電抗器基本知識介紹及應(yīng)用

電抗器基本知識介紹及應(yīng)用電抗器基本知識介紹及應(yīng)用電抗器基本知識介紹及應(yīng)用xxx公司電抗器基本知識介紹及應(yīng)用文件編號：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計，管理制度電抗器基本知識介紹應(yīng)用一、干式電抗器的種類與用途電抗器是重要的的電力設(shè)備，在電力系統(tǒng)中起補(bǔ)償雜散容性電流、限制合閘涌流、限制短路電流、濾波、平波、啟動、防雷、阻波等作用。根據(jù)電抗器的結(jié)構(gòu)型式可分為空心電抗器、鐵心電抗器與半心電抗器。補(bǔ)償雜散容性電流的電抗器主要有并聯(lián)電抗器與消弧線圈。并聯(lián)電抗器的作用是限制電力傳輸系統(tǒng)的工頻電壓升高現(xiàn)象，工頻電壓升高的原因在于空載長線的電容效應(yīng)、不對稱對地短路故障與突然甩負(fù)荷。消弧線圈通常應(yīng)用在配電系統(tǒng)，它的作用是使得單相對地短路電流不能持續(xù)燃燒，導(dǎo)致電弧熄滅。消弧線圈通常具有調(diào)諧功能，可根據(jù)電力系統(tǒng)的雜散電容與脫諧度改變其電感值。串聯(lián)電抗器或稱阻尼電抗器的作用是限制合閘涌流。串聯(lián)電抗器與電力電容器串聯(lián)使用，用于限制對電容器組合閘時的浪涌電流，通常選取電容器組容量的6%。限流電抗器是串聯(lián)于電力系統(tǒng)之中，多用于發(fā)電機(jī)出線端或配電系統(tǒng)的出線端，起限制短路電流的作用。為了與其他電力設(shè)備配合，其實際阻抗不能小于額定值。濾波電抗器與電容器配合使用，構(gòu)成LC諧振支路。針對特定次數(shù)的諧波達(dá)到諧振，濾除電力系統(tǒng)中的有害次諧波。平波電抗器應(yīng)用在直流系統(tǒng)中，起限制直流電流的脈動幅值作用。在設(shè)計平波電抗器時須注意線圈中的電流是按電阻分布的，設(shè)計時最好采用微分方程組計算。若按交流阻抗設(shè)計可能造成線圈出現(xiàn)過熱現(xiàn)象，且阻抗值未必準(zhǔn)確。啟動電抗器用于交流電動機(jī)啟動時刻，限制電動機(jī)的啟動電流，保護(hù)電動機(jī)正常運行。1.引拔條2.接線臂3.包封絕緣1.引拔條2.接線臂3.包封絕緣圖戶外干式空芯電抗器阻波器與防雷線圈的應(yīng)用場合相仿，線圈內(nèi)裝有避雷器與調(diào)協(xié)裝置。用于阻礙電力線路中特定的通訊載波，便于將通訊載波提取出來，實現(xiàn)電力載波的重要設(shè)備。戶外空心干式電抗器是20世紀(jì)80年代出現(xiàn)的新一代電抗器產(chǎn)品，如圖所示。它是利用環(huán)氧繞包技術(shù)將繞組完全密封，導(dǎo)線相互粘接大大的增加了繞組的機(jī)械強(qiáng)度。同時利用新的耐候材料噴吐于包封的表面，使得產(chǎn)品能夠滿足在戶外的苛刻條件下運行。包封間由撐條形成氣道，包封間與包封內(nèi)繞組多采用并聯(lián)連接以便滿足容量與散熱的要求。為了滿足各個并聯(lián)支路電流合理分配的需要，采用分?jǐn)?shù)匝來減少支路間的環(huán)流問題。為了能夠形成分?jǐn)?shù)匝，采用星形架作為繞組的出線連接端。繞組的上下星架通過拉紗方式固定，固化后整個產(chǎn)品成為一個整體。這種結(jié)構(gòu)的電抗器與傳統(tǒng)方式的電抗器相比較具有可以直接用于戶外、電感為線性、噪音小、防爆、使用維護(hù)方便等特點，因而對于某些此產(chǎn)品有可能正逐步取代其他形式的電抗器。由于受到繞組結(jié)構(gòu)的限制，戶外空芯干式電抗器通常不適合電感量（>700mH）較大或電感較小(<但電流較大的場合，否則就會造成體積過于龐大或者支路電流極不平衡。在這兩種極端條件下，需要適當(dāng)改變線圈的繞線形式。此外，空心電抗器通常占地面積最大、對外漏磁最嚴(yán)重，這是這類電抗器的主要缺點。圖干式鐵心電抗器干式鐵心電抗器主要是由鐵心和線圈組成的，如圖所示。干式鐵心電抗器主要由鐵心、線圈構(gòu)成。鐵心可分為鐵心柱與鐵軛兩部分，鐵心柱通常是由鐵餅與氣隙組成。線圈與鐵心柱套裝，并由端部墊塊固定。鐵心柱則由螺桿與上下鐵軛夾件固定成整體。對于三相電抗器常采用三心柱結(jié)構(gòu)，但對于三相不平衡運行條件下，需采用多心柱結(jié)構(gòu)，否則容易造成鐵心磁飽和問題。干式鐵心電抗器的線圈通常采用澆注、繞包與浸漆方式。由于鐵磁介質(zhì)的導(dǎo)磁率極高,而且其磁化曲線是非線性的,故用在鐵心電抗器中的鐵心必須帶氣隙。帶氣隙的鐵心,其磁阻主要取決于氣隙的尺寸。由于氣隙的磁化特性基本上是線性的,所以鐵心電抗器的電感值取決于自身線圈匝數(shù)以及線圈和鐵心氣隙的尺寸。由于干式鐵心電抗器是將磁能主要存貯于鐵心氣隙當(dāng)中，鐵心相當(dāng)于對磁路短路，相當(dāng)于只有氣隙總長度的空心線圈。因此鐵心電抗器線圈的匝數(shù)較少，從而其體積較小。體積小，必然散熱面積小，因此鐵心電抗器的損耗較小。此外，由于鐵心的存在，鐵心電抗器的空間漏磁較小。圖干式鐵心電抗器鐵心電抗器磁場通過鐵心與氣隙構(gòu)成回路，其電感值是否呈線形取決于鐵心的磁場工作狀態(tài)。當(dāng)鐵心出現(xiàn)磁飽和，則氣隙內(nèi)磁場將出現(xiàn)非線性變化，造成電感非線性。這是鐵心類電抗器存在明顯的不足之處。另外，鐵心的磁滯伸縮引起的噪音問題，以及重量重、組裝復(fù)雜、不能直接戶外使用均是這類電抗器的缺點。二、產(chǎn)品型號含義干式空心串聯(lián)電抗器型號含義CKGKL--□/□--□□特殊使用環(huán)境額定電抗率系統(tǒng)額定電壓(kV)電抗器額定容量（kVar）鋁質(zhì)材料（銅質(zhì)材料不表示）空心干式串聯(lián)電抗器干式空心并聯(lián)電抗器型號含義BKGKL--□/□系統(tǒng)電壓(kV)額定容量（kVar）鋁線空心干式并聯(lián)電抗器干式空心限流電抗器型號含義CKGKL--□--□--□電抗率額定電流(A)系統(tǒng)電壓(kV)鋁線空心干式限流電抗干式空心濾波電抗器型號含義LKGKL--□--□/□--□消除高次諧波次數(shù)電抗器額定電感(mH)電抗器額定電流(A)系統(tǒng)額定電壓(kV)鋁線空心干式濾波電抗器三、電抗器的一些定義并聯(lián)電抗器并聯(lián)連接在系統(tǒng)上的電抗器，主要用于補(bǔ)償電容電流。限流電抗器串聯(lián)連接在系統(tǒng)上的電抗器，在系統(tǒng)發(fā)生故障時，用以限制電流。濾波電抗器與電容器組串聯(lián)或并聯(lián)連接，用以降低、阻斷或過濾諧波或通訊頻率。平波電抗器在直流系統(tǒng)中，用以減少諧波電流或暫態(tài)過電流的電抗器。四、電抗器參數(shù)的定義及計算公式1.額定電壓電抗器與并聯(lián)電容器組相串聯(lián)的回路所接入的電力系統(tǒng)的額定電壓。2.額定端電壓電抗器通過工頻額定電流時，一相繞組兩端的電壓方均根值。3.額定容量電抗器在工頻額定端電壓和額定電流時的視在功率。單相電抗器的額定容量S=U*I三相電抗器的額定容量S=3U*I額定電抗電抗器通過工頻額定電流時的電抗值。X=10電抗器的作用電力網(wǎng)中所采用的電抗器，實質(zhì)上是一個無導(dǎo)磁材料的空心線圈。它可以根據(jù)需要布置為垂直、水平和品字形三種裝配形式。在電力系統(tǒng)發(fā)生短路時，會產(chǎn)生數(shù)值很大的短路電流。如果不加以限制，要保持電氣設(shè)備的動態(tài)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定是非常困難的。因此，為了滿足某些斷路器遮斷容量的要求，常在出線斷路器處串聯(lián)電抗器，增大短路阻抗，限制短路電流。

由于采用了電抗器，在發(fā)生短路時，電抗器上的電壓降較大，所以也起到了維持母線電壓水平的作用，使母線上的電壓波動較小，保證了非故障線路上的用戶電氣設(shè)備運行的穩(wěn)定性。

電抗器reactor依靠線圈的感抗阻礙電流變化的電器。按用途分為7種：①限流電抗器。串聯(lián)于電力電路中，以限制短路電流的數(shù)值。②并聯(lián)電抗器。一般接在超高壓輸電線的末端和地之間，起無功補(bǔ)償作用。③通信電抗器。又稱阻波器。串聯(lián)在兼作通信線路用的輸電線路中，用以阻擋載波信號，使之進(jìn)入接收設(shè)備。④消弧電抗器。又稱消弧線圈。接于三相變壓器的中性點與地之間，用以在三相電網(wǎng)的一相接地時供給電感性電流，以補(bǔ)償流過接地點的電容性電流，使電弧不易起燃，從而消除由于電弧多次重燃引起的過電壓。⑤濾波電抗器。用于整流電路中減少竹流電流上紋波的幅值；也可與電容器構(gòu)成對某種頻率能發(fā)生共振的電路，以消除電力電路某次諧波的電壓或電流。⑥電爐電抗器。與電爐變壓器串聯(lián)，限制其短路電流。⑦起動電抗器。與電動機(jī)串聯(lián)，限制其起動電流。

電抗器也叫電感器，一個導(dǎo)體通電時就會在其所占據(jù)的