浅谈磁控电抗器的应用
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闫文吉1，张 波2
(1.中广核风力发电有限公司内蒙古分公司;2.内蒙古华电辉腾锡勒风力发电有限公司，内蒙古呼和浩特 010010) 摘 要:MCR是一种比TCR更具优势的技术，在可靠性、效率和价格方面均优于T CR。MCR避免使用TCR中的门极可关断晶闸管，这种晶闸管故障率偏高，尤其在安装使用的前6个月更为明显。而且MCR还有着很强的过负荷和过电压的能力。
关键词:MCR;T CR;SVC
中图分类号:T M714.3 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)13—0017—02
目前，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。SVC的核心部分是由晶闸管控制的电抗器。磁控电抗器(MCR)通过电压调整，减少波动，滤除无功冲击，提高输送电能的品质。并通过阻尼电压振荡，提高系统的静稳极限，允许更高的电压传输。MCR的渊源来自磁放大器以及传统的饱和电抗器，但是由于响应速度慢、损耗大、噪音大、谐波大等缺点，长期以来没有得到广泛的应用,“磁阀”概念的提出，大大改善了饱和电抗器在损耗、噪音以及谐波等方面的性能，为饱和电抗器性能
上的突破奠定了基础，而控制技术与电力电子在饱和电抗器中的创新应用，更是根本上改变了传统饱和电抗器响应速度慢和控制困难的缺点。
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，从而实现改变电抗器的电感和电纳的目的。就功能而言,MCR反映迅速，在极短的时间内调整范围0.01～1.0额定功率，一分钟内调整范围可达2倍的额定功率。由于MCR可在很宽的范围内进行调节，所以MCR可有效地降低负荷损失，提高运行可靠性，优化系统的运行状况。
1 TCR与MCR结构上的比较
TCR是晶闸管直接控制电抗器，这就要求晶闸管承受很高的系统电压，而MCR则是改变铁心的磁饱和度，晶闸管承受电压大大降低。
目前在电网中，已经应用的有330～500kV输电系统的单相MCR，和110～220kV配电网的三相MCR。这套装置保证了变电站母线电压和相邻电网电压的稳定，通过减少电源点与变电站之间的无功传输来减少损耗，且大大降低了为调整电压而进行的对电容器组的操作次数，每月仅需操作1次。专家分析变电站距电源点80～100KM,MCR
最有效。
篮球运动的特点
图1 TCR接线原理和MCR接线原理
2 MCR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。磁场的变化引起磁芯饱和度的改变，从而达到控制MCR的目的。铁芯饱和的时间周期是控制的重要参数。MCR可完成0.01～1.00倍的额定功率的调节。对于各种不同类型的MCR，短时过负荷40%可运行20min，而过负荷20%则没有运行时间的限制。
linksys3 MCR的特性
谐波特性:(见图2)
设备更新其中:MCR的谐波电流
I=
1
(2n+1)P
sinnB
2n
-
学习自律
sin(n+1)B
2(n+1)
不使用滤波装置的情况下,M R的谐波畸变系数小3%，所以M R可不使用专门的滤波装置。
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2012年第13期 内蒙古石油化工
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:2012-04-2
MCR的控制特性:(见图3)。
MC R的基波电流:
I1=(B-sinB)/2P
式中:B为铁芯的饱和度晶闸管的控制角，和铁芯的饱和度B的关系为:
=(B B B
)
M R
时间特性
4 MCR的优点
高度的可靠性，可以实现20年的基本免维护
运行，大幅度降低维护、维修成本；快速响应能力,
响应速度可以达到10ms；调节范围大，可以达到
50倍以上的调节范围；占地面积小，安装方便，设
备采用油浸方式，室外安装，自然冷却；谐波小，对
电网无污染，对现有电容器组无任何不良影响，便于
改造场合充分利用现有设备；过载能力强，可实现
100%过载30s,40%过载半小时；损耗小，大容量
MCR，损耗小于0.5%；过压能力强，限压能力好,
具有天然的自动限压能力；对环境及人体无电磁
污染;b k可采用斯坦梅茨方法，实现三相非对称负载电磁炉品牌
的平衡化补偿。
5 结束语
在经济和技术方面,MCR与T CR相比均具有
明显的优势。MC R与电容器组配合能够高效、经济
地在电网中使用，将代替同步补偿装置和SVC。许多
国家20多年的运行经验表明,MCR具有较高的可
靠性、令人满意的价格和节约能源等优势。
MCR的广泛应用表明，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。
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18内蒙古石油化工 2012年第13期
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