一文看懂平波电抗器原理及应用
?平波电抗器型号含义
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?平波电抗器作用
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?1、改善电容滤波造成的输入电流波形畦变。
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?2、减少和防止因冲击电流造成整流桥损坏和电容过热。
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?3、提高功率因素，降低直流母线交流脉冲。
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?4、限制电网电压的瞬变。
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。直流输电的换流站都装有平波电抗器，使输出的直流接近于理想直流。直流供电的晶闸管电气传动中，平波电抗器也是不可少的。平波电抗器与直流滤波器一起构成高压直流换流站直流侧的直流谐波滤波回路。平波电抗器一般串接在每个极换流器的直流输出端与直流线路之间，是高压直流换流站的重要设备之一。 平波电抗器和直流滤波器一起构成直流T型谐波滤波网，减小交流脉动分量并滤除部分谐波，减少直流线路沿线对通信的干扰和避免谐波使调节不稳定。平波电抗器还能防止由直流线路产生的陡波冲击进入阀厅，使换流阀免遭过电压的损坏。 当逆变器发生某些故障时，可避免引起继发的换相失败。可减小因交流电压下降引起逆变器换相失败的机率。当直流线路短路时，在整流侧调节配合下，限制短路电流的峰值。电感值并不是越大越好，因为电感的增大对直流输电系统的自动调节特性有影响。 在直流输电系统中，当直流电流发生间断时，会产生较高过电压，对绝缘不利，使控制不稳定。平波电抗器通过限制由快速电压变化所引起的电流变化率来防止直流电流的间断，从而降低换流器的换相失败率。 表1供货范围及设备技术规格一览表
本设备招标书技术文件要采购的干式空心平波电抗器，其安装地点的实际外部条件见表1.1：设备外部条件一览表。投标方应对所提供的设备绝缘水平、温升等相关性能参数在工程实际外部条件下进行校验、核对，使所供设备满足实际外部条件要求及全工况运行要求。 表1.1 设备外部条件一览表（项目单位填写） 1.1 正常使用条件 1.1.1 周围空气温度 最高不超过40℃，且在24h内测得的平均温度不超过35℃。
电抗器基本知识介绍 一、干式电抗器的种类与用途 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。 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%。 限流电抗器是串联于电力系统之中，多用于发电机出线端或配电系统的出线端，起限制短路电流的作用。为了与其他电力设备配合，其实际阻抗不能小于额定值。 滤波电抗器与电容器配合使用，构成LC谐振支路。针对特定次数的谐波达到谐振，滤除电力系统中的有害次谐波。 平波电抗器应用在直流系统中，起限制直流电流的脉动幅值作用。在设计平波电抗器时须注意线圈中的电流是按电阻分布的，设计时最好采用微分方程组计算。若按交流阻抗设计可能造成线圈出现过热现象，且阻抗值未必准确。 启动电抗器用于交流电动机启动时刻，限制 防雷线圈通常用于变电站进出线上，减 阻波器与防雷线圈的应用场合相仿，线 用于阻碍电力 便于将通讯载波提
取出来，实现电力载波的重要设备。 户外空心干式电抗器是20世纪80年代出现的新一代电抗器产品，如图1.1所示。它是利用环氧绕包技术将绕组完全密封，导线相互粘接大大的增加了绕组的机械强度。同时利用新的耐候材料喷吐于包封的表面，使得产品能够满足在户外的苛刻条件下运行。包封间由撑条形成气道，包封间与包封内绕组多采用并联连接以便满足容量与散热的要求。为了满足各个并联支路电流合理分配的需要，采用分数匝来减少支路间的环流问题。为了能够形成分数匝，采用星形架作为绕组的出线连接端。绕组的上下星架通过拉纱方式固定，固化后整个产品成为一个整体。这种结构的电抗器与传统方式的电抗器相比较具有可以直接用于户外、电感为线性、噪音小、防爆、使用维护方便等特点，因而对于某些此产品有可能正逐步取代其他形式的电抗器。 由于受到绕组结构的限制，户外空芯干式电抗器通常不适合电感量（>700mH ）较大或电感较小(<0.08mH)但电流较大的场合，否则就会造成体积过于庞大或者支路电流极不平衡。在这两种极端条件下，需要适当改变线圈的绕线形式。此外，空心电抗器通常占地面积最大、对外漏磁最严重，这是这类电抗器的主要缺点。 干式铁心电抗器主要是由铁心和线圈组成的，如图1.2所示。干式铁心电抗 器主要由铁心、线圈构成。铁心可分为铁心柱与 铁轭两部分，铁心柱通常是由铁饼与气隙组成。 线圈与铁心柱套装，并由端部垫块固定。铁心柱 则由螺杆与上下铁轭夹件固定成整体。对于三相 电抗器常采用三心柱结构，但对于三相不平衡运 行条件下，需采用多心柱结构，否则容易造成铁 心磁饱和问题。干式铁心电抗器的线圈通常采用 浇注、绕包与浸漆方式。由于铁磁介质的导磁率极高, 而且其磁化曲线是非线性的, 故用在铁心电抗器中的铁心必须带气隙。带气隙的铁心,其磁阻主要取决于气隙的尺寸。由于气隙的磁化特性基本上是线性的, 所以铁心电抗器的电感值取决于自身线圈匝数以及线圈和铁心气隙的尺寸。由于干式铁心电抗器是将磁能主要存贮于铁心气隙当中，铁心相当于对磁路短路，相当于只有气隙总长度的空心线圈。因此铁心电抗器线圈的匝数较少， 从而图1.2 干式铁心电抗器
电抗器的工作原理及在电力系统中的作用电抗器的工作原理： 由于电力系统中大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,有的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次及以上谐波;电抗率为12%～13 %滤波电抗器,用于抑制电网中3次及以上谐波.电抗器装于柜内,应加装通风设备散热.电抗器能在额定电压的 1.35倍下长期运行,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，线圈95K,绝缘水平：3kV/1min,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. 电抗器在电力系统中的作用： 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
是用来吸收线路充电电容无功的;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: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)改善长输电线路上的电压分布。3)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。4)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可能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及相地电容,以加速潜供电流自动熄灭,便于采用单相快速重合闸。 一般串联电抗器电抗率的选择方法： 在实际工程应用中，我们会遇到因为电抗器的电抗率选择不当，至使系统中的谐波放大或与系统发生谐振，对电网造成干扰的问题，下面本人结合实际工程中的经验，浅介一般串联电抗器如何选择电抗率。 仅用于限制涌流时，电抗率宜取0.1%到1%；不考虑背景谐波时，当并联电容器装置接入电网处含有5次及以上谐波时，电抗率宜取4.4%到6%；当并联电容器装置接入电网处含有3次及以上谐波时，电抗率宜取12%；而对于背景谐波，配置电抗率应遵循远离原则，如背景含有5次谐波，宜配置电抗率为1%的电抗器。
电抗器的简介及应用 一.电抗器的种类与概述 电抗器又称为扼流圈、电感器或铁芯电感器，在电子设备中应用极为广泛，品种也很繁多。通常可分为电流滤波扼流圈、交流扼流圈、电感线圈三种。 1．按线圈数量可分为：单相电抗器（1只或2只线圈）；三相电抗器（3只线圈）. 2．按铁芯型式可分为：空芯电抗器、铁芯电抗器两种，而铁芯电抗器又分为有气隙铁芯电抗器和无气隙铁芯电抗器。 二.常用电抗器的介绍与主要技术指标 1.电源滤波电抗器（单相电抗器、有气隙铁芯电抗器）。 用途：用于平滑整流后的直流成分，减小其波纹电压，以满足电子设备对直流电源的要求。 主要技术指标：电抗器名称、型号、电感量、直流电位、直流磁化电流、波纹电压、波纹频率、绝缘等级和环境温度。 2.单相（三相）交流电抗器（输入、输出电抗器） 用途：用于交流回路中，作为平衡、镇流、限流和滤波的一种铁芯电感器。 主要技术指标：电抗器名称、型号、电感量、额定工作电流、工作频率、绝缘等级、环境温度。 三.电抗器工作环境及绝缘等级的分类 1．绝缘等级： Y A E B F H C 90℃105℃120℃130℃155℃180℃180℃以上2．环境温度：-5℃～+40℃
如有特殊要求时，应保证电抗器最高工作温度小于绝缘等级极限温度。 3．海拔高度：≤2000m.要求高海拔时，允许最大电流相应降低如下图所示： 0 1000 2000 3000 4000 5000M 4．空气相对湿度：≤90％ 5．绝缘水平： 额定绝缘（工作）电压 介电性能试验电压 AC 660V 及以下 2.5 KV 750V ～800V 3 KV 1200V 3.5 KV 6KV 25 KV /1min 10KV 35 KV/1min 35KV 85 KV/1min 四.常用基本名词的定义 1．电感量L （H ） 电抗器的电感量是相电感，是在规定频率下相电压降为Δμ时相电感值。 2．电抗百分比（％） 电抗器的电抗值与串连的电容器容抗值之比，以百分值表示。 3．电压降Δμ（V ） 电抗器通过额定电流In 时，电抗器的相电压降。 4．相对电压降μx （％） 电抗器相电压降Δμ与电网进线的相电压u 相的比值的百分值表示。 5．额定电压Un （V ） 20 40 60 80 100 % 87%
电抗器 懂得放手的人找到轻松，懂得遗忘的人找到自由，懂得关怀的人找到幸福！女人的聪明在于能欣赏男人的聪明。生活是灯，工作是油，若要灯亮，就要加油！相爱时，飞到天边都觉得踏实，因为有你的牵挂；分手后，坐在家里都觉得失重，因为没有了方向。
内容简介一：电抗器在电力系统中的作用 二：电抗器的分类 三：详细介绍及选用方法 四：各种电抗器的计算公式 五：经典问答 一：电抗器在电力系统中的作用
由于电力系统中大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,有的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次及以上谐波;电抗率为12%～13 %滤波电抗器,用于抑制电网中3次及以上谐波.电抗器装于柜内,应加装通风设备散热.电抗器能在额定电压的1.35倍下长期运行,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，线圈95K,绝缘水平：3kV/1min,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. 信息来自:输配电设备网 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,都是用来吸收线路充电电容无功的;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: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)改善长输电线路上的电压分布。3)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。4)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可能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及相地电容,以加速潜供电流自动熄灭,便于采用单相快速重合闸。 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
平波电抗器 1 引言 高压直流（High Voltage DirectCurrent，HVDC）换流站采用半控型的晶闸管器件，利用相控进行交—直和直—交两种变换，将产生大量的高次谐波。目前HVDC换流装置一般采用12脉动换流桥，在换流站的交流侧将产生12n±1次电流特征谐波，n为自然数；在直流侧则产生12n次电压特征谐波。各种各样的不对称（如不等间隔的触发脉冲、母线电压不对称、相间换相电抗的不对称及变压器励磁电流）将产生少量额外的非特征谐波。换流站交流侧的谐波电流进入交流系统后，将使系统电压波形发生畸变并造成不良影响和危害。换流站直流侧的谐波电压将在直流线路上分布谐波电压和电流，使邻近的通信线路受到干扰。 滤波装置可抑制上述谐波。HVDC采用的滤波装置数量多、电压等级高、等效容量大，且一般为户外式。滤波装置在换流站的投资和占地面积中均占有相当大的比重。其中，滤波装置费用大约占HVDC总体投资的10% ~ 15%[1]。典型的HVDC拓扑结构如图1所示。 整流站与逆变站一般具有对称结构。在HVDC系统直流侧首先采用平波电抗器减小直流线路中电压和电流的谐波分量；但仅靠平波电抗器的作用还不能满足谐波治理的要求，还需另外装设滤波器。传统HVDC主要装设的是针对特征谐波的无源滤波器（Passive Filter，PF）。 2 直流侧滤波装置性能评估标准 HVDC采用架空输电线时，通信干扰是很严重的问题。由于电力线路和通信线路的相对传输功率水平相差悬殊，且HVDC特征谐波频带与普通线路通话频带重合，因此对通话清晰度有明显干扰。谐波对换流站其他装置的安全运行也有严重危害。 现在各国HVDC输电工程主要根据通信干扰程度评估线路谐波水平，常采用等效干扰电流I eq 指标。I eq 是与直流输电线上的各次谐波电流等效的单一频率（800Hz或1000Hz）电流，其产生的干扰可等效为各次谐波电流所产生的干扰，它由整流站和逆变站谐波电流共同产生，在整流站和逆变站出站处取得最大值，其定义式为 式中 m为考虑的最高次谐波次数，对于HVDC系统通常取值为100；I n 为第n次谐波电流的有效值； h n 为第n次谐波的耦合系数；P n 为频率的加权系数。h n 、P n 与频率的对应关系见文 [2]。 在直流系统处于双极、平衡运行情况下，I eq 的允许值分为：高标准（I eq 为100 ~ 300mA）；中 等标准（I eq 为300 ~ 1000mA）；低标准（I eq 超过1000mA）。对于单极运行的直流系统，该标准可 增大2 ~ 3倍。近年来，随着光纤通信的普及，以上标准也有逐渐放宽的趋势。
饱和电抗器原理 摘要：以去年首次在中国投运的高压电动机磁控软起动装置为背景，介绍作为软起动装置执行元件的磁饱和电抗器，指明它实质上是一个开关，阐述它的作用、特点和分析方法。 一、引言： 饱和电抗器是一种饱和度可控的铁芯电抗器。50~70年代是磁饱和电抗器在电气自动化领域较盛行的时期[1，2，3]。它既可以作为放大器件，又可以作为执行元件。相对于电真空器件，它耐受恶劣环境的优点令人瞩目，相对于交磁放大机系统，它的静止性受到垂青。当时，国内外关于磁饱和电抗器和磁放大器的著述和相关新铁芯材料的研制报导屡见不鲜。在我国，在70年代已形成磁放大器产品系列[2]。70年代以后，以双极型电子器件和SCR为代表的电力电子器件逐渐在电气控制领域占统治地位。饱和电抗器因惯性较大、功率放大倍数较小等缺点而被排挤，其发展受阻。但是，饱和电抗器是一种既有长处又有短处的电力器件。在电阻炉炉温等较慢过程的控制中，以饱和电抗器为功率器件的系列产品仍然在使用。在如何将它应用在较快过程的控制中，人们的研究和探索仍在继续。也取得了一些可喜的成果 [3]。我认为，高压电动机软起动是一个能够使饱和电抗器扬长避短发挥重要作用的领域。 二、三相饱和电抗器的基本形式 三相饱和电抗器有多种形式，在图1中表示了裂芯式和传统式的两种。 图1（a）为裂芯式结构，三相分立，一相一个铁芯。挨近小截面的是直流绕组（共6个）。绕在直流绕组外面的是交流绕组（共3个）。两个直流绕组产生的磁通在两个小截面铁芯上形成环路。而交流绕组产生的磁通通过大截面铁芯形成环路。 图1（b）为传统式。直流绕组套住6个铁芯和6个交流绕组。交流绕组每相2个，串连连接。一相交流电流在2个铁芯上产生2个环路的磁通。2个环路的时钟方向相同。 图1列出的仅是有代表性的形式。其它的可行形式还很多，例如图1（a），若将交流绕组挪位，令它套住大截面铁芯，就演绎为另一种可行形式。 所有可行形式的共性是：
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。并联电抗器里面通过的交流，并联电抗器的作用是补偿系统的容抗。通常与晶闸管串联，可连续调节电抗电流。 串联电抗器：里面通过的是交流，串联电抗器的作用是与补偿电容器串联，对稳态性谐波（5、7、11、13次）构成串联谐振。通常有5~6%电抗器，属于高感值电抗器。 调谐电抗器：里面通过的是交流电，串联电抗器的作用是与电容器串联，对规定的n次谐波分量构成串联谐振，从而吸收该谐波分量，通常n=5、7、11、13、19。 输出电抗器：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：它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。 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。 消弧线圈：消弧线圈广泛用于10kV-63kV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。 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。 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。直流输电的换流站都装有平波电抗器，使输出的直流接近于理想直流。直流供电的晶闸管电气传动中，平波电抗器也是不可少的。平波电抗器在整流电路中是个重要元件，在中频电源中主要作用是：
上海民恩电气有限公司 DLK系列直流平波电抗器 安装使用说明书 上海民恩电气有限公司 Shanghai Minen Electric Co.,Ltd. 非常感谢您选用民恩牌电抗器, 为了您正确使用本电抗器 请在使用前仔细阅读本说明书, 并妥善保存以供今后使用 直流电抗器 DC Reactors 一．产品概述Product Profile 直流平波电抗器用于整流器的直流侧, 直流电流流过这些电抗器。如果整流器连接导致直流电机的直流纹波过高, 那么就必须使用这些电抗器来实现无故障的换相并降低电机损耗。在不超过额定直流电流I dn 的情况下, 电抗器的电感L几乎是恒定的。 二．结构特点Construction Features
1.铁心采用优质低损耗冷轧硅钢片, 铁心柱由多个气隙分成均匀小段, 气隙 采用环氧层压玻璃布板作间隔, 气隙间及铁饼与铁轭间采用耐高温高强度粘接剂粘接, 以保证电抗气隙在运行过程中不发生变化, 同时有效减少铁芯饼之间的震动, 从而降低噪音。 2.线圈采用F/H级绝缘系统, 有良好的绝缘性能和耐温性能。 3.电抗器采用整体真空压力浸漆工艺, 经高温热烘固化后产品整体机械强度 高, 防潮性能好; 产品在运行中大大降低了噪声和振动, 有效提高了产品长期运行的可靠性。 4.温升低,损耗小。 三. 产品作用Product function 1.改进电容滤波造成的输入电流波形畦变。 2.减少和防止因冲击电流造成整流桥损坏和电容过热。 3.提高功率因素, 降低直流母线交流脉冲。 4.限制电网电压的瞬变。 四. 性能参数Performance Parameters 1. 额定工作电压: 400V-1200V/50Hz 2. 额定工作电流: 3A至1500A@40℃ 3. 抗电强度: 铁芯-绕组3000VAC/50Hz/5mA/10s无飞弧击穿 4. 绝缘电阻: >100MΩ 5. 电抗器噪音: <65dB 6. 防护等级: IP00 7. 绝缘等级: F/H级 8、产品执行标准: GB10229-88电抗器, JB9644-1999半导体电气传动用电
1前言 分裂电抗器是限流电抗器的一种。它与普通的限流电抗器一样，是一个空心或无导磁材料的感抗线圈。在配电系统中安装此种电抗器，可以限制该系统回路发生故障时的短路电流，从而降低断路器的开断电流容量，保证断路器的正常开断。空心式分裂电抗器的特点是其电抗值不随流经电流的变化而变化。目前，电流从100A到 5 000A 用于户内装置的分裂电抗器一般采用干式空气自冷的绕包式结构。这种电抗器按其安装排列方式可分为三种：三相垂直排列、两垂一并排列和三相水平排列。用支柱绝缘子将各相之间及其与基础之间进行连接。用于垂直排列的电抗器，中间相线圈的绕向与其上下两相线圈相反，而三相水平排列的电抗器其绕向相同。分裂电抗器与普通限流电抗器仅在出线端上有所区别。普通电抗器只有两个出线端，分裂电抗器有三个出线端。由中间的出线端将整个线圈分为两个部分，并称之为分裂电抗器的两臂，这两臂的绕向相同，但两臂中_的电流方向是相反的。 设 n为分裂电抗器每一臂的自感电抗，为两臂间的互感电抗，其值为( ) 厂c为以分数表示的互感系数，它取决于分裂电抗器的结构形式，通常 .厂c=0.4-0.6。在理想运行情况下，分裂电抗器的两臂通过大小相等、方向相反的电流。运行中，分裂电抗器每臂中的实际电抗为，由于两臂中的电流产生的磁场量是相互减弱的，所
以，X = . n为负值，这样， n n n=(I ) ”= (0.4-0.6)X ，如每臂的电压降为，则 U=/X=(0.4～ 0.6)/XH。由此可以说明理想运行情况下，分裂电抗器每臂的电压降仅为普通电抗器电压降dx )的0.4-0.6 倍。当分裂电抗器的一臂发生短路故障时如图4 所示。这时，强大的短路电流，K只通过分裂电抗器的短路臂，而另一臂仍为原有的负载电流，其值与另一臂短路电流相比则显得很小，因此可忽略其对短路臂的互感影响，短路一臂的电抗仍可认为是。这样，分裂电抗器在正常运行中每臂的电压降比普通电抗器小 0.4-0.6倍;而短路时短路臂电抗仍为n ，起到了限制短路电流的作用，这正是分裂电抗器的一大优点。 3出口电压偏移 在应用分裂电抗器时，还应注意到其在正常状态和短路状态时的电压变动范围，如图5所示。由于电抗器的电阻很小，电压降主要是由电流的无功分量在电抗器的感抗中产生的，所以，当忽略电压降的有功分量时，母线 I上的出口电压 U 可写成： t= 。_、/3，、/3，2 = 将等代人上式得： Ul= (，。 Izpfc)： 100V 3 IH (Ilsi 一I2sin~zfc) 同理，对于母线Ⅱ上的出口电压有： U2= { (， 2sin ，lsin 式中 Q 分裂电抗器每臂的额定电抗百分数。厂一分裂电抗器每臂的自感电抗，Q . ～互感系数,fc=M/C L——分裂电抗器每臂的自感，H 一分裂电抗器两臂的互感，H 』厂分裂电抗器的额定电流，A ，，——母线 I的负载电流，A ，2.一母线Ⅱ的负
电路中电抗器一般有两个作用：①抑制浪涌（电压、电流）；②抑制谐波电流。 1. 抑制浪涌： 在大功率电力电子电路中，合闸瞬间，往往产生一个很大的冲击电流（浪涌电流），浪涌 电流虽然作用时间短，但峰值却很大。比如，电弧炉、大型轧钢机，大型开关电源，UPS 电源，变频器等，开机浪涌电流往往超过正常工作电流的100倍以上。在输入侧串接电抗器，能有效的抑制这种浪涌电流。『合闸瞬间，电抗器呈高阻态（相当于开路）』。 2. 抑制谐波电流 随着电力电子技术的广泛应用，我们的电网中增加了大量的非线性负载，比如，AC－DC 电源，UPS，变频器等，它们都是以开关方式工作的。这些以开关方式工作的用电设备， 往往变成了谐波电流的发生源，“污染”电网，使电网电压波形畸变。谐波的危害之一便 是中心线过载发热燃烧。电抗器的接入，能有效抑制谐波污染。 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。 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：（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）改善长输电线路上的电压分布。（3）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。（4）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可能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及相地电容，以加速潜供电流自动熄灭，便于采用。电抗器的接线分串联和并联两种方式。串联电抗器通常起限流作用， 并联电抗器经常用于无功补偿。目前主要用于无功补偿和滤波． 1.半芯干式并联 电抗器：在超高压远距离输电系统中，连接于变压器的三次线圈上。用于补偿线路的电容 性充电电流，限制系统电压升高和操作过电压，保证线路可靠运行。 2.半芯干式串联 电抗器：安装在电容器回路中，在电容器回路投入时起合闸涌流作用并抑制谐波
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
表1供货范围及设备技术规格一览表 本设备招标书技术文件要采购的干式空心平波电抗器，其安装地点的实际外部条件见表1.1：设备外部条件一览表。投标方应对所提供的设备绝缘水平、温升等相关性能参数在工程实际外部条件下进行校验、核对，使所供设备满足实际外部条件要求及全工况运行要求。 表1.1 设备外部条件一览表（项目单位填写） 1.1 正常使用条件 1.1.1 周围空气温度
最高不超过40℃，且在24h内测得的平均温度不超过35℃。 最低温度不低于-10℃。 1.1.2 环境相对湿度（在25℃时） 日相对湿度平均值不大于95%； 月相对湿度平均值不大于90%。 应考虑凝露对设备的影响。 1.1.3 太阳辐射强度 投标方所供设备应考虑阳光辐射强度的影响，晴天中午的辐射强度为1000W/m2。 1.1.4 海拔高度 适用于设备的外绝缘，绝缘水平的设计规定海拔高度不超过1000m。 1.1.5 污秽 按IV级防污选取设备的爬电比距。 1.1.6 覆冰厚度 不超过10mm。 1.1.7 降雨量 年最大：2600mm 日最大：300mm 1.1.8 风速 正常使用条件：不超过35m/s 1.1.9 振动 耐受地震烈度规定为8度： 水平分量0.25g 垂直分量0.125g 本设备应能承受用三周正弦波的0.25g水平加速度和0.125g垂直加速度同时施加于支持结构最低部分时，在共振条件下所发生的动态地震应力，并且安全系数应大于1.67。 4.2 特殊使用条件 凡不满足4.1条正常使用条件之外的特殊条件，如环境温度、海拔、污秽等级等条件项目单位应在表4.1中明确，且应在招标书的相应技术条款及表11 中对有关技术参数及要求加以修正、说明，并在提交需求计划及招标书时向物资部门特别明确。 1.2.1 周围空气温度和湿度 对于酷热气候，应优先选用的最低和最高温度的范围规定为：-25℃～+55℃。
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。 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。在电子电路常叫电感器，在电力系统中常叫电抗器。 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。 电抗器与电感器 电抗器与电感器,是两个即相互联系又几乎完全不同的两个概念. 虽然电感器也可以叫电感器,但是二者的应用领域以及工作原理是完全不同的，以下介绍电抗器与电感器的区别: 首先来认识一下电感器: 电感器是用绝缘导线绕制的各种线圈称为电感器，简称为电感。电感器也是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件。 电感的两个最主要的作用就是滤波（通直流，阻交流）和储能。 电感器的结构类似于变压器，但只有一个绕组。如果电感器中没有电流通过，则它阻止电流流过它；如果有电流流过它，则电路断开时它将试图维持电流不变。电感器又称扼流器、电抗器、动态电抗器。 电感器是一种常用的电子元器件。当电流通过导线时，导线的周围会产生一定的电磁场，并在处于这个电磁场中的导线产生感应电动势——自感电动势，我们将这个作用称为电磁感应。为了加强电磁感应，人们常将绝缘的导线绕成一定圈数的线圈，我们将这个线圈称为电感线圈或电感器，简称为电感。
详细介绍： 变频调速用输入输出电抗器：变频器和调速器在使用过程中，经常会受到来自浪涌电流和浪涌电压的冲击，会严重损坏变频器和调速器的性能和使用寿命，所以要在其前面加装输入电抗器，用以抑制浪涌电压和浪涌电流，保护变频器和调速器，延长其使用寿命和防止谐波干扰，同时由于变频器和调速器是采用变频的方式调速的，所以在调速的时候经常会产生高次谐波和产生波形畸变，会影响设备正常使用，为此，须在输出端加装一个输出电抗器，用于滤出谐波电压和谐波电流，改善电网质量，我公司生产的输入输出系列电抗器，采用优质进口矽钢片和优质铜线经先进的工艺精制而成，具有体积小、温升低、无噪音等特点，并先后通过CCC认证。以下是该类型电抗器的一些技术指标调速器功率变频器功率KW 电抗器型号外形尺寸长*宽*高（mm）电抗器型号外形尺寸长*宽*高(mm) 0.75 AKSG10A/5V 130*85*120 AKSG10A/9V 130*90*120 1.5 AKSG10A/5V 130*85*120 AKSG10A/9V 130*90*120 2.5 AKSG10A/5V 130*85*120 AKSG10A/9V 130*90*120 4 AKSG15A/5V 130*85*120 AKSG15A/9V 130*90*120 5.5 AKSG15A/5V 130*85*120 AKSG15A/9V 130*90*140 7.5 AKSG20A/5V 130*85*140 AKSG20A/9V 130*90*140 11 AKSG30A/5V 130*105*140 AKSG30A/9V 130*115*140 15 AKSG40A/5V 130*125*140 AKSG40A/9V 250*130*180 18 AKSG50A/5V 250*130*180 AKSG50A/9V 250*130*180 22 AKSG60A/5V 250*130*180 AKSG60A/9V 250*140*180 30 AKSG80A/5V 250*140*180 AKSG80A/9V 250*150*180 37 AKSG110A/5V 250*155*180 AKSG110A/9V 310*150*200 45 AKSG125A/5V 250*155*180 AKSG125A/9V 310*150*230 55 AKSG150A/5V 310*160*230 AKSG150A/9V 310*170*250 75 AKSG200A/5V 310*170*230 AKSG200A/9V 310*170*250 93 AKSG250A/5V 310*190*230 AKSG250A/9V 310*190*250 110 AKSG275A/5V 310*210*230 AKSG275A/9V 310*210*250 132 AKSG330A/5V 310*210*230 AKSG330A/9V 310*210*250 160 AKSG450A/5V 340*240*250 AKSG450A/9V 310*250*270 187 AKSG500A/5V 340*240*280 AKSG500A/9V 310*250*330 200 AKSG510A/5V 340*240*280 AKSG510A/9V 340*250*330 220 AKSG540A/5V 340*240*280 AKSG540A/9V 340*250*330 250 AKSG625A/5V 340*240*280 AKSG625A/9V 340*250*330 315 AKSG800A/5V 430*250*280 AKSG800A/9V 430*260*330 375 AKSG1000A/5V 430*270*330 AKSG1000A/V 430*280*330 400 AKSG1100A/5V 430*270*330 AKSG1100A/9V 430*280*380
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？
平波电抗器的设计 平波电抗器是一种应用在整流电路的电器设备，它是由带气隙的铁芯和线圈组成，由通过电抗器绕组的电流较大，使铁芯磁化产生磁饱和，导致电抗器的电感值下降；为减提高铁芯的磁饱和点，所以在磁路中设有气隙。气隙的合理设计才能保证电抗器电感的合理性，由于气隙的磁化特性基本上是线性的，所以铁芯电抗器的电感将不取决于外在电压或电流，而是取决于自身绕组匝数及绕组和铁芯的气隙尺寸。 计算方法 一.已知参数 1.整流电路的种类 2.额定整流电压Vd (V/伏特) 3.额定整流电流Id (A/安培) 4.电感器的电感L (H/亨利) 二.计算程序 1.铁芯截面积确定Sc （cm^2） cm^2 2.绕组匝数的确定N N=K*L*Id*10^8/(Bm*Sc) K---系数，与速流电路种类有关 Bm---初选直流磁感应强度(高斯)，与整流线路有关 系数K与Bm参数列表 整流电路单相全波 单相桥式 三相半波 三相桥式，带平衡电抗 器，六相 K值 1.05---1.1 1.15---1.2 1.2---1.25 干式自冷Bm 6700---7300 10700---11500 12500---13500 油浸式Bm值 3.根据单相式三相变压器和匝数(干式或油浸式)设计绕组 4.计算电抗器气隙Lg Lg=0.4*pai*K1*Id/Bm （cm） 式中K1系数初数时取1.1---1.3 5.确定每段气隙长度L1 L1=Lg/n (cm) N---气隙个数 6.衍射等效宽度确定E E=*Ln（）=*L1*log =0.735*L1* log(cm) 式中H---每个铁饼高度(一般取5cm) 注：上/下与轭相连的铁柱长度要大于H 7.衍射面积的确定Se Se=2*E*(am+bm+2E) (cm^2) 式中am---叠片总厚度(cm^2) bm---最大片宽(cm^2)