变压器式可控电抗器(Controllable Reactor of Transformer type,CRT)作为一种用于无功功率补偿的新型电磁设备,其磁场的强弱与分布关系到设备的容量与结构设计,从而影响着设备的基本参数和运行特性。基于有限元分析软件建立同心式CRT的二维有限元模型,通过外电路编辑器建立CRT的外电路模型,将二者进行场路耦合的联合仿真以对顺次单支路调节模式下CRT运行在空载、半载、额定负载时的磁场分布情况进行分析。结果显示,随着负载变化,CRT铁心中的磁通逐渐地向空气中转移;负载的增大使空气中的漏磁场增大,其分布在相邻两绕组之间,且主要集中于工作绕组与相邻控制绕组间的空气中。
控制特性和谐波特性是变压器式可控电抗器(controllable reactor of transformer type,CRT)的2个重要特性。文中首先给出CRT绕组电流计算模型;其次,对顺次单支路工作模式和解耦工作模式这2种典型工作模式的特点进行了分析;最后,结合具体算例,基于绕组电流计算模型,分别在顺次单支路工作模式和解耦工作模式下对CRT的控制特性和谐波特性进行了计算和对比。计算分析结果表明:顺次单支路工作模式下谐波系数总能满足要求,但各控制绕组的额定值设计较困难且绕组材料浪费严重;解耦工作模式下绕组材料利用率大大提高,但却有谐波系数较大而且不可控的缺点。上述结果揭示了CRT的控制特性和谐波特性与工作模式之间的关系,为不同工作模式下CRT的控制特性和谐波特性的分析计算,以及工作模式的选择和改进提供了参考。
