CRT 作為一種重要的可控電抗器類(lèi)型, 對其分類(lèi)的研究尚無(wú)文獻報道。 近些年的研究主要集中在控制繞組的結構形式及控制方式的方面, 筆者根據控制繞組的結構不同將 CRT 分為單控制繞組型、多控制繞組型、多并聯(lián)支路型、控制繞組分級式。分級式 CRT 通 過(guò)抽頭 可 將CRT 電抗分成 n 份,每一等份電抗由雙向晶閘管和斷路器并聯(lián)組成的復合開(kāi)關(guān)控制投入和切除,對應控制多組輸出容量,實(shí)現容量調節。 高低壓繞組間短路阻抗同樣為 100%。 L1、L2、L3 為低壓側電抗,由雙向晶閘管和斷路器控制其投退, 分別控制 100%級、75%級、50%級的電抗器容量。進(jìn)線(xiàn)電抗器的線(xiàn)圈和鐵芯組裝成一體后經(jīng)過(guò)預烘→真空浸漆→熱烘固化這一工藝流程,采用H級浸漬漆,使電抗器的線(xiàn)圈和鐵芯牢固地結合在一起,不但大大減小了運行時(shí)的噪音,而且具有極高的耐熱等級,可確保電抗器在高溫下亦能安全地無(wú)噪音地運行。
本質(zhì)上,電抗器就是一個(gè)大的電抗線(xiàn)圈。根據電磁感應的原理,電磁感應的磁場(chǎng)總是阻礙原來(lái)磁通的變化。如果磁通減少,感應電流的磁場(chǎng)與原來(lái)磁場(chǎng)方向一致,如果磁通增加,感應電流的磁場(chǎng)與原來(lái)磁場(chǎng)方向相反。根據這個(gè)原理,如果回路突然出現瞬間電流增大,那么電感線(xiàn)圈產(chǎn)生一個(gè)阻礙磁通變化的反向電動(dòng)勢,在反響電動(dòng)勢的作用下必然產(chǎn)生一個(gè)反向電流抑制電流的瞬間增大,系統電壓水平。針 對 BBC 的 CRT 存 在 的 諧 波 較 大 的 主 要 缺點(diǎn),俄羅斯 G. N. Aleksandrov 在深入研究后,提出了多控制繞組 CRT 的基本原理。 CRT 實(shí)質(zhì)上相當于高短路阻抗的多繞組變壓器。 W1 為高壓工作繞組,W21、W22、……、W2n 為低壓控制繞組,各個(gè)控制繞組中串接反并聯(lián)晶閘管, 每個(gè) CW 的額定功率是電抗器總額定功率的一部分, 主要根據電網(wǎng)諧波要求而定。輸入電抗器的作用是限制變流器換相時(shí)電網(wǎng)側的電壓降;抑制諧波以及并聯(lián)變流器組的解耦;限制電網(wǎng)電壓的跳躍或電網(wǎng)系統操作時(shí)所產(chǎn)生的電流沖擊。當電網(wǎng)短路容量與變流器變頻器容量比大于33:1時(shí),輸入電抗器的相對電壓降,對單象限工作為2%,四象限為4%。
串聯(lián)電抗器也稱(chēng)阻尼電抗器,與電容器組或密集型電容器相串聯(lián)組成無(wú)功補償裝置,用以限制電容器的合閘涌流,及削減不裝設串聯(lián)電抗器時(shí)電力電抗器組對系統諧波的放大作用。為了使系統原有諧波不致因增設電容器回路而放大,需裝設串聯(lián)電抗器使電容器回路對諧波呈感性,降低了母線(xiàn)上的諧波電壓值,提高供電質(zhì)量,而且限制了高次諧波電流流入電容器組,抑制高次諧波,保護電容器。多并聯(lián)支路型 CRT 中繞組 W1 為電抗器的高壓繞組,并接在高壓電網(wǎng)上;繞組 W2 為低壓控制繞組,外接 n 個(gè)通過(guò)雙向反并聯(lián)晶閘管控制的并聯(lián)電抗支路。 多并聯(lián)支路的作用是將高次諧波電流抑制到預定水平以下而無(wú)需濾波裝置。干式鐵芯串聯(lián)電抗器用于低壓無(wú)功補償柜中,與電容器相串聯(lián),當低壓電網(wǎng)中有大量整流、變流裝置等諧波源時(shí),其產(chǎn)生的高次諧波會(huì )嚴重危害主變及其他電器設備的安全運行。電抗器與電容器相串聯(lián)后,能有效地吸收電網(wǎng)諧波,改善系統的電壓波形,提高系統的功率因數,并能有效地抑制合閘涌流及操作過(guò)電壓,有效地保護了電容器。