电抗器作用及其工作原理

电抗器

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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。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。

电抗器的基本结构

一、铁心式电抗器的结构

铁心式电抗器的结构与变压器的结构相似，但只有一个线圈——激磁线圈；其铁心由若干个铁心饼叠置而成，铁心饼之间用绝缘板（或纸板、酚醛纸板、环氧玻璃布板）隔开，形成间隙；其铁轭结构与变压器相同，铁心饼与铁轭由压缩装置通过螺杆拉紧，形成一个整体，铁轭和所有的铁心饼均应接地。铁心结构，铁心饼由硅钢片叠成，叠片方式有以下几种：

（a）单相电抗器铁心；（b）三相电抗器铁心

（1）平行叠片

其叠片方式，与一般变压器相同，每片中间冲孔，用螺杆、压板夹紧成整体，适用于较小容量的电抗器。

（2）渐开线状叠片

其叠片方式，与渐开线变压器的叠片方式相同，中间形成一个内孔，外圆与内孔直径之比约为4:1至5:1，适用于中等容量的电抗器。

（3）辐射状叠片

其叠片方式，硅钢片由中心孔向外辐射排列，适用于大容量电抗器。

（a）平行叠片；（b）渐开线状叠片；（c）辐射状叠片

在平行叠片铁心中，由于气隙附近的边缘效应，使铁心中向外扩散的磁通的一部分在进入相邻的铁心饼叠片时，与硅钢片平面垂直，这样会引起很大的涡流损耗，可能形成严重的局部过热，故只有小容量电抗器才采用这种叠片方式。在辐射形铁心中，其向外扩散的磁通在进入相邻的铁心饼叠片时，与硅钢片平面平行，因而涡流损耗减少，故大容量电抗器采用这种叠片方式。

铁心式电抗器的铁轭结构与变压器相似，一般都是平行叠片，中小型电抗器经常将两端的铁心柱与铁轭叠片交错地叠在一起，为压紧方便，铁轭截面总是做成矩形或丁形。

二、空心式电抗嚣的结构

空心式电抗器就是一个电感线圈，其结构与变压器线圈相同。空心电抗器的特点是直径大、高度低，而且由于没有铁心柱，对地电容小，线圈内串联电容较大，因此冲击电压的初始电位分布良好，即使采用连续式线圈也是十分安全的。空心式电抗器的紧固方式一般有两种：一是采用水泥浇铸，故又称为水泥电抗器；另一种是采用环氧树脂板夹固或采用环氧树脂浇铸。

电抗器的作用及原理通俗易懂解释

【摘要】

电抗器是电路中常用的一种元件，主要用于调节电路的电阻率和电容率。它可以在电路中起到减少电流和电压的作用，有助于保护电路安全运行。电抗器的原理是利用电磁感应产生的电动势来抵消输入电流的影响，从而降低电流或电压的大小。常见的电抗器有电感器和电阻器两种，根据不同的应用场景选择不同类型的电抗器。在电路中，电抗器通常与电容器配合使用，以实现对电流和电压的精确控制。电抗器与电容器的区别在于，电容器可以存储电荷而电抗器不能。电抗器的优点是体积小、稳定性好，缺点是发热量大、耗能较多。电抗器在电路中起到重要作用，有着广阔的发展前景。

【关键词】

关键词：电抗器、作用、原理、种类、电路、应用、电容器、区别、优缺点、重要性、发展前景。

1. 引言

1.1 什么是电抗器

电抗器，顾名思义，是一种用来对抗电流变化的电器元件。在电路中，电抗器能够通过其阻抗来限制电流的流动，起到调节电路参数、控制电流方向和大小的作用。 电抗器是电路中常用的被动元件之一，它的作用是通过电感或电容的方式改变电流的相位，进而影响电路的性能。在交流电路中，电抗器可以调节电流的大小和频率，使电路工作更加稳定和高效。

电抗器的种类有很多，包括电感和电容两种主要类型。电感电抗器主要通过线圈产生磁场来阻碍电流的流动，而电容电抗器则是利用两个带电极的导体之间的电场来对抗电流的变化。

在电路中，电抗器通常被用来调节电路的阻抗和频率响应，同时也用于滤波、降噪和保护电路的作用。它可以帮助电路稳定工作，保护其他元件不受损坏。

与电容器相比，电抗器主要通过改变电流的相位来对抗电流的变化，而电容器主要通过储存和释放电荷来对抗电流的变化。在不同的电路中会有不同的应用场景。

电抗器虽然在电路中有着重要的作用，但也有一些缺点，比如产生热量、占用空间较大等。但它的优点在于价格较低、使用寿命长等。

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。

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。

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。