电源学报

基于磁通分流原理的混合磁路电抗器研究

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梅超 ¹ , 吴鹏 ² , 杨富尧 ³ , 韩钰 ³ , 苏海林 ¹ , 邹中秋 ¹

电源学报 | 无源元件与材料 2025,23(8): 302-308

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电源学报 |无源元件与材料 2025 , 23 (8) : 302 -308

基于磁通分流原理的混合磁路电抗器研究

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梅超¹, 吴鹏², 杨富尧³, 韩钰³, 苏海林¹, 邹中秋¹

作者信息

^1.安徽瑞德磁电科技有限公司，芜湖　241002

^2.国网江苏省电力有限公司电力科学研究院，南京　211103

^3.国网智能电网研究院有限公司先进输电技术国家重点实验室，北京　102211

通讯作者:

梅超（1991—　），男，通信作者，博士。研究方向：软磁复合材料开发和新型磁路结构研究。E-mail：meichao@red-mag.com.cn。

作者简介:

吴鹏（1983—　），男，博士，高级工程师。研究方向：低噪声工频电抗器。E-mail：wupeng2@js.sgcc.com.cn。

杨富尧（1986—　），男，博士，高级工程师。研究方向：高性能软磁材料开发。E-mail：yangfuyao@geiri.sgcc.com.cn。

韩钰（1978—　），女，博士，高级工程师。研究方向：高性能软磁材料开发。E-mail：hanyu@geiri.sgcc.com.cn。

苏海林（1980—　），男，博士，教授。研究方向：软磁材料开发和磁路结构研究。E-mail：hailinsu@hfut.edu.cn。

邹中秋（1981—　），男，硕士。研究方向：高性能软磁材料开发。E-mail：zhgl@red-mah.com.cn。

Study on Hybrid-magnetic-circuit Reactors Based on Magnetic Flux Shunt Principle

Chao MEI¹, Peng WU², Fuyao YANG³, Yu HAN³, Hailin SU¹, Zhongqiu ZOU¹

Affiliations

^1.Anhui Red Magneto-Electric Technology Co., Ltd., Wuhu 241002, China

^2.Electric Power Research Institute, State Grid Jiangsu Electric Power Co., Ltd., Nanjing 211103, China

^3.State Key Laboratory of Advanced Transmission Technology, State Grid Smart Grid Research Institute Co., Ltd., Beijing 102211, China

出版时间: 2025-12-30 doi: 10.13234/j.issn.2095-2805.2025.8.302

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摘要

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干式铁心电抗器作为无功补偿的核心装置在电力系统中被大规模使用，但由于铁心磁致伸缩效应导致的振动噪声问题，成为限制其在城区室内变电站使用的主要因素。利用磁通分流原理，采用低磁致伸缩系数的软磁复合材料和硅钢共同作为电抗器铁心材料，考虑到二者材料有效磁导率的不同，合理调控磁通量在铁心中的分布，使硅钢部分流入较大磁通量，而软磁粉芯部分承担较少的磁通。基于上述设计思想，设计并制造了混合磁路电抗器样机。研究结果表明，在相同容量情况下，混合磁路电抗器的铁心损耗低于纯硅钢电抗器，并且其振动噪声均不超过60 dB（A），低于硅钢电抗器。

关键词

干式铁心电抗器 / 磁通分流 / 低磁致伸缩 / 软磁复合材料 / 低振动噪声

Abstract

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Dry-type core reactors are usually employedas key equipment to achieve reactive compensation in electric power systems on a large scale. However, the vibration noise caused by the magnetostriction effect of core becomes a dominant factor that restrict their applicationsto indoor substations in urban areas. Soft magnetic composites (SMCs) with low magnetostriction and silicon steel were used together as the core material of reactors based on the magnetic flux shunt principle. With the consideration of difference in the efficient permeability between two kinds of materials, the flux in the core is reasonably regulated, so that the larger portion of the flux is carried by the silicon steel component, while the smaller portion flows through the part of SMCs. Based on the design idea, a hybrid-magnetic-circuit (HMC) reactor prototype was designed and fabricated. The research results show that the core losses of HMC reactors were less than those of the pure silicon steel reactor, and thenoise of HMC reactors was less than 60 dB (A), which was lower than that of the silicon steelreactor.

Key words

Dry-type core reactor / magnetic flux shunt / low magnetostriction / soft magnetic composite (SMC) / low vibration noise

引用本文

梅超, 吴鹏, 杨富尧, 韩钰, 苏海林, 邹中秋. 基于磁通分流原理的混合磁路电抗器研究. 电源学报, 2025 , 23 (8) : 302 -308 . DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2025.8.302

Chao MEI, Peng WU, Fuyao YANG, Yu HAN, Hailin SU, Zhongqiu ZOU. Study on Hybrid-magnetic-circuit Reactors Based on Magnetic Flux Shunt Principle[J]. Journal of Power Supply, 2025 , 23 (8) : 302 -308 . DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2025.8.302

基金

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国家电网公司总部科技项目(5500-202118252A-0-0-00)

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参考文献引证文献

排序方式：

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2025年第23卷第8期

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doi: 10.13234/j.issn.2095-2805.2025.8.302

接收时间：2023-10-15
首发时间：2026-10-26
出版时间：2025-12-30

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出版历史

收稿日期：2023-10-15
修回日期：2023-12-10
录用日期：2023-12-29

基金

Science and Technology Project of State Grid Corporation of China Headquarters(5500-202118252A-0-0-00)

国家电网公司总部科技项目(5500-202118252A-0-0-00)

作者信息

^1.安徽瑞德磁电科技有限公司，芜湖　241002

^2.国网江苏省电力有限公司电力科学研究院，南京　211103

^3.国网智能电网研究院有限公司先进输电技术国家重点实验室，北京　102211

通讯作者:

梅超（1991—　），男，通信作者，博士。研究方向：软磁复合材料开发和新型磁路结构研究。E-mail：meichao@red-mag.com.cn。

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2种不同金属材料的力学参数

科 Family	属数 Number of genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)	属 Genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)
鹅膏菌科Amanitaceae	2	11	5.26	鹅膏菌属 Amanita	10	4.78
小菇科 Mycenaceae	2	12	5.74	丝盖伞属 Inocybe	5	2.39
多孔菌科 Polyporaceae	8	14	6.70	蜡蘑属 Laccaria	5	2.39
红菇科 Russulaceae	3	23	11.00	小皮伞属 Marasmius	6	2.87
				小菇属 Mycena	11	5.26
				光柄菇属 Pluteus	5	2.39
				红菇属 Russula	17	8.13
				栓菌属 Trametes	5	2.39

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