徐基泰電抗器知識問答座談會

1、徐基泰電抗器知識問答座談會1、關(guān)于(并聯(lián))電抗器的行業(yè)動向及發(fā)展介紹了目前國家電網(wǎng)分布情況，今后高電壓的電網(wǎng)增加，短路電流超過要求，因此需要增加電抗器來限制短路電流。由于無功功率和電壓的平方成正比，因此隨著電壓的升高，無功功率增加很快，因此電抗器的容量也在不斷增加。特高壓線路對電壓波動要求很嚴格，也需要增加電抗器進行抑制，特高壓電壓波動要求很小，比如500kv如果升高到650kv，許多用電設(shè)備就不能構(gòu)承受，因此增加并聯(lián)電抗器，降低由于操作過電壓，開關(guān)電源所產(chǎn)生的過電壓。同時某些場合下要求電抗器可以進行電抗控制，調(diào)整、抑制電壓的波動，比如鐵路系統(tǒng)，無功功率變化頻繁，需要可控電抗器隨時進行調(diào)整?？?/p>

2、控電抗器分為磁控式和分級控制(電抗器電容)兩種形式。一般干式電抗器作為低壓電抗器(一般變電所二次側(cè)裝配的電抗器稱為低壓電抗器)。而油浸電抗器一般作為高壓電抗器。并聯(lián)電抗器分為：干式空心、油浸鐵心、干式鐵心產(chǎn)品。鐵心電抗器的缺點：噪音大，振動，目前有殼式電抗器和心式鐵心電抗器，殼式由于沒有氣隙，噪音大大降低，心式由于鐵心氣隙的存在，噪音很大(有些產(chǎn)品噪聲可達到90db)。但殼式電抗器制造成本高，心式鐵心電抗器成本相對低些。對于干式空心電抗器，放置在戶外，為防止紫外線，需要加保護，其主要問題是：表面的爬電，尤其是接地點處及其附近容易造成損壞；線圈過熱，過熱點及溫度無法計算準確；再有就是開裂，而且體

3、積越大越容易開裂。這些問題直接影響了干式空心電抗器的正常運行和壽命。2、關(guān)于鐵心磁屏蔽在一些資料上看到，并聯(lián)電抗器有些在鐵心上圍上一個開口鋁板，將衍射出來的主磁通隔離起來，這樣可以減少附加損耗。答：圍上鋁板后不一定能夠減小附加損耗，加屏蔽在強磁場中也有渦流損耗(一般鋁板、銅板制作的電磁屏蔽用在弱磁場中應用較好)，并發(fā)熱，同樣會產(chǎn)生損耗的。這樣的效果不會很明顯。并聯(lián)電抗器的氣隙應當在線圈高度上面盡量分布均勻，這樣線圈漏磁通流向要好，不容易產(chǎn)生橫向漏磁通，降低損耗，減少線圈、鐵心過熱的可能。3、在電抗器鐵心設(shè)計時如何劃分疊片式與輻射式的界限，即是以鐵心直徑為界限來選擇還是以其它參數(shù)為界限來選擇。是

4、否可以使用無取向硅鋼片進行設(shè)計。并聯(lián)電抗器設(shè)計磁密一般在1.0左右，其原因是不是只是為了降低噪聲。對于干式并連電抗器，采用大理石作為氣隙，如果用其他材料，比如環(huán)氧樹脂，是否可行。另外，氣隙塊尺寸大了是否更好些。答：界限不好說，一般并聯(lián)電抗器基本上都用輻射鐵心，而串聯(lián)電抗器等產(chǎn)品一般都用疊片式鐵心；降低磁密到1.0左右主要是考慮到降低電抗器的噪音，同時，還要加防振的膠墊，即便這樣，電抗器的噪音還是非常大，氣隙如果采用環(huán)氧樹脂，由于環(huán)氧樹脂的彈性模量小，當鐵心振動使環(huán)氧樹脂產(chǎn)生較大幅度的伸縮，使產(chǎn)品的噪聲增加。大理石作為石塊，其硬度高，彈性模量大，在受到壓力時不容易變形，可以減少鐵心產(chǎn)生的噪音。油

5、浸電抗器有些產(chǎn)品由于焊接質(zhì)量不好，在長期運行過程中，由于振動式焊縫產(chǎn)生疲勞，發(fā)生滲油。電抗器最大的問題還有局部過熱，這是因為電抗器線圈產(chǎn)生的漏磁通較大，因此應當盡量避免靠近線圈的結(jié)構(gòu)件環(huán)流的存在。(一個環(huán)路中，如果某個連接點電阻較大，則這個地方就很容易產(chǎn)生局部過熱，影響電抗器的使用，但是如果在設(shè)計過程中，對于沒有辦法避免的環(huán)路，可以采取改善該處的散熱條件，使產(chǎn)生的熱量能有效的散發(fā)開去，同樣也可以保證電抗器的正常使用。)使用較大的氣隙塊主要要看生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)能力。如果達到接觸平整也不容易。應當在鐵餅加工等方面加大力度，盡量達到小氣隙餅都能夠接觸到鐵餅。鐵心氣隙的大小一般對于油浸產(chǎn)品最大30-40

6、mm左右(對于高壓電抗器)，一般情況下線圈距離鐵心的尺寸應當大于氣隙尺寸2倍以上，這樣氣隙產(chǎn)生的磁通基本不會影響線圈。相對來說，干式產(chǎn)品由于線圈距離鐵心較遠，氣隙產(chǎn)生的磁通對線圈影響較小，可以取值較大一些。4、關(guān)于磁閥電抗器磁閥電抗器目前在國內(nèi)比較熱，理論方面做得比較深入的是華中理工大學的陳柏超。目前所作的產(chǎn)品也是依照他編寫的書為主要理論依據(jù)的。磁閥電抗器主要應用在鐵路系統(tǒng)，鐵路系統(tǒng)由于自身特殊情況，有功功率和無功功率都在不停的變動，需要可調(diào)節(jié)的并聯(lián)電抗器與它進行補償。磁閥電抗器可以達到隨時調(diào)整進行無功補償?shù)男Ч?。但磁閥電抗器它有自身的弱點，比如：響應速度慢、成本高、有諧波、噪聲等等影響了磁閥

7、電抗器的發(fā)展。在西方國家，通常采用的是svc，即電容器組trc(可控硅控制電抗器)技術(shù)，這種結(jié)構(gòu)響應速度快，而且技術(shù)方面很成熟。關(guān)于磁閥電抗器的一個技術(shù)問題：對于磁閥極度飽和情況下磁通分布情況，剛開始當磁閥沒有飽和時，閥周圍的氣隙基本沒有磁通；當閥飽和時，磁通開始在氣隙中大量流通，這時，閥所在的氣隙可以看作一個氣隙，沒有鐵心存在，但磁通分布應該在閥上分布較多，其他氣隙磁通分布較少。即分布密度有所區(qū)別。通過閥心的磁通，到達鐵餅后會向兩側(cè)散開，這樣會使鐵餅發(fā)熱。目前我們生產(chǎn)的干式磁閥電抗器發(fā)熱燒掉外面的絕緣層，一方面是由于閥處氣隙漏磁通產(chǎn)生的損耗，另一方面，由于干式產(chǎn)品散熱條件差，又包裹了較厚的絕

8、緣層，使散熱條件更差，導致外部絕緣層燒毀。5、關(guān)于輻射式鐵餅每個扇形之間是否要加放絕緣層，防止硅鋼片的短片刺傷旁邊的硅鋼片，形成短路電流。目前西變廠生產(chǎn)的鐵餅的每個扇形之間不加絕緣層，同時也沒有出現(xiàn)過形成短路電流，產(chǎn)生過熱的現(xiàn)象，應該說不會影響到產(chǎn)品的安全。6、關(guān)于是否可以采用無取向硅鋼片代替有取向硅鋼片。并抗采用輻射式鐵心，尤其有些小片型，其自身的晶粒取向已經(jīng)被破壞，達不到有取向的性能，這樣的話，是否可以考慮采用無取向的代替有取向進行制造。對此種設(shè)計，應當考慮鐵心溫升和損耗。關(guān)于噪聲，因為產(chǎn)品本身噪聲不主要是因為磁滯伸縮產(chǎn)生的，而是氣隙產(chǎn)生的。因此如果用無取向硅鋼片替代有取向硅鋼片，產(chǎn)品噪聲

9、變化不會很大。但必須要在產(chǎn)品損耗和鐵心溫升方面進行必要的調(diào)整，達到實際要求，這樣也會帶來產(chǎn)品重量的增加、成本的增加。但還是可以考慮采用無取向硅鋼片部分取代有取向硅鋼片。7、對于如可控制變壓器的介損一般環(huán)氧板和膠木板不夠穩(wěn)定，對變壓器油存在一定的影響，因此高壓產(chǎn)品一般不考慮使用這些材料。8、為降低電抗器噪音，行業(yè)上對鐵心氣息及鐵餅如何處理。一方面是對鐵餅進行夾緊，另一方面就是澆注成整體。9、關(guān)于濾波電抗器，因為噪聲原因，一般為空心結(jié)構(gòu)，如果為鐵心結(jié)構(gòu)，器磁密選取較低。3倍頻的濾波電抗器，其磁密一般取值為0.9左右。10、關(guān)于零序、正序和負序電流在電力系統(tǒng)中表現(xiàn)形式。正序就是正常情況電力系統(tǒng)的運行

10、。負序視不對稱運行情況下產(chǎn)生的，其對變壓器沒有什么影響，但對電機影響很大，因為負序會在轉(zhuǎn)子中感應出電壓而產(chǎn)生環(huán)流，使電機產(chǎn)生過熱，嚴重的會燒毀電機。正負序電流一般在電氣化鐵道中常有。零序是當三相電壓相量和不為零時產(chǎn)生的電流。11、變壓器直流勵磁時的運行狀況。由于變壓器勵磁電流很小，當有一點直流電流的話，很容易使鐵心過勵磁，達到飽和，式空載電流增加，空載損耗增加，噪音也隨之增加。因此這種情況是不允許的。只有在直流輸電的換流站有這種情況。直流輸電一般是采用正負輸送，零點直接接地，因此只有兩根輸電線路。如果其中一根斷掉，不會全部停止輸電，而是由另一根和地之間進行傳輸。12、空心電抗器渦流損耗的計算。

11、目前采用的仍是估算，主要還是要分析漏磁場分布以及橫向漏磁通。13、油浸空心電抗器的溫升計算。都可以采用油浸產(chǎn)品的溫升計算方法。西安交大編制的設(shè)計軟件，同樣也是采用常規(guī)的計算方法。沒有特殊的地方。14、干式變壓器在絕緣材料上的發(fā)展。不是很了解，但見到過有一種絕緣材料制作的干式產(chǎn)品外觀非常漂亮。干式產(chǎn)品包括：包封、非包封，比如nomex紙絕緣干式變壓器為非包封干式變壓器。非包封干式變壓器不易用在調(diào)匝消弧線圈上面，因為調(diào)匝式消弧線圈分接頭很多，采用分包封，在該部為的絕緣比較難處理。關(guān)于到底包封的好還是非包封的好，主要還是看用戶的愛好。目前國內(nèi)基本上一頭扎進包封產(chǎn)品里，不考慮別的結(jié)構(gòu)。非包封的防潮性能

12、要差些，但容易回收重復利用，環(huán)保。對于包封式結(jié)構(gòu)，回收利用困難，隊環(huán)境存在一定影響，歐洲一些國家要求自己生產(chǎn)的產(chǎn)品要自己回收處理，這樣使得非包封產(chǎn)品在國外使用較多。目前新的修訂的干式變壓器標準正在制訂中，標準中提高了許多要求，比如局放要求要求打到1.7倍的電壓；另外還有對環(huán)境的耐受性；電氣要求提高；燃燒試驗有主動和被動，而且有較為詳細的要求；耐熱等級將會增加200的一個級別；還有，銘牌要求產(chǎn)品上、產(chǎn)品外殼上都要有產(chǎn)品銘牌，并且要標注環(huán)保等級等等。15、電抗器類產(chǎn)品的種類，在設(shè)計時應當注重哪些方面主要為串、并抗產(chǎn)品。并聯(lián)電抗器：用于無功補償。串聯(lián)電抗器最多的是限流電抗器，用來限制短路電流，比如一個母線發(fā)生短路，則整個回路都會受到影響，老的變電站就是增加限流電抗器來進行控制。現(xiàn)在的變電站占地面積不斷減小，已經(jīng)不能容納限流電抗器。同時在變壓器的設(shè)計方面110kv均要求要通過短路試驗，產(chǎn)品的質(zhì)量得到了提升。限流電抗器使用量也減小。但也降低了短路事故的發(fā)生。限流電抗器一般都是水泥電抗器。在戶外使用。1000kvar以上的并聯(lián)電容器需要串聯(lián)電抗器進行保護，同時串聯(lián)電抗器可以抑制電容器產(chǎn)生的諧波。濾波電抗器：一般應用在容易產(chǎn)生諧波的設(shè)備上面，如有可控硅的電路、直流的換流站、鋼鐵廠等地方。16、據(jù)了解常規(guī)干式變壓