电抗器工作原理及作用效果(用途)

  由于电力系统量使用电力电子器件,直流用电,变频用电等,产生了大量的谐波,使得看是简单的问题变得复杂了,用以补偿的电容器频繁损坏,有些甚至无法投入补偿电容器,当谐波较小时,可以用谐波抑制器,但系统中的谐波较高时,就要用串联电抗器了,放大谐波电流.电抗率为4.5%～7%滤波电抗器,用于抑制电网中5次与以上谐波;电抗率为12%～13 %滤波电抗器,用于抑制电网中3次与以上谐波.电抗器装于柜,应加装通风设备散热.电抗器能在标称电压的1.35倍下长时间运行,常用电抗器的电抗率种类有4.5%、5%、6%、7%、12%、13%等,电抗器的温升：铁芯85K，线min,无击穿与闪络,电抗器在1.8倍额定电流下的电抗值，其下降值不大于5%,电抗器有三相、单相之分,三相电抗器任二相电抗值之差不大于±3%,电抗器可用于400V或600V系统,电抗器噪声等级，不大于50dB,电抗器耐温等级H级以上.

  电抗器是重要的的电力设备，在电力系统中起补偿杂散容性电流、限制合闸涌流、限制短路电流、滤波、平波、启动、防雷、阻波等作用。根据电抗器的结构型式可分为空心电抗器、铁心电抗器与半心电抗器。

  补偿杂散容性电流的电抗器主要有并联电抗器与消弧线圈。并联电抗器的作用是限制电力传输系统的工频电压升高现象，工频电压升高的原因主要在于空载长线的电容效应、不对称对地短路故障与突然甩负荷。消弧线圈通常应用在配电系统，它的作用是使得单相对地短路电流不能持续燃烧，导致电弧熄灭。消弧线圈通常具有调谐功能，可根据电力系统的杂散电容与脱谐度改变其电感值。

  电力系统中所采取的电抗器,常见的有串联电抗器和并联电抗器。串联电抗器主要用来限制短路电流,也有在滤波器中与电容器串联或并联用来限制电网中的高次谐波。并联电抗器用来吸收电网中的容性无功,如500kV电网中的高压电抗器,500kV变电站中的低压电抗器,都是用来吸收线kV电网中的电抗器是用来吸收电缆线路的充电容性无功的。能够最终靠调整并联电抗器的数量来调整运行电压。超高压并联电抗器有改善电力系统无功功率有关运作状况的多种功能,最重要的包含:1)轻空载或轻负荷线路上的电容效应,以降低工频暂态过电压。2)改善长输电线)使轻负荷时线路中的无功功率尽可能就地平衡,防止无功功率不合理流动,同时也减轻了线)在大机组与系统并列时,降低高压母线上工频稳态电压,便于发电机同期并列。5)防止发电机带长线路也许会出现的自励磁谐振现象。6)当采用电抗器中性点经小电抗接地装置时,还可用小电抗器补偿线路相间与相地电容,以加速潜供电流自动熄灭,便于采用单相快速重合闸。

  串联电抗器或称阻尼电抗器的作用是限制合闸涌流。串联电抗器与电力电容器串联使用，用于限制对电容器组合闸时的浪涌电流，通常选取电容器组容量的6%。

  电抗器也叫电感器，一个导体通电时就会在其所占据的一定空间围产生磁场，所以所有能载流的电导体都有一般意义上的感性。然而通电长直导体的电感较小，所产生的磁场不强，因此实际的电抗器是导线绕成螺线管形式，称空心电抗器；有时为让这只螺线管具有更大的电感，便在螺线管中插入铁心，称铁心电抗器。

  依靠线圈的感抗阻碍电流变化的电器。按用途分为7种：①限流电抗器。串联于电力电路中，以限制短路电流的数值。②并联电抗器。一般接在超高压输电线的末端和地之间，起无功补偿作用。③通信电抗器。又称阻波器。串联在兼作通信线路用的输电线路中，用以阻挡载波信号，使之进入接收设施。④消弧电抗器。又称消弧线圈。接于三相变压器的中性点与地之间，用以在三相电网的一相接地时供给电感性电流，以补偿流过接地点的电容性电流，使电弧不易起燃，从而消除由于电弧屡次重燃引起的过电压。⑤滤波电抗器。用于整流电路中减少竹流电流上纹波的幅值；也可与电容器构成对某种频率能发生共振的电路，以消除电力电路某次谐波的电压或电流。⑥电炉电抗器。与电炉变压器串联，限制其短路电流。⑦起动电抗器。与电动机串联，限制其起动电流。

  电力网中所采用的电抗器，实质上是一个无导磁材料的空心线圈。它能够准确的通过需要，布置为垂直、水平和品字形三种装配形式。在电力系统发生短路时，会产生数值很大的短路电流。如果不加以限制，要保持电气设备的动态稳定和热稳定是十分艰难的。因此，为满足某些断路器遮断容量的要求，常在出线断路器处串联电抗器，增大短路阻抗，限制短路电流。由于采用了电抗器，在发生短路时，电抗器上的电压降较大，所以也起到了维持母线电压水平的作用，使母线上的电压波动较小，保证了非故障线路上的用户电气设备正常运行的稳定性。近年来，在电力系统中，为了消除由高次谐波电压、电流所引起的电容器故障，在电容器回路中采用串联电抗器的方法改变系统参数，已取得了显著的效果。220kV、110kV、3kV、10kV电网中的电抗器是用来吸收电缆线路的充电容性无功的。能够最终靠调整并联电抗器的数量来调整运行电压。超高压并联电抗器有改善电力系统无功功率有关运作状况的多种功能，最重要的包含：〔1〕轻空载或轻负荷线路上的电容效应，以降低工频暂态过电压。〔2〕改善长输电线〕使轻负荷时线路中的无功功率尽可能就地平衡，防止无功功率不合理流动同时也减轻了线〕在大机组与系统并列时降低高压母线上工频稳态电压，便于发电机同期并列。〔5〕防止发电机带长线路也许会出现的自励磁谐振现象。〔6〕当采用电抗器中性点经小电抗接地装置时，还可用小电抗器补偿线路相间与相地电容，以加速潜供电流自动熄灭，便于采用。

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