电力系统中串联电容器并联电容器串联电抗器并联电抗器的作用分别是什么

电抗器基本知识介绍应用一、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，限制电动机的启动电流，保护电动机正常运行。

防雷线圈通常用于变电站进出线阻波器与防雷线圈的应用场合相户外空心干式电抗器是20世纪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。

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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。

1. 什么是电抗器：最通俗的讲，能在电路中起到阻抗的作用的东西，我们叫它电抗器。

2. 电抗器作用：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。

3. 串联电抗器：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。

4．并联电抗器：（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。

5．按用途分为：①限流电抗器。

②并联电抗器。

③通信电抗器。

又称阻波器。

④消弧电抗器。

⑤滤波电抗器。

⑥电炉电抗器。

⑦起动电抗器。

6.限流电抗器。

串联于电力电路中，以限制短路电流的数值。

7. 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。

8．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，使之进入接收设备。

9.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，从而消除由于电弧多次重燃引起的过电压。

10．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。

11．电炉电抗器。

与电炉变压器串联，限制其短路电流。

12．起动电抗器。

与电动机串联，限制其起动电流。

13．电容器：以储存电荷为特征、能隔断直流而允许交流电流通过的电子元件。

变电站的高压电抗器有什么作用？变电站的高压电抗器可分为串联电抗器、并联电抗器。

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，如依靠并联电抗器的补偿，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，在故障相两侧断开后，故障点处弧光中所存在的残余电流。

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。

4、并联电抗器并联在主变的低压侧母线上，通过主变向系统输送感性无功，用以补偿输电线路的电容电流，防止轻负荷线端电压升高，维持输电系统的电压稳定。

串联电抗器的作用：1、在母线上串联电抗器可以限制短路电流，维持母线有较高的残压。

2、在电容器组串联电抗器，可以限制高次谐波，降低电抗。

串联电抗器是电力系统无功补偿装置的重要配套设备。

电力电容器与干式铁芯电抗器串联后，能有效地抑制电网中的高次谐波，限制合闸涌流及操作过电压，改善系统的电压波形，提高电网功率因数。

电抗器的作用是什么?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。

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。

线路并联电抗器可以补偿线路的容性充电电流，限制系统电压升高和操作过电压的产生，保证线路的可*运行。

母线串联电抗器可以限制短路电流，维持母线有较高的残压。

而电容器组串联电抗器可以限制高次谐波，降低电抗。

电抗器'>电抗器是怎么分类的？常用几种电抗器'>电抗器各有什么作用？答：(1)按用途分为：限流电抗器'>电抗器、并联电抗器'>电抗器、串联电抗器'>电抗器、三相接地电抗器'>电抗器、单相接地电抗器'>电抗器、启动电抗器'>电抗器、滤波电抗器'>电抗器等。

按其绕组内有无铁芯分为铁芯式电抗器'>电抗器和空芯式电抗器'>电抗器。

按绝缘介质可分为油浸式电抗器'>电抗器和干式电抗器'>电抗器。

按绕组连接方式可分为单绕组式和分裂绕组式-带中间抽头的限流电抗器'>电抗器。

(2)几种常用电抗器'>电抗器的作用如下：限流电抗器'>电抗器：串联在交流电路中以限制电力系统短路电流，维持母线电压。

并联电容电抗器的作用1.改善功率因数：并联电容电抗器通过补偿系统中的无功功率，减少系统中的无功电流，从而提高系统的功率因数。

功率因数是衡量电力系统利用能力的重要参数，合理调整功率因数可以减少线路功率损耗，提高输电效率，降低供电设备的负荷，节约能源。

通过并联电容电抗器的补偿，可以使系统的功率因数接近于1，提高电力系统的效率和稳定性。

2.改善电压稳定性：电力系统中电压的波动会导致电力负荷的不稳定，影响电气设备的正常运行。

并联电容电抗器可以通过对无功功率的补偿，提高系统电压的稳定性。

当系统电压较低时，电容器会释放储存的能量，提供无功功率补偿，使电压恢复到正常水平。

当系统电压较高时，电感器会消耗一部分电能，起到阻抗作用，减缓电压的上升速度，保持电压在安全范围内。

通过动态补偿电压的变化，使系统的电压保持稳定，确保电力设备的正常运行。

3.减少谐波污染：随着电力负荷的增加，电力系统中会产生越来越多的谐波。

谐波会引起电力设备的振荡、电磁干扰等问题，对电力系统的稳定性和安全性造成影响。

并联电容电抗器可以通过所带电阻和电容值的选择，对谐波进行补偿和吸收，减少谐波对电力系统的影响，降低谐波污染。

有效地控制谐波的产生和传播，保护电力设备的安全运行。

4.提高供电质量：并联电容电抗器可以改善电力系统的供电质量。

当系统发生短暂故障或突变负荷时，电容电抗器能够迅速响应，提供无功功率补偿，保持系统的电压稳定，减少电力设备的振荡和电流浪涌，保护设备不因电压的变化而受到损坏。

总之，并联电容电抗器在电力系统中发挥着重要的作用，通过对功率因数、电压稳定性、谐波污染和供电质量的改善，提高电力系统的效率和稳定性，保证电力设备的正常运行，减少能源消耗，促进电力系统的可持续发展。

电抗器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。

电抗器reactor 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，使之进入接收设备。

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，从而消除由于电弧多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。

电抗器电气回路的主要组成部分有电阻、电容和电感.电感具有抑制电流变化的作用,并能使交流电移相.把具有电感作用的绕线式的静止感应装置称为电抗器。

电抗器的作用问：在电力系统中电抗器的作用有那些？答：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。

电容补偿柜中避雷器的作用电源供给负载的电流中,含有 1.有功电流 2.无功电流(分感性无功和容性无功) 都要流过二者之间的导线,并有一点损耗(被导线损耗掉的)有功电流,不断的被负载消耗掉,用于做功,比如机械装置的转动等其他能量形式无功电流,不断的与电源交换能量,用于为有功的能量转换建立必要的磁场,但是建立的磁场所需只是和电源交换,理论上并没有消耗现在通过电容器补偿,感性负载就可以和电容器相互交换这个能量了就不用再向电源额外的索取了这样导线上的电流就减少了,损耗减少了,导线所占的压降也减小了,电网末端的电压升高了电源的负担也就减少了,有能力做其他需要做的事情了,相当于电源出力增加了整体上看电容器和感性负载,等效为一个功率因数很高的负载电力电容器的作用及允许运行方式电力电容器分为串联电容器和并联电容器，它们都改善电力系统的电压质量和提高输电线路的输电能力，是电力系统的重要设备。

1. 电力电容器的作用1）串联电容器的作用串联电容器串接在线路中，其作用如下：（1）提高线路末端电压。

串接在线路中的电容器，利用其容抗xc补偿线路的感抗xl，使线路的电压降落减少，从而提高线路末端（受电端）的电压，一般可将线路末端电压最大可提高10%～20%。

（2）降低受电端电压波动。

当线路受电端接有变化很大的冲击负荷（如电弧炉、电焊机、电气轨道等）时，串联电容器能消除电压的剧烈波动。

这是因为串联电容器在线路中对电压降落的补偿作用是随通过电容器的负荷而变化的，具有随负荷的变化而瞬时调节的性能，能自动维持负荷端（受电端）的电压值。

（3）提高线路输电能力。

由于线路串入了电容器的补偿电抗xc，线路的电压降落和功率损耗减少，相应地提高了线路的输送容量。

（4）改善了系统潮流分布。

在闭合网络中的某些线路上串接一些电容器，部分地改变了线路电抗，使电流按指定的线路流动，以达到功率经济分布的目的。

（5）提高系统的稳定性。

线路串入电容器后，提高了线路的输电能力，这本身就提高了系统的静稳定。

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。

串联电抗器基本介绍电抗器在高压配电系统的作用：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。

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。

可以通过调整串联电抗器的数量来调整运行电压。

基本作用1、降低电容器组的涌流倍数和涌流频率，便于选择配套设备和保护电容器。

根据GB50227标准要求应将涌流限制在电容器额定电流的10倍以下，为了不发生谐波放大（谐波牵引），要求串联电抗器的伏安特性尽量为线性。

网络谐波较小时，采用限制涌流的电抗器；电抗率在0.1%－1%左右即：可将涌流限制在额定电流的10倍以下，以减少电抗器的有功损耗，而且电抗器的体积小、占地面积小、便于安装在电容器柜内。

采用这种电抗器是即经济，又节能。

2、串联滤波电抗器，电抗器阻抗与电容器容抗全调谐后，组成某次谐波的交流滤波器。

滤去某次高次谐波，而降低母线上该次谐波的电压值，使线路上不存在高次谐波电流，提高电网的电压质量。

滤波电抗器的调谐度：XL=ωL=1/n2XC=AXC式中A－调谐度（%）XL－电抗值（Ω）XC－容抗值（Ω）n-谐波次数L－电感值（μH）ω----314按上述调谐度配置电抗器，可满足滤除各次谐波。

3、抑制谐波的电抗器，先决条件是需要清楚电网的谐波情况，查清周围用电户有无大型整流设备、电弧、炼钢等能产生谐波的设备，有无性能不良好的高压变压器及高压电机，尽可能实测一下电网谐波的实际量值，再根据实际谐波量来配置适当的电抗器。

铁芯电抗器电抗线性度不好，有噪声，空芯电抗器运行无噪声，线性度好，损耗小。

标准规定空芯电抗器容量在100KVAR以下时，每伏安损耗不大于0.03W。

例如：单台12000VA电抗率6%的电抗器损耗为360W，三相有功损耗为1080W，这是一个不小的数字。

电网上谐波较小时，采用限流电抗器可节省电能。

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：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历，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那么，如背景含有5次谐波，宜配置电抗率为1%的电抗器。

下面由电抗器的电抗率的计算公式〔N为谐振点，XK%为电抗率〕对电抗率的选择方法进展分析。

假设不考虑背景谐波，当并联电容器装置接入电网处含有5次及以上谐波时，以串电抗率为6%的电抗器为例，根据以上公式可以计算出LC支路的谐振点在4.08处，此时对5次及以上谐波来说是感性的，不会对5次及以上谐波放大；而对于背景谐波，当并联电容器装置接入电网处含有5次背景谐波时，以串电抗率为1%的电抗器为例，根据以上公式可以计算出LC支路的谐振点在10处，由于此时的谐振点离5次比较远，所以此时LC支路的5次谐波阻抗也比较大，5次谐波电压就会在LC支路上形成一个比较小的5次谐波电流，此时LC 支路是平安的。