实际中,可以将降压变压器设计成具有很大漏抗的电抗变压器,用可控硅控制电抗变压器,这样就不需要单独接入一个变压器,也可以不装设断路器。电抗变压器的一次绕组直接与高压线路连接,二次绕组经过较小的电抗器与可控硅阀连接。如果在电抗变压器的第三绕组选择适当的装置回路,例如加装滤波器,可以进一步降低无功补偿产生的谐波。瑞士勃郎?鲍威利公司已经制造出此种补偿器用于高压输电系统的无功补偿[2]。

   由于单独的TCR只能吸收无功功率,而不能发出无功功率,为了解决此问题,可以将并联电容器与TCR配合使用构成无功补偿器。根据投切电容器的元件不同,又可分为TCR与固定电容器配合使用的静止无功补偿器(TCR+FC)和TCR与断路器投切电容器配合使用的静止无功补偿器(TCR+MSC)。这种具有TCR型的补偿器反应速度快,灵活性大,目前在输电系统和工业企业中应用最为广泛。由于固定电容器的TCR+FC型补偿装置在补偿范围从感性范围延伸到容性范围时要求电抗器的容量大于电容器的容量,另外当补偿器工作在吸收较小的无功电流时,其电抗器和电容器都已吸收了很大的无功电流,只是相互抵消而已。TSC+MSC型补偿器通过采用分组投切电容器,在某种程度上克服了这种缺点,但应尽量避免断路器频繁的投入与切除,减小断路器的工况。


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