摘 要：介紹一種新型高壓靜止無功補償裝置，它是由可調電抗器來實現對電容器電流的補償的，具有結構簡單，安全可靠、易於控制的特點。    

     一、前言

  無功靜止補償裝置是上個世紀70年代出現的一項用來調節無功功率的新技術。由於(yú)這種裝置具有快速、連續調節無功等優點，在電力系統中得到重視與應用。但是由於(yú)其技術複雜成本又高，限制瞭(le)在我國的普及。

     可調電抗器型無功靜止補償裝置與現行靜止無功補償裝置不同，它採用電抗器與電力電容器相配合來調整供電系統的無功功率，具有不産生諧波，控制電路簡單
，成本低，可靠性好的特點，可實現對無功功率進行快速、連續自動調節，使供電系統的功率因數達到最佳狀态。

 

     二、系統結(jié)構(gòu)與工作原理

  高壓可調電抗器型無功靜止補償裝置由電抗器、電力電容器組和控制電路組成，如圖1所示。由電壓互感器和電流互感器從電網取得電壓、電流信号，經過控制電路輸出與相角成比率的電壓信号，控制和改變可控矽的導通角來改變可調電抗器控制繞組的電流，電抗器主繞組的電流也随之改變
。

     由於可調電抗器與電容器組是並聯在供電網絡上的，可調電抗器中電流改變的同時也改變瞭主回路中電流的相位，使相位保持在預定值上。當負荷變化引起相位變動時，控制電路将相位變化值檢測出來，改變可控矽的導通角，由可調電抗器控制繞組中電流的變化，去改變主繞組中的電流，調整主回路中電流的相位，使功率因數保持在預定值上。

 

     三、電抗器的工作原理

  電抗器是這種靜止補償裝置的關鍵設備
，其結構如圖2所示。圖中A、N是電抗器主繞組，K1、K2是控制繞組。電抗器工作時，K1、K2中通直流電流。當直流電流的大小發生變化時，鐵心的相對磁導率将随之變化，主繞組電感量也随之變化，實現電抗值的連續可調。

     鐵心的磁導率随磁場強度的變化而變化
。當磁場強度爲0時，相對磁導率並不等於1，當磁場強度達到H0時，相對磁導率最大，而達到H??1時，相對磁導率最小。當控制電流等於零時，電抗器工作在H0附近；加大控制電流，鐵心的相對磁導率變小，電感量變小，電抗器電流變大，也就是電抗器的容量變大，反映在A、N兩端的電抗值相對變小，這樣用改變控制繞組的電流來達到改變電抗值的目的。這種可調電抗器的調節範圍可達90%，電抗器本身産生的諧波也很小，實測值是2.5%。

 

     四、無功電(diàn)流的測(cè)量及線路組成

     4.1基本原理  

     設：電(diàn)壓信号爲sinωt,其中ω=2π×50，作爲基準信号；電(diàn)流信号爲 I0sin(ωt φ),其中φ爲功率因數角。将兩個(gè)正交項的幅值I0sinφ及I0cosφ分離出來，就是有功電(diàn)流和無功電(diàn)流。    

     4.2控制電(diàn)路

  以A相爲例(B、C相與A相電路結構相同)，IA、UA是經電流、電壓互感器從A相獲得的電流電壓信号。信号IA經濾波、放大後送入cosφ檢測電路；信号UA移相90°後變換成與UA同頻率的方波，送入cosφ檢測電路，cosφ檢測電路輸出與系統無功電流成比率的電壓信号，與功率因數給定值比較，其差值經放大後觸發可控矽，可控矽輸出電壓經整流後送給可調電抗器控制繞組。

 

     五、結(jié)論(lùn)

  研制的10kV，180kvar可調電抗器型靜補裝置，經運行實驗表明，諧波不大於25%，系統響應時間不大於0.3s，運行穩定可靠，系統功率因數保持在0.95～0.98。可以滿足電力系統無功補償的需要。

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