并联电抗器的选择及保护装置的配置 来源：时间：2007-06-13 字体：[ 大中小 ] 投稿 摘要: 本文讨论了在地方电网工程设计实践中，线路并联电抗器的容量、台数、装设地点、继电保护配置等有关技术问题，对设计人员有一定参考价值。 电抗器分为铁芯的和空芯的两大类。铁芯电抗器有线路并联电抗器和消弧线圈两种，其构造与变压器相似，不同的是其铁芯带有气隙，电抗器的线圈只有一个，不分一次和二次。空芯电抗器有水泥电抗器，用电缆做成空心线圈，沿线圈圆周均匀对称的用水泥浇注，把线圈匝间固定起来。水泥电抗器大多用在大容量发电厂或变电站的输配电系统中。 一、并联电抗器容量及台微选择 二、在大电力系统中，并联电抗器的容量、台数、装设地点、中性点小电抗器参数及伏安特性等的选择比较复杂，需对工频暂态及稳态电压升高、潜供电流及恢复电压、发电机自励磁、谐振过电压等方面进行专题计算、模拟试验和分析比较后才能确定。 对地方小电力系统，我们是对工频电压升高，发电机自励磁计算分析后，再根据小电力系统实际情况来确定并联电抗器容量。其推荐值可按下式初步计算。 若线路电压为110～220千伏，线路长度在300公里以下，取0.4~0.45．线路电压为330千伏，线路长度在300公里以上，可取0.5 Ue——电力网额定线电压（千伏）来源:https://www.doczj.com/doc/48857214.html, Ic．——电力网电容电流（千安） 此值可用计算或直接测量的方法求得．如果能从有关手册查出输电线的电纳，则可直接由下式计算求得：请登陆:输配电设备网浏览更多信息
可查表求得（表略）． 根据以上公式计算出并联电抗器容量后进行标准化，选取铁芯式电抗器．其台数决定于并联电抗器总容量的大小，设计容量在10000千乏以上，投切次数少，可选一台集中补偿；8000千乏以下适用于小电力系统、电压等级低，一般选两台分散补偿，有利于运行调整． 并联电抗器可向特种变压器厂订货，选取BKSJ型． 二、装设地点及安装方式 理论上讲，并联电抗器装设地点设在线路的哪一方都可以．但要根据工程实际情况考虑所选并联电抗器电压等级高低、新建工程是否需要补偿，工程扩建时是否有安装地方，控制操作是否方便灵活等各方面因素后再确定． 对大电力系统，补偿容量大，电压高，可集中安装在区域性枢纽变电所高压倒，采用户外安装方式．因投切次数少，在满足开断容量条件下可采用隔离开关和油开关操作． 小电力系统的补偿容量小，电压等级低，可户外分散安装。为了运行、调整投切灵活力便，可采用ZN型真空断路器开关柜． 三、保护装置的配置 （－）装设瓦斯保护．当并联电抗器内部由于短路等原因产生大量瓦斯时，应及时动作并跳闸。当产生轻微瓦斯或油面下降时，应及时发出信号。 瓦斯保护流速整定值的选择，主要取决于并联电抗器容量、冷却方式及导油管直径。目前国内尚无统一标准，均采用经验数据进行整定。 1．并联电抗器容量≤10000千乏、导油管直径≤5.3厘米或瓦斯继电器为QJ1一50型时，流速值可取0.6～0.8米／秒。 2．当并联电抗器容量大于10000千乏以上，导油管直径为8.0厘米或瓦斯继电器为QJ1一80型时，流速值可取0.8～1.2米／秒。 3．对于强迫油循环冷却的并联电抗器不低于1.1米／秒。 （二）装设差动保护或电流速断保护 大容量并联电抗器装设差动保护，小容量若灵敏度满足要求时可装设电流速断保护，以防御并联电抗器内部及其引出线的相间和单相接他短路。在可能出现的最大不平衡电流下，保护装置不应该误动作．并联电抗器装设过电流保护作为差动保护的后备，保护装置带时限动作于跳闸。 （三）装设过负荷保护，以防御电源电压升高和引起并联电抗器的过负荷。保护装置带时限动作后作用于信号。来源:输配电设备网
招标编号：xxxxxxx-xx-xx 江苏省电力公司工程 10kV铁芯并联电抗器 招标文件 第二卷技术规范书 江苏省电力公司 200x年x月
目录 1. 总则 2. 工作范围 2.1 供货范围 2.2 服务范围 2.3 技术文件 3. 技术要求 3.1 标准 3.2 使用环境条件 3.3 技术要求 4. 质量保证 5. 试验 6. 包装、运输和储存 7. 制造厂应提供的数据及资料 8. 卖方应填写的主要部件来源、规范一览表 附表1: 10kV铁心并联电抗器供货表 附表2: 投标差异表(格式)
1. 总则 1.1 本设备技术规范书适用于 10kV铁心并联电抗器, 它提出了该电抗器本体及附属设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 1.2 本设备技术规范提出的是最低限度的技术要求。凡本技术规范中未规定，但在相关设备的国家标准或IEC标准中有规定的规范条文，卖方应按相应标准的条文进行设备设计、制造、试验和安装。对国家有关安全、环保等强制性标准，必须满足其要求（如压力容器、高电压设备等）。 1.3 如果卖方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议, 则意味着卖方提供的设备完全符合本规范书的要求。如有异议, 不管是多么微小, 都应在报价书中以“对规范书的意见和同规范书的差异”为标题的专门章节中加以详细描述。 1.4 本设备技术规范书所使用的标准如遇与卖方所执行的标准不一致时, 按较高标准执行。 1.5 本设备技术规范书经买、卖双方确认后作为订货合同的技术附件, 与合同正文具有同等的法律效力。 1.6本设备技术规范书未尽事宜, 由买、卖双方协商确定。 1.7 卖方在应标技术规范中应如实反映应标产品与本技术规范的技术差异。如果卖方没有提出技术差异，而在执行合同的过程中，买方发现卖方提供的产品与其应标技术规范的条文存在差异，买方有权利要求退货，并将对下一年度的评标工作有不同程度的影响。 1.8 卖方应充分理解本技术规范并按本技术规范的具体条款、格式要求填写应标的技术文件，如发现应标的技术文件条款、格式不符合本技术规范的要求，则认为应标不严肃，在评标时将有不同程度的扣分。
35kV干式空心并联电抗器 1
本规范对应的专用技术规范目录 2
35kV干式并联电抗器标准技术规范使用说明 1、本标准技术规范分为通用部分、专用部分。 2、项目单位根据需求选择所需设备的技术规范，技术规范通用部分条款及专用部分固化的参数原则上不能更改。 3、项目单位应按实际要求填写“项目需求部分”。如确实需要改动以下部分，项目单位应填写专用部分的表6“项目单位技术差异表”并加盖该网、省公司物资部（招投标管理中心）公章，与辅助说明文件随招标计划一起提交至招标文件审查会： ①改动通用部分条款及专用部分固化的参数； ②项目单位要求值超出标准技术参数值； ③需要修正污秽、温度、海拔等条件。 经标书审查会同意后，对专用部分的修改形成“项目单位技术差异表”，放入专用部分中，随招标文件同时发出并视为有效，否则将视为无差异。 4、对扩建工程，项目单位应在专用部分提出与原工程相适应的一次、二次及土建的接口要求。 5、技术规范的页面、标题、标准参数值等均为统一格式，不得随意更改。 6、投标人逐项响应技术规范专用部分中“1 标准技术参数表”、“2 项目需求部分”和“3 投标人响应部分”三部分相应内容。填写投标人响应部分，应严格按招标文件技术规范专用部分的“招标人要求值”一栏填写相应的招标文件投标人响应部分的表格。投标人填写技术参数和性能要求响应表时，如有偏差除填写表7“技术偏差表”外，必要时应提供相应试验报告。 7、专用技术规范中表1“标准技术参数表”中的“标准参数值”栏是标准化参数（对应于正常的使用条件），不允许项目单位和投标人改动。项目单位不能在表1中对参数做任何修改（包括里面有“项目单位填写”字样）；表1中若有“项目单位填写“项，项目单位应在表7中给出；投标人应在表1中“投标人保证值”一栏逐项填写且应在表7中填写相应的响应值。 3
电抗器计算公式和步骤 S=1.73*U*I 4% X=4/S*.9 1. 铁芯直径D D=KPZ0.25 cm K—50~58 PZ—每柱容量kVA 2.估算每匝电压ET ET=4.44fBSP×10-4 V B—芯柱磁密 0.9~1T SP—芯柱有效截面
cm2 3. 线圈匝数 W=UKM/（ET×100）KM—主电抗占总电抗的百分数 U—总电抗电压 V 4. 每匝电压及铁芯磁密 ET=UKM/（W×100） V BM=ET×104/（4.44fSP） T 5. 主电抗计算 选择单个气隙尺寸δ=0.5~3cm 计算行射宽度E E=δ/πln((H+δ)/δ) cm H—铁饼高度,一般5cm 计算行射面积SE
SE=2E×(AM+BM+2E) cm2 AM—叠片总厚度 cm BM—最大片宽 cm 计算气隙处总有效截面积 SM=SF/KF+SE cm2 SF—铁芯截面 KF—叠片系数 计算气隙个数 n=(7.9fW2SM)/(X NδKM×106) XN—电抗Ω 计算主电抗 XM=(7.9fW2SM)/(nδ×108) 如果XM≈X N KM/100则往下进行，否则重新选择单个气隙长度，重复上述计算。 6.
漏电抗计算 Xd=(7.9fW2Sdρ)/(H×108) Ω Sd=2π/3FRF+πRn2-SF/KF ρ=1-2×（RW-RO）/（π×H）式中： F—线圈幅向尺寸 cm RF—线圈平均半径 cm Rn—线圈内半径 cm RW—线圈外半径 cm RO—铁芯半径 cm
H—线圈高度 cm 总电抗X N X N=XM+Xd Ω 附：串联电抗器参数与计算 一基本技术参数 1 额定电压UN （电力系统的额定电压kV） 并联电容器的额定电压U1N 2 额定电流I1 3 额定频率f 4 相数单相三相 5 电抗器额定端电压U1当电抗器流过额定电流时一相绕组二端的电压6 电抗器额定容量P
35kV 干式铁心并联电抗器技术规范书
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招标编号：xxxxxxx-xx-xx 江苏省电力公司工程 35kV铁芯并联电抗器 招标文件 第二卷技术规范书 江苏省电力公司 200x年x月
目录 1. 总则 2. 工作范围 2.1 供货范围 2.2 服务范围 2.3 技术文件 3. 技术要求 3.1 标准 3.2 使用环境条件 3.3 技术要求 4. 质量保证 5. 试验 6. 包装、运输和储存 7. 制造厂应提供的数据及资料 8. 卖方应填写的主要部件来源、规范一览表 附表1: 35kV铁心并联电抗器供货表 附表2: 投标差异表(格式)
1. 总则 1.1 本设备技术规范书适用于 35kV铁心并联电抗器, 它提出了该电抗器本体及附属设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 1.2 本设备技术规范提出的是最低限度的技术要求。凡本技术规范中未规定，但在相关设备的国家标准或IEC标准中有规定的规范条文，卖方应按相应标准的条文进行设备设计、制造、试验和安装。对国家有关安全、环保等强制性标准，必须满足其要求（如压力容器、高电压设备等）。 1.3 如果卖方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议, 则意味着卖方提供的设备完全符合本规范书的要求。如有异议, 不管是多么微小, 都应在报价书中以“对规范书的意见和同规范书的差异”为标题的专门章节中加以详细描述。 1.4 本设备技术规范书所使用的标准如遇与卖方所执行的标准不一致时, 按较高标准执行。 1.5 本设备技术规范书经买、卖双方确认后作为订货合同的技术附件, 与合同正文具有同等的法律效力。 1.6 本设备技术规范书未尽事宜, 由买、卖双方协商确定。 1.7 卖方在应标技术规范中应如实反映应标产品与本技术规范的技术差异。如果卖方没有提出技术差异，而在执行合同的过程中，买方发现卖方提供的产品与其应标技术规范的条文存在差异，买方有权利要求退货，并将对下一年度的评标工作有不同程度的影响。 1.8 卖方应充分理解本技术规范并按本技术规范的具体条款、格式要求填写应标的技术文件，如发现应标的技术文件条款、格式不符合本技术规范的要求，则认为应标不严肃，在评标时将有不同程度的扣分。
并联电抗器 1．并联电抗器在电力系统中的作用 并联电抗器无功功率补偿装置常用于补偿系统电容。它通过向超高压、大容量的电网提供可阶梯调节的感性无功功率，补偿电网的剩余容性充电无功功率控制无功功率潮流，保证电网电压稳定在允许范围内。实践证明，对于一些电压偏高的电网，安装一定数量的并联电抗器是解决系统无功功率过剩，降低电压的有效措施，特别是限制由于线路开路或轻载负荷所引起的电压升高。所以在一定的运行工况中，在超高压输电线路手段装设并联电抗器以吸收输电线路电容所产生的无功功率，称为并联电抗器补偿。 由于目前应用于电力系统的电抗器大都为固定容量的电抗器，其容量不能改变，无法随时跟踪运行工况的无功功率变化，造成电抗器容量的浪费，与目前节能减排的主题不相符合，所以，有必要研究可控电抗器这个热门话题，使得电抗器的容量可控可调，这也在一定程度上符合我国发展智能电网的要求。 2．可控并联电抗器的分类、基本原理和优缺点 图1可控并联电抗器的分类 2.1 传统机械式可调电抗器 调匝式和调气隙式是最早出现并广泛应用的可调电抗器。其基本原理是通过调节线圈匝数或调节铁芯气隙的长度来改变电抗器的磁路磁导，从而改变电抗值。调匝式可控电抗器较易实现，但是电抗值不能做的无级调整。调气隙式由于机械惯性和电机的控制问题无法在工程上应用。 2.2 晶闸管可控电抗器（TCR） 晶闸管可控电抗器，是随着电力电子技术发展起来的一种新型的可控电抗器，它采用线性电抗器与反并联晶闸管串联的接线方式，通过控制晶闸管的触发角就可以控制电抗器的等效电抗值。 TCR的控制灵活，响应速度快，缺点是在调节时会产生大量的谐波，需要加装专门的滤波装置。在高电压大容量的场合下，必须采用多个晶闸管串联的方式，造价昂贵，这使得它在超高压电网中的应用受到了相当大的限制，目前主要应用范围是35kV和10kV的配电
三相进线电抗器，三相出线电抗器，平波电抗器，串并联电抗器 输出电抗器 输出电抗器亦称马达电抗器，它的作用是限制电机连接电缆的容性充电电流及使电机绕组上的电压上升率限制在54OV/us以内，一般功率为4-90KW变频器与电机间的电缆长度超过50m时，应设置输出电抗器，它还用于钝化变频器输出电压(开关的陡度)，减少对逆变器中的元件(如IGBT)的扰动和冲击。输出电抗器主要应用于工业自动化系统工程中，特别是使用变频器的场合，用于延长变频器的有效传输距离，有效抑制变频器的IGBT模块开关时产生的瞬间高压。 输出电抗器的使用说明：为了增加变频器到电机之间的距离可以适当加粗电缆，增加电缆的绝缘强度，尽量选用非屏蔽电缆。 输出电抗器的特点： 1、适用于无功补偿和谐波的治理； 2、输出电抗器主要作用是补偿长线分布电容的影响，抑制输出谐波电流； 3、有效地保护变频器和改善功率因数，能阻止来自电网的干扰，减少整流单元产生的谐波电流对电网的污染。 输入电抗器 输入电抗器的作用是限制变流器换相时电网侧的电压降；抑制谐波以及并联变流器组的解耦；限制电网电压的跳跃或电网系统操作时所产生的电流冲击。当电网短路容量与变流器变频器容量比大于33:1时，输入电抗器的相对电压降，对单象限工作为2%，四象限为4%。当电网短路电压大于6%时，允许输入电抗器运行。对于12脉动整流单元，至少需要一相对电压降为2%的网侧进线电抗器。输入电抗器主要应用于工业/工厂自动化控制系统中，安装在变频器、调速器与电网电源输入电抗器之间，用于抑制变频器、调速器等产生的浪涌电压和电流，最大限度的衰减系统中的高次谐波及畸变谐波。
输入电抗器的特点： 1、适用于无功功率补偿和谐波的治理； 2、输入电抗器用来限制电网电压突变和操作过电压引起的电流冲击；对谐波起滤波作用，以抑制电网电压波形畸变； 3、平滑电源电压中包含的尖峰脉冲，平滑桥式整流电路换相时产生的电压缺陷。 使用寿命 电抗器在额定负载下长期正常运行的时间，就是电抗器的使用寿命。电抗器使用寿命由制造它的材料所决定。制造电抗器的材料有金属材料和绝缘材料两大类。金属材料耐高温，而绝缘材料长期在较高的温度、电场和磁场作用下，会逐渐失去原有的力学性能和绝缘性能，例如变脆、机械强度减弱、电击穿。这个渐变的过程就是绝缘材料的老化。温度愈高，绝缘材料的力学性能和绝缘性能减弱得越快；绝缘材料含水分愈多，老化也愈快。电抗器中的绝缘材料要承受电抗器运行产生的负荷和周围环境的作用，这些负荷的总和、强度和作用时间决定绝缘材料的使用寿命。
并联电抗器及并联电抗器的作用 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。并联连接在电网中，用于补偿电容电流的电抗器。 发电机满负载试验用的电抗器是并联电抗器的雏型。铁心式电抗器由于分段铁心饼之间存在着交变磁场的吸引力，因此噪音一般要比同容量变压器高出10dB左右。 220kV、110kV、35kV、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。可以通过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行状况的多种功能，主要包括： 一、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 了线路上的功率损失。 二、改善长输电线路上的电压分布。 三、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。 四、防止发电机带长线路可能出现的自励磁谐振现象。 五、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及相地电容， 以加速潜供电流自动熄灭，便于采用。 六、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。 并联电抗器的作用 对超高压远距离输电线路而言，空载或轻载时线路电容的充电功率是很大的，通常充电功率随电压的平方面急剧增加，巨大的充电功率除引起上述工频电压升高现象之外，还将增大线路的功率和电能损耗以及引起自励磁，同期困难等问题。装设并联电抗器可以补偿这部分充电功率。 有利于消除发电机的自励磁。 当同步发电机带容性负载（远距离输电线路空载或轻载运行）时，发电机的电压将会自发地建立而不与发电机的励磁电流相对应，即发电机自励磁，此时系统电压将会升高，通过在长距离高压线路上接入并联电抗器，则可以改变线路上发电机端点的出口阻抗，有效防止发电机自励磁。 削弱空载或轻载时长线路的电容效应所引起的工频电压升高。 并联电抗器的中性点经小抗接地的方法来补偿潜供电流，从而加快潜供电弧的熄灭。 这种电压升高是由于空载或轻载时，线路的电容（对低电容和相间电容）电流在线路的
10kV并联电抗器合闸过电压的计算与分析 摘要：针对某些变电站出现的对10kV并联电抗器进行合闸操作时开关柜发生爆炸的事故，本文分析了并联电抗器合闸过电压产生的原因，并用EMTP对合闸过电压进行了理论计算。计算结果表明，真空开关合闸时发生弹跳是合闸过电压产生的主要原因，阻容吸收装置对该类过电压有较好的抑制作用。 关键词：并联电抗器；真空开关；触头弹跳 1前言 并联电抗器作为电网的无功补偿设备，对于稳定电压、提高供电质量有着重要的意义。并联电抗器的投切也是电网中较为频繁的操作。在投切电抗器的时候通常研究的是分闸时真空开关发生截流、重燃产生的过电压，而对合闸时产生的过电压研究较少[1-5]。但是在某些变电站，对并联电抗器进行合闸操作时，发生了开关柜爆炸的事故。为此，笔者专门针对并联电抗器合闸时产生的过电压进行了计算分析。 2并联电抗器合闸过电压产生原因分析 在对电抗器进行合闸操作时，如果断路器触头同期性差，非全相合闸会产生一个电磁振荡过程，在一定的参数情况下还会产生谐振过电压。如图1所示，A、B、C三相合闸时，如果合闸时间不一致，回路中就会存在电磁振荡的过程，如果电容和电感的匹配，还会产生谐振过电压。 图1电抗器回路示意图 对于某些质量不好的真空开关，在合闸的过程中，开关触头发生弹跳（震动），也会产生过电压。开关触头的弹跳是指开关的触头发生了一个合上以后又分开，然后又合上的过程，或者持续合上又分开直至完全合上不再分开的过程。在这个过程中触头分开的距离不大，断口的电弧会发生重燃，截留现象，回路中会产生高频的电磁振荡，产生过电压。 3计算结果及分析 利用电磁暂态仿真程序（EMTP），进行了10kV真空开关对并联电抗器进行合闸操作产生过电压的理论计算。计算原理如下图所示。
1、并联电抗器的作用是什么？ （1）降低工频电压升高。超高压输电线路一般距离较长，可达数百公里，由于线路采用分裂导线，线路的相间和对地电容均很大，在线路带电的状态下，线路相间和对地电容中产生相当数量的容性无功功率（即充电功率），且与线路的长度成正比，其数值可达200-300kvar，大容性功率通过系统感性元件（发电机、变压器、输电线路）时，末端电压将要升高，即所谓“容升”现象。在系统为小运行方式时，这种现象尤其严重。在超高压输电线路上接入并联电容器后，可明显降低线路末端工频电压的升高。 （2）降低操作过电压。操作过电压产生于断路器的操作，当系统中用断路器接通或切除部分电气元件时，在断路器的断口上会出现操作过电压，它往往是在工频电压升高的基础上出现的，如甩负荷、单相接地等均产生工频电压的升高，当断路器切除接地故障或接地故障切除后重合闸时，又引起系统操作过电压，工频电压升高与操作过电压迭加，使操作过电压更高。所以，工频电压升高的程度直接影响操作过电压的幅值。加装并联电抗器后，限制了工频电压的升高，从而降低了操作过电压的幅值。 当开断带有并联电抗器的空载线路时，被开断线路上的剩余电荷沿着电抗器泄入大地，使断路器断口上的恢复电压由零缓慢上升，大大降低了断路器断口发生重燃的可能性，
因此也降低了操作过电压。 （3）有利用单相重合闸。为了提高运行可靠性，超高压电网中采用单相自动重合闸，即当线路发生单相接地故障时，立即开断该相线路，待故障处电弧熄灭后再重合该相。由于超高压输电线路间电容和电感（互感）很大，故障相电源（电源中性点接地）将经这些电容和电感向故障继续提供电弧电流（即潜供电流），使故障处电弧难于熄灭。如果线路上并联三相Y形接线的电抗器，且Y形接线的中性点经小电抗器接地，就可以限制和消除单相接地处的潜供电流，使电弧熄灭，有利于重合闸成功。这时的小电抗器相当于消弧线圈。 2、中性点电抗器起什么作用？ （1）中性点电抗器与三相并联电抗器相配合，补偿相间电容和相对地电容，限制过电压，消除潜供电流，保证线路单相自动重合闸装置正常工作。 （2）限制电抗器非全相断开时的谐振过电压，因为非全相断开是一个谐振过程，在谐振过程中可能产生很高的谐振电压。 3、大型并联电抗器器和普通变压器比较在原理方面有何特点？
电抗器串联与并联 电抗器，实质上是一个无导磁材料的空心线圈。它可以根据需要，布置为垂直、水平和品字形三种装配形式。 1、串联电抗器 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非常困难的。因此，为了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。 2、并联电抗器的作用
1）削弱空载或轻载时长线路的电容效应所引起的工频电压升高。这种电压升高是由于空载或轻载时，线路的电容（对低电容和相间电容）电流在线路的电感上的压降所引起的。它将使线路电压高于电源电压。当愈严重，通常线路愈长，则电容效应愈大，工频电压升高也愈大。 对超高压远距离输电线路而言，空载或轻载时线路电容的充电功率是很大的，通常充电功率随电压的平方面急剧增加，巨大的充电功率除引起上述工频电压升高现象之外，还将增大线路的功率和电能损耗以及引起自励磁，同期困难等问题。装设并联电抗器可以补偿这部分充电功率。 2）改善沿线电压分布和轻载线路中的无功分布并降低线损。当线路上传输的功率不等于自然功率时，则沿线各点电压将偏离额定值，有时甚至偏离较大，如依*并联电抗器的补偿，则可以仰低线路电压得升高。 3）减少潜供电流，加速潜供电弧的熄灭，提高线路自动重合闸的成功率。 所谓潜供电流，是指当发生单相瞬时接地故障时，在故障相
三相电抗器的原理和用途 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。它可以根据需要布置为垂直、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非常困难的。因此，为了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运行的稳定性。 一、电抗器概念 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范围产生磁场，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；有时为了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。电抗分为感抗和容抗，比较科学的归类是感抗器（电感器）和容抗器（电容器）统称为电抗器，然而由于过去先有了电感器，并且被称谓电抗器，所以现在人们所说的电容器就是容抗器，而电抗器专指电感器 二、电抗器分类： 按结构及冷却介质、按接法、按功能、按用途进行分类。 1 按结构及冷却介质：分为空心式、铁心式、干式、油浸式等，例如干式空心电抗器、干式铁心电抗器、油浸铁心电抗器、油浸空心电抗器、夹持式干式空心电抗器、绕包式干式空心电抗器、水泥电抗器等。 2 按接法：分为并联电抗器和串联电抗器。 3 按功能：分为限流和补偿。 4 按用途：按具体用途细分，例如限流电抗器、滤波电抗器、平波电抗器、功率因数补偿电抗器、串联电抗器、平衡电抗器、接地电抗器、消弧线圈、进线电抗器、出线电抗器、饱和电抗器、自饱和电抗器、可变电抗器（可调电抗器、可控电抗器）、轭流电抗器、串联谐振电抗器、并联谐振电抗器等。 电抗器作为无功补偿手段，在电力系统中是不可缺少的。 并联电抗器：发电机满负载试验用的电抗器是并联电抗器的雏型。铁心式电抗器由于分段铁心饼之间存在着交变磁场的吸引力，因此噪音一般要比同容量变压器高出10dB左右。 限流电抗器：限流电抗器一般用于配电线路。从同一母线引出的分支馈线上往往串有限流电抗器，以限制馈线的短路电流，并维持母线电压，不致因馈线短路而致过低。 阻尼电抗器(通常也称串联电抗器)与电容器组或密集型电容器相串联，用以限制电容器的合闸涌流。这一点，作用与限流电抗器相类似滤波电抗器滤波电抗器与滤波电容器串联组成谐振滤波器，一般用于3次至17次的谐振滤波或更高次的高通滤波。直流输电线路的换流站、相控型静止补偿装置、中大型整流装置、电气化铁道，以至于所有大功率晶闸管控制的电力电子电路都是谐波电流源，必须加以滤除，不让其进入系统。电力部门对于电力系统中的谐波有具体规定。p 消弧线圈：消弧线圈广泛用于lOkV-6kV级的谐振接地系统。由于变电所的无油化倾向，因此35kV以下的消弧线圈现很多是干式浇注型。p 平波电抗器：平波电抗器用于整流以后的直流回路中。整流电路的脉波数总是有限的，在输出的整直电压中总是有纹波的。这种纹波往往是有害的，需要由平波电抗器加以抑制。直流
可控并联电抗器调研报告 1 国内外研究现状 电抗器是电力系统中重要的设备，在电力系统中广泛的应用于限制工频过电压、消除发电机自励磁、限制操作过电压和线路容性充电功率、潜供电流抑制、限制短路电流和平波等。目前电力系统中使用的电抗器主要是固定电抗器，但随着电力工业的发展，电能质量和节能的要求的提高，固定电抗器越来越不能满足系统的要求，而根据实际需要改变电抗值的可控电抗器也越来越受到人们的关注。 可控电抗器是在磁放大器的基础上发展起来的，20世纪50年代科学家把磁放大器的工作原理引入了电力系统，1955年英国通用电气公司制造了世界上第一台可控电抗器。从此，可控电抗器引起了国内外学者的广泛关注，并围绕可控电抗器结构原理，控制策略进行了广泛的研究，并大力引进新兴的电力电子技术，产生了大量研究成果和应用实例。 70年代，晶闸管技术应用于电抗器，产生了晶闸管控制电抗器(TCR)。当时，BBC公司提出一种基于高抗变压器的可控电抗器，1979年，BBC公司在加拿大Kvebek郡Loreatid变电站投运了450Mvar/750kV这种 可控电抗器，现仍在运行。其优点：响应速度快（10ms）；其缺点是：谐波含量大（达到6%），损耗为传统变压器的5倍，该项技术未能推广。2001年，圣彼得堡理工大学在本体设计上进行较大改进，并增加了用于滤波的补偿绕组，大大减少了这种可控电抗器的谐波损耗，BHEL公司在
印度Itarsi投运了一套50Mvar/420kV这种变压器型可控电抗器，目前该系统仍然运行良好。 70年代，俄罗斯提出了一种基于直流磁饱和式可控电抗器，这种电抗器是通过在电抗器中注入直流励磁，调整电抗器铁心的饱和程度，从而实现电抗器输出容量的可控。随后，俄罗斯先后在一些变电站投运了这种磁控式的可控电抗器，这些可控电抗器一直可靠运行至今。1986年，前苏联学者改进磁控式可控电抗器结构，又提出了新型的磁阀式可控电抗器，这种磁阀式可控电抗器也是通过调节直流励磁实现电抗器可控的，但是它具有不需要外接电源的优点，因此磁阀式可控电抗器很快成为研究的热点。磁阀式可控电抗器在俄罗斯和乌克兰得到了良好的应用。 近些年来，国内学者和科研机构也展开了对可控电抗器的研究，在许多方面取得了丰硕的成果。2006年，中国电力科学研究院和西安变压器厂合作在国内率先生产了500kV/50MVA的油浸交流有级可控电抗器，这种可控电抗器是基于高阻抗变压器分级调节的可控电抗器，2006年9月19日在神木—忻州－石北500kV线路忻州开关站一次性投运成功。2007年，中国电力科学研究院与沈阳变压器厂合作，生产了国内首台500kV/120MVA磁控式可控电抗器，于2007年9月28日在500kV荆州站投运成功。 可控高抗在特高压电网中的作用： ◆提高电网输送能力 ◆限制工频过电压
并联电抗器的选择及保护装置的配置 830002 新疆生产建设兵团基建局王作哲 摘要本文讨论了在地方电网工程设计实践中，线路并联电抗器的容量、台数、装设地点、继电保护配置等有关技术问题，对设计人员有一定参考价值。 电抗器分为铁芯的和空芯的两大类。铁芯电抗器有线路并联电抗器和消弧线圈两种，其构造与变压器相似，不同的是其铁芯带有气隙，电抗器的线圈只有一个，不分一次和二次。空芯电抗器有水泥电抗器，用电缆做成空心线圈，沿线圈圆周均匀对称的用水泥浇注，把线圈匝间固定起来。水泥电抗器大多用在大容量发电厂或变电站的输配电系统中。 一、并联电抗器容量及台微选择 二、在大电力系统中，并联电抗器的容量、台数、装设地点、中性点小 电抗器参数及伏安特性等的选择比较复杂，需对工频暂态及稳态电压升高、潜供电流及恢复电压、发电机自励磁、谐振过电压等方面进行专题计算、模拟试验和分析比较后才能确定。 对地方小电力系统，我们是对工频电压升高，发电机自励磁计算分析后，再根据小电力系统实际情况来确定并联电抗器容量。其推荐值可按下式初步计算。 若线路电压为110～220千伏，线路长度在300公里以下，取0.4~0.45．线路电压为330千伏，线路长度在300公里以上，可取0.5 ——电力网额定线电压（千伏） U e I ．——电力网电容电流（千安） c 此值可用计算或直接测量的方法求得．如果能从有关手册查出输电线的电纳，则可直接由下式计算求得：
可查表求得（表略）． 根据以上公式计算出并联电抗器容量后进行标准化，选取铁芯式电抗器．其台数决定于并联电抗器总容量的大小，设计容量在10000千乏以上，投切次数少，可选一台集中补偿；8000千乏以下适用于小电力系统、电压等级低，一般选两台分散补偿，有利于运行调整． 并联电抗器可向特种变压器厂订货，选取BKSJ型． 二、装设地点及安装方式 理论上讲，并联电抗器装设地点设在线路的哪一方都可以．但要根据工程实际情况考虑所选并联电抗器电压等级高低、新建工程是否需要补偿，工程扩建时是否有安装地方，控制操作是否方便灵活等各方面因素后再确定． 对大电力系统，补偿容量大，电压高，可集中安装在区域性枢纽变电所高压倒，采用户外安装方式．因投切次数少，在满足开断容量条件下可采用隔离开关和油开关操作． 小电力系统的补偿容量小，电压等级低，可户外分散安装。为了运行、调整投切灵活力便，可采用ZN型真空断路器开关柜． 三、保护装置的配置 （－）装设瓦斯保护．当并联电抗器内部由于短路等原因产生大量瓦斯时，应及时动作并跳闸。当产生轻微瓦斯或油面下降时，应及时发出信号。 瓦斯保护流速整定值的选择，主要取决于并联电抗器容量、冷却方式及导油管直径。目前国内尚无统一标准，均采用经验数据进行整定。 1．并联电抗器容量≤10000千乏、导油管直径≤5.3厘米或瓦斯继电器为一50型时，流速值可取0.6～0.8米／秒。 QJ 1 2．当并联电抗器容量大于10000千乏以上，导油管直径为8.0厘米或瓦斯一80型时，流速值可取0.8～1.2米／秒。 继电器为QJ 1 3．对于强迫油循环冷却的并联电抗器不低于1.1米／秒。 （二）装设差动保护或电流速断保护 大容量并联电抗器装设差动保护，小容量若灵敏度满足要求时可装设电流速断保护，以防御并联电抗器内部及其引出线的相间和单相接他短路。在可能出现的最大不平衡电流下，保护装置不应该误动作．并联电抗器装设过电流保护作为差动保护的后备，保护装置带时限动作于跳闸。
第三章电力设备器材技术规格 第一节 10kV三相油浸式并联箱式电抗器 一、额定值 1、容量：63 kvar（10kV）、100kvar（10kV）。 2、工作方式：连续工作。 3、额定电压： 10 kV。 3、额定电流：3.6A、5.7 A。 4、相数：三相。 5、电源频率：50Hz。 6、连接组标号：Yn。 8、最高工作电压： 11.5 kV。 二、使用寿命 在正常使用条件下，长期运行寿命不少于25年。 三、型式 1、冷却方式：油浸自冷。 2、电抗器采用全密闭型。 四、结构及材料 1、导体采用铜材，线圈绝缘材料为A级耐热等级。 2、铁芯：高标号、低损耗冷轧硅钢片，铁芯及外壳应可靠接地，并有明显的接地符号。 3、应装有储油柜，其结构应便于清理内部。 4、电抗器的箱体、散热器及连接管路、阀门等，应保证在规定的最高、最低环境温度条件下，不得出现漏油或渗油现象，变压器油为45号。 5、高压套管采用加强式套管，套管接线端子连接处在空气中对空气的温升不大于50℃，在油中对油的温升不大于15℃。
6、套管的安装位置和相互距离应便于接线，并满足绝缘及电气距离的要求。 7、电抗器的外壳、油箱和较大金属结构零件均有接地螺栓，并有明显的接地符号。 五、电抗器外壳 1、箱式电抗器的结构应保证工作人员的安全和便于运行、维护、检查、监视、检修和试验。 2、箱体采用高精度全组装式结构。箱体应符合GBJ17《箱变结构设计规范》、GB/T17467《高压/低压预装式变电站》、DL/T537《高压/低压预装式变电站选用导则》等标准。 3、箱体采用双层、密封、防腐蚀、隔温结构。双层箱体必须都采用2mm 厚度以上不锈钢板(或采用新型材料，技术指标满足或超过不锈钢板外壳)制作，双层之间必须有建设部允许的防火隔温材料。装置内部采用钢板及阻燃绝缘隔板严格分成高压室、变压器室、低压室等。箱体的底架部件由槽钢焊接而成，框架及门采用优质冷轧钢板，框架钢板厚度不得小于2.5mm，门和顶盖钢板厚度不得小于2mm。箱变所有门轴采用不锈钢材料制作，箱变所有锁盒采用户外铝合金锁盒。箱体金属构件应进行在25年内不锈蚀的防腐处理，金属材料经防腐处理后表面覆盖层应有牢固的附着力，并均匀一致。箱体密封所采用的密封条必须是长寿命、高弹性产品，高压和低压的进出线电缆孔采用方便于密封的敲落孔并配有足够数量的密封胶圈。 4、箱体外壳应有足够的机械强度，在起吊、运输和安装时不会变形或损伤；设计的外壳形状应不易积尘、积水；尽量少用外露紧固件，以免螺钉穿通外壳使水导入壳内；对穿通外壳的孔，均应采取相应的密封措施；外壳的盖和座若采用铰链联结，应将铰链设计在外壳的内侧，制成暗铰链。外壳应防水、防震、防腐、防尘、防电燃。 5、箱体骨架为装配式，骨架应有足够的机械强度和刚度，在起吊、运输
附 录 A （资料性附录） 可控并联电抗器基本原理 A.1 变压器型可控并联电抗器 变压器型可控并联电抗器是可控并联电抗器的一种形式，它基于高阻抗变压器原理将变压器和电抗器设计为一体，将变压器的短路阻抗百分比设计为接近100%，在本体的低压侧接入晶闸管、断路器及其他控制回路进行调节，实现输出感性无功功率的分级控制。变压器型可控并联电抗器典型单相结构图如图A.1所示。 注： X1、X2分别为变压器本体初级线圈和次级线圈。 Xn为中性点电抗器。 Xb1、Xb2、Xb3为辅助电抗器，和本体配合满足各级容量要求。 Xb11、Xb12、Xb13为取能电抗器，为对应容量级晶闸管阀提供取能和晶闸管开通电压。 D11、D12、D13为旁路断路器，和各容量级阀并联，承担长期工作电流。 TK1、TK2、TK3为自冷晶闸管阀组，分别对应各容量级。 G11、G12、G13为隔离开关，用于各级阀的检修。 Y1、Y2、Y3为避雷器，用于在过电压故障下保护晶闸管阀和电抗器。 图A.1 变压器型可控并联电抗器单相结构原理图 在旁路断路器上可串联取能电抗器，保证旁路断路器在旁路状态下晶闸管阀满足取能工作条件。 线路侧可控并联电抗器中性点经电抗器接地，在非对称故障或线路断路器开断期间，限制潜供电流，并抑制恢复过电压，同时抑制谐振过电压，通常按照全补偿原则设计中性点电抗器电抗值，即补偿线路相间电容和相对地电容，特别是相间接近全补偿，使相间阻抗接近无穷大。 母线用可控并联电抗器中性点直接接地。 变压器型可控并联电抗器中的晶闸管阀采用电流过零投切的工作方式，工作在全开通或全关断状态，基本不产生谐波及直流分量，不需加装滤波器，提高了产品性能和可靠性。 正常工作不发生容量切换时，旁路断路器闭合承担长期工作电流。晶闸管阀仅在容量切换过程中，在旁路断路器动作之前短时导通，实现快速动作，可采用空气自然冷却方式。在发生故障时，采用晶闸管快速调节至100%容量，达到限制工频过电压、抑制潜供电流的目的。
（上海民恩/三相并联电抗器） 上海民恩电气有限公司专业加工生产各种类型的电抗器！变频器专用的三相输入电抗器，三相输出电抗器以及单相交流电抗器、单相直流电抗器等常规规格有现货库存。变频器专用负载实验电抗器；三相负载并联电抗器、单相并联电抗器等可以根据客户的技术参数要求加工定做。详细请联系上海民恩电气！ BKSG-20/0.38并联电抗器20kvar三相380V负载电抗器-产品用途Product use 三相并联电抗器配套于大功率负载干式阻/感一体式的负载柜。通过调节感性负载和阻性负载的容量可以精确检测船用发电机组的输出功率与带载能力．可协助船厂进行整船验收、系泊试验、船行试验、负荷试验、静态调压性试验、特性试验、调速特性试验、过载保护试验、逆功率和逆电流保护试验、并车试验等。BKSG-20/0.38并联电抗器20kvar三相380V负载电抗器--产品特点Product features
三相并联电抗器采用高硅优质取向硅钢片．所有绝缘材料及电磁导线采用F/H 级。按照国家标准要求工艺制造具有损耗小、绝缘性主、散热性好、防腐蚀、防潮、抗震力强、安全可靠。 BKSG-20/0.38并联电抗器20kvar三相380V负载电抗器--产品技术参数Product technical parameters（可以根据用户提供的产品技术参数、要求加工定制！） 产品型号额定容量 (Kvar) 系统电压 (KV) 额定频率 (HZ) 额定电流 (A) 额定电 感(A) 外形尺寸(长x 宽x高) BKSG-1/0.3810.3850 1.515462250x150x180 BKSG-2/0.3820.3850 3.03231250x150x200 BKSG-3/0.3830.3850 4.54154300x230x300 BKSG-5/0.3850.38507.5892.4320x260x400 BKSG-8/0.3880.385012.1257.75400x260x450 BKSG-10/0.38100.385015.246.2400x280x500 BKSG-20/0.38200.385030.323.1500x300x550 BKSG-30/0.38300.385045.515.4500x300x600 BKSG-50/0.38500.385075.89.25660x315x750 BKSG-100/0.381000.3850152 4.62700x350x750 BKSG-200/0.382000.3850303 2.31750x400x800 BKSG-300/0.383000.3850454 1.54800x450x800
10kV干式铁心并联电抗器技术规范书
招标编号：xxxxxxx-xx-xx 江苏省电力公司工程 10kV铁芯并联电抗器 招标文件 第二卷技术规范书 江苏省电力公司 200x年x月
目录 1. 总则 2. 工作范围 2.1 供货范围 2.2 服务范围 2.3 技术文件 3. 技术要求 3.1 标准 3.2 使用环境条件 3.3 技术要求 4. 质量保证 5. 试验 6. 包装、运输和储存 7. 制造厂应提供的数据及资料 8. 卖方应填写的主要部件来源、规范一览表 附表1: 10kV铁心并联电抗器供货表 附表2: 投标差异表(格式)
1. 总则 1.1 本设备技术规范书适用于 10kV铁心并联电抗器, 它提出了该电抗器本体及附属设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 1.2 本设备技术规范提出的是最低限度的技术要求。凡本技术规范中未规定，但在相关设备的国家标准或IEC标准中有规定的规范条文，卖方应按相应标准的条文进行设备设计、制造、试验和安装。对国家有关安全、环保等强制性标准，必须满足其要求（如压力容器、高电压设备等）。 1.3 如果卖方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议, 则意味着卖方提供的设备完全符合本规范书的要求。如有异议, 不论是多么微小, 都应在报价书中以“对规范书的意见和同规范书的差异”为标题的专门章节中加以详细描述。 1.4 本设备技术规范书所使用的标准如遇与卖方所执行的标准不一致时, 按较高标准执行。 1.5 本设备技术规范书经买、卖双方确认后作为订货合同的技术附件, 与合同正文具有同等的法律效力。 1.6本设备技术规范书未尽事宜, 由买、卖双方协商确定。 1.7 卖方在应标技术规范中应如实反映应标产品与本技术规范的技术差异。如果卖方没有提出技术差异，而在执行合同的过程中，买方发现卖方提供的产品与其应标技术规范的条文存在差异，买方