并联电抗器知识问答资料讲解
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电抗器讲义
1000kV 并联电抗器4.2.1 1000kV 并联电抗器概述1000kV 长南Ⅰ线装设一组并联电抗器，由西安西电集团生产，型号为 BKDF－320000/1000，容量为320Mvar，额定电压 1100/ 3kV，额定电流 503.87A，冷却方式为 ONAF。
采用三相星形接线方式，中性点装设一台小电抗器。
备用并联电抗器 1 台。
4.2.2 1000kV 并联电抗器结构4.2.2.1 内部结构：1000kV 并联电抗器铁心采用双铁心柱加两旁轭的结构，铁心柱带有间隙，铁心片通过夹件夹紧，夹件和铁心分别通过套管引出，单独接地。
线圈首末端分别通过套管从箱体中部引出，以保证 1000kV 出线结构的绝缘可靠性。
4.2.2.2 套管：1000kV 并联电抗器高压有高压套管 1 支，中性点套管 1 支。
高压套管套管为油纸绝缘电容式套管；中性点套管采用西安西电高压电瓷电器厂生产的油纸电容式套管。
4.2.2.3 冷却装置：并联电抗器散热系统由多组沈阳铭汉的可拆式 520 宽片散热器组成，独立放置，集中散热；宽片散热器的底部安装有底吹式低噪音风机，能保证产品的有效散热。
1000kV 并联电抗器有 16 台风机，风机具有四种工作方式：工作、辅助、备用、停用。
工作时，投入 8 台风机；当油温达到 65℃时，再投入 6 台风机，降为 45℃时退出 6 台风机；当油温达到 75℃时，再投入 2 台备用风机，降为55℃时退出 2 台备用风机。
当并联电抗器在额定电压下运行时，如果风扇全部停运，电抗器可持续。
运行 7.5h。
运行 7.5h 后，延时跳闸（或信号）4.2.3 1000kV 并联电抗器技术规范4.2.3.1 1000 kV 并联电抗器技术规范4.2.3.2 1000kV 并联电抗器冷却器风扇技术规范4.2.3.4 1000kV 并联电抗器套管 CT 配置表4.2.4.1 中性点小电抗技术规范4.2.4.2 中性点小电抗器套管技术规范表 4－14 中性点小电抗器套管技术规范序号项目中性点套管4.2.4.3 中性点小电抗套管 CT 配置表表 4－15 中性点小电抗套管 CT 配置表4.2.4.4 中性点小电抗本体保护配置表 4－16 中性点小电抗本体保护配置5.2 1000kV 并联电抗器巡检5.2.1 新投运或大修后运行前巡检5.2.1.1 本体、辅助设备无缺陷，且不渗油。
电抗器的基本知识讲解
电抗器的分类
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。
电抗器的定义 电抗器的分类 电抗器基本名词 电抗器的应用
电抗器的定义
电抗器（reactor ） 依靠线圈的感抗阻碍电流变化的电器 。
符号表示：
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。
?饱和电抗器饱和电抗器实际是工作在铁芯线性段与饱和段之间的电抗器因为铁芯已经接近饱和铁芯中的磁通量不再随着线圈电流的增长而成正比增长因而其自感应电动势也不再随电流增长所以只要端电压稍有升高线圈电流急剧增加使端电压降低因此饱和电抗器有稳压的作用多用来做交流稳压器
电抗器的基本知识
Leader Presentation
串联电抗器
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。
电抗器的应用
平波电抗器
电抗器的基本知识讲解
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。
电抗器基本名词（二）
5. 额定电压Un（V） 电抗器连接线路系统电网的线电压.常用如下： 单相：230V 400V 三相：400V 500V 690V 750V 1140V
6. 额定交流电流In(A) 电抗器长期工作电流的数值，考虑了足够的高次谐波分量以及电抗器绝 缘等级所限制发热量方面的因素所设定的数值。
电抗器的应用
电抗器在电力系统中的应用
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和进行滤波，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。
并联电容器：一般用于超高压输电线路的末端， 用来吸收电缆线路的充 电容性无功的，进行无功补偿，使轻负荷时线路中的无功功率尽可能就 地平衡，以减少线损；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；改善长输电线路上的电压分布。
7. 最大交流电流Inmax(A) 电抗器电压降为Δµ时所通过的交流电流的最大数值。 一般情况 In=Inmax(100%) In=0.8Inmax(80%)
8. 额定基波频率f(HZ) 抗器运行的电网（线路）基本频率。50HZ或60HZ
电抗器的应用
并联电抗器
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 常与晶闸管一块使用，可连续调节电抗电流。
调谐电抗器
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。
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。
电抗器基本名词（二）
5. 额定电压Un（V） 电抗器连接线路系统电网的线电压.常用如下： 单相：230V 400V 三相：400V 500V 690V 750V 1140V
6. 额定交流电流In(A) 电抗器长期工作电流的数值，考虑了足够的高次谐波分量以及电抗器绝 缘等级所限制发热量方面的因素所设定的数值。
电抗器的应用
电抗器在电力系统中的应用
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和进行滤波，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。
并联电容器：一般用于超高压输电线路的末端， 用来吸收电缆线路的充 电容性无功的，进行无功补偿，使轻负荷时线路中的无功功率尽可能就 地平衡，以减少线损；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；改善长输电线路上的电压分布。
7. 最大交流电流Inmax(A) 电抗器电压降为Δµ时所通过的交流电流的最大数值。 一般情况 In=Inmax(100%) In=0.8Inmax(80%)
8. 额定基波频率f(HZ) 抗器运行的电网（线路）基本频率。50HZ或60HZ
电抗器的应用
并联电抗器
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 常与晶闸管一块使用，可连续调节电抗电流。
调谐电抗器
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。
并联电抗器的作用
电抗器可以吸收操作过电压产生的多余无功功率，降低过电压的幅值。
03
改善电压分布
在变电站中，并联电抗器的合理配置可以改善系统的电压分布，提高供
电质量。
案例分析
某500kV变电站
该变电站采用了大量的并联电抗器来补偿线路的充电功率和吸收操作过电压产生的多余无功功率。通 过合理配置并联电抗器，成功地将系统电压控制在允许范围内，提高了供电质量和系统稳定性。
过热故障处理
改善并联电抗器的散热条件，如增加散热面积、提高通风 效果等；对过载运行的并联电抗器进行减载处理或更换容 量更大的设备。
振动和噪音处理
对并联电抗器内部元件进行检查和紧固，更换损坏的元件 ；对电磁力作用引起的振动和噪音，可以通过调整设备参 数或采取隔振措施来降低其影响。
故障处理措施和预防措施
某大型发电厂
该发电厂在发电机出口处配置了并联电抗器，以限制工频电压升高和降低发电机自励磁现象的发生。 同时，通过并联电抗器的合理配置，改善了系统的无功功率平衡，提高了系统的稳定性。
05
并联电抗器选型与设计要 点
选型原则及注意事项
01
02
03
04
额定电压和电流
选择并联电抗器时，其额定电 压和电流应与实际系统相匹配 ，以确保设备的安全运行。
故障处理措施和预防措施
加强设备的运行监测和故障诊断工作 ，利用现代技术手段实现远程监控和 智能化管理。
建立完善的设备管理制度和操作规范 ，加强人员培训和技术交流，提高设 备管理和维护水平。
07
并联电抗器在新能源领域 的应用前景
新能源接入对电力系统影响分析
01
02
03
电压波动与闪变
新能源发电的间歇性、随 机性特点可能导致电网电 压波动和闪变问题。
电抗器技术问答_2_
并联电抗器一般为心式结构， 如图 9a 所示；有 时也做成空心壳式结构（绕组内没有铁心），如图 9b 所示。 这两种结构各有不同的饱和性，如图 9c 所示。 心式结构通常在 120%～130%额定电压以下是线性 的， 饱和以后的增量电感值约为额定电压下电感值 的 20%～35%；空心壳式结构至少在 150%额定电压 下还是线性的， 饱和以后的增量电感值约为额定电 压下电感值的 60%～70%。
大容量电抗器的自然振动频率低， 易与气隙中 脉动频率一致，会产生机械共振。 因此，在设计并联 电抗器时要注意考虑结构问题， 如果做成油浸式时 对振动有阻尼作用，也可免于共振。
7 什么是串联电抗器？它有什么用途？
目前在一次变电站内如果要对系统进行补充超 前无功容量时， 则可采用并联补偿电容器和并联补 偿成套装置。 为了降低电力电容器组投切过程中的 涌流倍数和抑制电网的高次谐波， 需在并联补偿装 置中使用串联电抗器。图 10 是高压电力电容器和串 联电抗器的几种常用的接线方式。
D
图 15 启动电抗器降压启动接线图
启 动 电 抗 器 的 连 续 工 作 时 间 不 得 超 过 2min。 2min 后 应 停 止 运 行 ， 待 完 全 冷 却 后 ， 才 能 再 次 投 入。
启动电抗器的基本参数应根据电动机的全电压 启动电流和要求降压的百分数来确定，如表 5 所示。 若电动机的额定电流为 ID，当全电压启动时，启动电 流为额定电流的 KD 倍。 如果要求降压到全电压的 s%时启动， 则电抗器的额定相电 流 可 按 下 式 确 定 （按电动机参数不随电压降低而改变考虑）：
XD-87.5/6 45.5～91
同上
XD-175/6 91～182
同上
XD-350/6 182～364
大容量电抗器的自然振动频率低， 易与气隙中 脉动频率一致，会产生机械共振。 因此，在设计并联 电抗器时要注意考虑结构问题， 如果做成油浸式时 对振动有阻尼作用，也可免于共振。
7 什么是串联电抗器？它有什么用途？
目前在一次变电站内如果要对系统进行补充超 前无功容量时， 则可采用并联补偿电容器和并联补 偿成套装置。 为了降低电力电容器组投切过程中的 涌流倍数和抑制电网的高次谐波， 需在并联补偿装 置中使用串联电抗器。图 10 是高压电力电容器和串 联电抗器的几种常用的接线方式。
D
图 15 启动电抗器降压启动接线图
启 动 电 抗 器 的 连 续 工 作 时 间 不 得 超 过 2min。 2min 后 应 停 止 运 行 ， 待 完 全 冷 却 后 ， 才 能 再 次 投 入。
启动电抗器的基本参数应根据电动机的全电压 启动电流和要求降压的百分数来确定，如表 5 所示。 若电动机的额定电流为 ID，当全电压启动时，启动电 流为额定电流的 KD 倍。 如果要求降压到全电压的 s%时启动， 则电抗器的额定相电 流 可 按 下 式 确 定 （按电动机参数不随电压降低而改变考虑）：
XD-87.5/6 45.5～91
同上
XD-175/6 91～182
同上
XD-350/6 182～364
并联电容电抗器的作用
并联电容电抗器的作用首先，对于并联电容电抗器，最主要的作用是补偿无功功率。
在电力系统中，负荷一般包括有功负荷和无功负荷。
有功负荷是为了完成实际功率需求，而无功负荷则是为了保持电压稳定和电能质量。
当负载中存在大量的感性载波时，会导致系统的功率因数降低，电压下降，甚至可能引发电力设备的故障。
并联电容电抗器可以根据系统的需求，通过调节电容器和电抗器的连接方式和容量，来补偿系统中的无功功率，从而提高功率因数，减小电压下降，改善系统的稳定性。
其次，并联电容电抗器还可以调节电力系统的电压。
在电力输电和配电过程中，由于电线电缆的电阻和电感等因素，会造成电压的下降。
并联电容电抗器可以根据实际的电压需求，通过调节电容器和电抗器的连接方式和容量，来补偿电力系统中的电压下降，使得负载端能够获得稳定的电压供应，确保电力设备的正常运行。
再次，并联电容电抗器可以用于抑制电力系统中的谐波。
电力系统中会经常出现谐波问题，尤其是在非线性负荷较多的情况下，例如电力电子设备、电动机等。
谐波会导致电流和电压的波形失真，影响电能质量，并且可能造成设备的损坏。
并联电容电抗器可以通过其对电流和电压谐波的特性，针对性地消除电力系统中的谐波，提高电能质量，减小谐波对设备的影响。
此外，并联电容电抗器还可以用于电力系统中的电能控制和动态性能的改进。
在电力系统中，根据实际需要可以通过调节电容器和电抗器的连接方式和容量，来实现电能的有效控制。
例如，在电力系统的电能传输中，通过合理地设置并联电容电抗器的参数，可以实现有功功率的平衡，提高传输效率。
另外，并联电容电抗器还可以根据系统的负荷变化，调整其响应速度，从而提高电力系统的动态性能，降低电力系统的稳压器起动时间，提高系统的调节能力。
总结起来，并联电容电抗器的作用主要包括补偿无功功率、调节电压、抑制谐波和改进电能控制和动态性能。
通过对系统参数的优化和合理设置，并联电容电抗器可以有效地提高电力系统的稳定性、改善电能质量、提高功率因数。
电抗器基础知识解读
S
③ 将电抗器通过放电间隙接入线路。放电间隙应能耐 受一定的工频 电压(一般为1.35 UN)，它被一个开关S 所并接。正常情 况下，开关S断开，电抗器退出运行。 当该处电压达到间隙放电电压时开关S就立即动作，电 抗器自动投入，工频电压随即降至额定值以下。
电抗器---运行监视操作
1. 允许运行方式
每次发生短路故障后，检查电抗器是否有位移，水泥支柱 有无破碎，支柱绝缘子是否有破损，引线有无弯曲，有无放电 及焦臭味。
电抗器---异常及事故处理
并 联 电 抗 器 常 见 故 障
一般故障。电抗器油枕油位与温度对应值不符合规定(超过规定的
10%范围);套管一般破损，但能继续运行;套管污染灰垢较严重;金具连接 螺丝少量松脱;油枕呼器管道堵塞，油封杯泊位缺油，硅胶变色超过 70%;油箱渗油。
油箱
套管 电气接头
无渗漏
无破裂损伤、无严重污垢、放电、电晕 接触良好，无异常和明显过热
呼吸器 压力释放器
电抗器主体
硅胶不潮解、不变色、油封正常、不破裂 无喷油、破裂
声音正常，无异音，无振动
电容器---运行监视操作
2. 运行维护和巡视检查 正 常 巡 视 检 查 特 殊 巡 视 ---串联电抗器
① 检查电抗器本体清洁无污垢线圈无变形。 ② 检查电抗器室内应清洁、无杂物、无磁性杂物存在(电抗器外部短路 时，短路电流大、磁场强、磁性物体易吸入至电抗器绕组上，使电抗器 损坏)。 ③ 检查水泥支柱完整无裂纹、油漆无脱落；检查电抗器支柱绝缘子无 裂纹、无破损、无放电痕迹、无倾斜不稳，地面完好无开裂下沉。 ④ 检查电抗器的换位处接线良好，接头无过热现象。 ⑤ 检查电抗器室内通风设备完好，无漏水现象，门栅关闭良好。 ⑥ 检查电抗器噪声和振动无异常，无放电声及焦臭味。
③ 将电抗器通过放电间隙接入线路。放电间隙应能耐 受一定的工频 电压(一般为1.35 UN)，它被一个开关S 所并接。正常情 况下，开关S断开，电抗器退出运行。 当该处电压达到间隙放电电压时开关S就立即动作，电 抗器自动投入，工频电压随即降至额定值以下。
电抗器---运行监视操作
1. 允许运行方式
每次发生短路故障后，检查电抗器是否有位移，水泥支柱 有无破碎，支柱绝缘子是否有破损，引线有无弯曲，有无放电 及焦臭味。
电抗器---异常及事故处理
并 联 电 抗 器 常 见 故 障
一般故障。电抗器油枕油位与温度对应值不符合规定(超过规定的
10%范围);套管一般破损，但能继续运行;套管污染灰垢较严重;金具连接 螺丝少量松脱;油枕呼器管道堵塞，油封杯泊位缺油，硅胶变色超过 70%;油箱渗油。
油箱
套管 电气接头
无渗漏
无破裂损伤、无严重污垢、放电、电晕 接触良好，无异常和明显过热
呼吸器 压力释放器
电抗器主体
硅胶不潮解、不变色、油封正常、不破裂 无喷油、破裂
声音正常，无异音，无振动
电容器---运行监视操作
2. 运行维护和巡视检查 正 常 巡 视 检 查 特 殊 巡 视 ---串联电抗器
① 检查电抗器本体清洁无污垢线圈无变形。 ② 检查电抗器室内应清洁、无杂物、无磁性杂物存在(电抗器外部短路 时，短路电流大、磁场强、磁性物体易吸入至电抗器绕组上，使电抗器 损坏)。 ③ 检查水泥支柱完整无裂纹、油漆无脱落；检查电抗器支柱绝缘子无 裂纹、无破损、无放电痕迹、无倾斜不稳，地面完好无开裂下沉。 ④ 检查电抗器的换位处接线良好，接头无过热现象。 ⑤ 检查电抗器室内通风设备完好，无漏水现象，门栅关闭良好。 ⑥ 检查电抗器噪声和振动无异常，无放电声及焦臭味。
500kV并联电抗器
❖ 所有与电气相关的结构件均倒圆角,减少了局部放电量。
并联电抗器
500kV并联电抗器各项指标在国内外达到了先进水平：
❖ 损耗
90kW
❖ 最大振动 50µm（峰-峰）
❖ 噪声
73dB（A）
❖ 局放 90pC
❖ 无局部过热
❖
设备研制、技术水平及成果应用情况
❖ 饼式线圈首端为加强绝缘,并采用内屏连续和纠结的混和结构,提高了产品 的电气强度,线圈幅向采用交错排列的轴向油道,大大增加了散热效果降低 温声；
❖ 油箱为梯形顶加强式结构,加强铁中充满阻尼物质,降低振动,可降低噪声 5dB左右；
❖ 采用集中散热方式,所有管路与油箱采用波纹膨胀节的软连接,方便安装,减 少漏点,降低了振动传递；
BKD-50000/500 1998年研发设计沈变第一台
运行于黑龙江方正变电站
BKD-50000/500 500kV并联电抗器
出口非洲的三相并联电抗器
可控并联电抗器
并联电抗器技术参数
产品型号：BKD-50000/500 型号说明：BK--并联电抗器 D—单相
50000-容量（kVar）500-电压等级（kV） 型式 ：户外、单相﹑油浸、间隙铁芯 冷却方式：油自然循环空气冷却 （ONAN）
制造了约500台500kV并联电抗器。
铁心结构
形式：单相三柱
铁心材料：高导磁率、 低电导率超薄晶粒取向 冷轧硅钢板，顺磁通剪 切；
气隙垫块材料：高强度 垫块；
铁心饼制造全真空压力 浇注。
上
轭
心 柱
旁 轭
线圈结构
两柱并联中部进线；首端绝缘加强， 内屏连续式+连续式线圈；
线圈油道结构
1—线圈 2—EK， 3—散热器 S—内外两侧竖直油道宽
并联电抗器
500kV并联电抗器各项指标在国内外达到了先进水平：
❖ 损耗
90kW
❖ 最大振动 50µm（峰-峰）
❖ 噪声
73dB（A）
❖ 局放 90pC
❖ 无局部过热
❖
设备研制、技术水平及成果应用情况
❖ 饼式线圈首端为加强绝缘,并采用内屏连续和纠结的混和结构,提高了产品 的电气强度,线圈幅向采用交错排列的轴向油道,大大增加了散热效果降低 温声；
❖ 油箱为梯形顶加强式结构,加强铁中充满阻尼物质,降低振动,可降低噪声 5dB左右；
❖ 采用集中散热方式,所有管路与油箱采用波纹膨胀节的软连接,方便安装,减 少漏点,降低了振动传递；
BKD-50000/500 1998年研发设计沈变第一台
运行于黑龙江方正变电站
BKD-50000/500 500kV并联电抗器
出口非洲的三相并联电抗器
可控并联电抗器
并联电抗器技术参数
产品型号：BKD-50000/500 型号说明：BK--并联电抗器 D—单相
50000-容量（kVar）500-电压等级（kV） 型式 ：户外、单相﹑油浸、间隙铁芯 冷却方式：油自然循环空气冷却 （ONAN）
制造了约500台500kV并联电抗器。
铁心结构
形式：单相三柱
铁心材料：高导磁率、 低电导率超薄晶粒取向 冷轧硅钢板，顺磁通剪 切；
气隙垫块材料：高强度 垫块；
铁心饼制造全真空压力 浇注。
上
轭
心 柱
旁 轭
线圈结构
两柱并联中部进线；首端绝缘加强， 内屏连续式+连续式线圈；
线圈油道结构
1—线圈 2—EK， 3—散热器 S—内外两侧竖直油道宽
电力知识问答300题(一)
电力知识问答300题（一）1、油浸变压器有哪些主要部件?答：变压器的主要部件有：铁芯、绕组、油箱、油枕、呼吸器、防爆管、散热器、绝缘套管、分接开关、气体继电器、温度计、净油等。
2 、什么叫全绝缘变压器？什么叫半绝缘变压器?答：半绝缘就是变压器的靠近中性点部分绕组的主绝缘，其绝缘水平比端部绕组的绝缘水平低，而与此相反，一般变压器首端与尾端绕组绝缘水平一样叫全绝缘。
3、变压器在电力系统中的主要作用是什么?答：变压器中电力系统中的作用是变换电压，以利于功率的传输。
电压经升压变压器升压后，可以减少线路损耗，提高送电的经济性，达到远距离送电的目的。
而降压变压器则能把高电压变为用户所需要的各级使用电压，满足用户需要。
4、套管裂纹有什么危害性?答：套管出现裂纹会使绝缘强度降低，能造成绝缘的进一步损坏，直至全部击穿。
裂缝中的水结冰时也可能将套管胀裂。
可见套管裂纹对变压器的安全运行是很有威胁的。
5、高压断路器有什么作用?答：高压断路器不仅可以切断和接通正常情况下高压电路中的空载电流和负荷电流，还可以在系统发生故障时与保护装置及自动装置相配合，迅速切断故障电流，防止事故扩大，保证系统的安全运行。
6、阻波器有什么作用?答：阻波器是载波通信及高频保护不可缺少的高频通信元件，它阻止高频电流向其他分支泄漏，起减少高频能量损耗的作用。
7、电流互感器有什么作用?答：电流互感器把大电流按一定比例变为小电流，提供各种仪表使用和继电保护用的电流，并将二次系统与高电压隔离。
它不仅保证了人身和设备的安全，也使仪表和继电器的制造简单化、标准化，提高了经济效益。
8、电流互感器有哪几种接线方式?答：电流互感器的接线方式，有使用两个电流互感器两相V形接线和两相电流差接线；有使用三个电流互感器的三相Y形接线、三相Δ形接线和零序接线。
9、电力系统中的无功电源有几种?答：电力系统中的无功电源有：①同步发电机；②调相机；③并联补偿电容器；④串联补偿电容器；⑤静止补偿器。
浅谈220kV并联电抗器设计要点
浅谈 220kV并联电抗器设计要点摘要：随着我国社会的不断进步，稳定的电力已经成为人们日常生活的重要需求，电气设备中电感元件是非常重要的部分，其中电感元件中的电抗器是一种应用广泛的变压器，电抗器的作用是防止系统中的短路电流，对于补偿系统的分布电流也有着十分有效的阻止效果。
在电感元件市场上，电抗器的规格和型号是非常多的，但其类型主要是铁心和干式空心，根据其作用分类，市场上比较常见有并联、限流、串联、阻尼、平波等电抗器。
在变压器种类中，电抗器具有特殊性，这是其产品特性决定的，与其它变压器的差异是应用电抗器时候需要注意的内容，其在结构设计、制造工艺中与普通变压器相比差异较大。
关键词：220kV；并联电抗器；设计要点引言：通常国家电网公司对于变压器类产品的质量问题会有相应的文件指南，在质量问题指南中电抗器这类变压器产品的质量问题是非常突出的，这些质量问题主要表现在噪音过大、散热性能低、局部放电等方面。
因此在设计电抗器的过程中，需要针对这些客观存在的问题进行纠正和解决，本文就220kV并联电抗器设计要点进行了研究，为提升电抗器的质量提供理论支持。
一、并联电抗器的内容研究在超高压输电线路的铺设过程中，其距离通常有数百、数千之长，因此对于变压器的稳定性需求较高，随着当前城市化的规模性发展，供电问题有着很大的挑战，电缆化方向成为城市供电的主流，这也使得系统的正常运行离不开补偿线路巨大的容性充电功率，而补偿线路与主电缆之间并联电抗器是基本的电感元件，这也是当前输电线路的基础配置。
并联电抗器的位置一般位于超高压输电线的末端，并作接地处理。
当前22OkV高抗变电站都有远距离输电的能力，这种情况下需要针对主要供电电缆进行相关电容补偿措施，主要操作便是无功补偿线路的并联，主线路的运行电压有很多种改变方法，其中一种便是并联电抗器数量的变化。
并联电抗器能够有效地改善电力系统无功功率运行情况，这点对于电力系统的稳定具有十分重要的作用，这些作用体现在并联电抗器能够有效的减小空载电容效应，轻负荷线路电容效应的增强，通常对于工频暂态过电压方面也有着十分重要的作用。
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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？
（1）铁芯结构方面：变压器的铁芯由高导磁硅钢片迭成，而并联电抗器铁芯是由导磁的铁芯和非导磁的间隙交替迭成。
（2）电路方面：普通变压器有初级和次极两个线圈，而大型并联电抗器只有初级一个线圈。
（3）工作原理方面：普通变压器工作原理是电磁感应原理，它的作用主要是升高和降低电压；大型电抗器主要利用在额定电压下阻抗线性的特点来吸收系统容性无功。
（4）大型电抗器的附件和普通变压器基本相同，它的冷却方式采用自冷式。
5、并联电抗器为何采用带间隙的铁芯？
（1）为获得所需要的设计阻抗，使电抗器线圈能通过设计规定的电流来获得设计容量。
（2）在规定的电压范围内，铁芯不会饱和，保持阻抗稳定，获得线性特点。
6、并联电抗器与中性点电抗器在结构上有何区别？
（1）它们都是一个电感线圈，区别在于并联电抗器的线圈为带间隙的铁芯，而中性点电抗器的线圈没有铁芯（相当于消弧线圈）。
（2）并联电抗器有散热器，中性点小电抗器没有散热
器。
7、何谓并联电抗器的补偿度？其值为多少/
答：并联电抗器容量Q L与空载长线路无功功率Q C的比值Q L/Q C 称为补偿度。
通常补偿度选在60%左右。
8、并列电抗器的无功功率取决于什么？
并联电抗器的无功功率取决于线路电压。
当线路电压为额定电压时，所对应的电抗器无功功率为名牌表示的额定容
量；当线路电压为最高电压时，所对应的无功功率将高于额
定容量，并与电压的平方成正比，即Q=KU2（K为比例系数）；当电路电压低于额定电压时，所对应的电抗器无功功率将低
于额定容量。
9、什么是潜供电流？潜供电流对重合闸有何影响？如何防
止？
当故障相（线路）自两侧切除后，非故障相（线路）与
断开相（线路）之间因存在电容耦合和电感耦合，继续向故
障相（线路）提供的电流称为潜供电流。
如图所示。
当C相发生单相接地故障时，线路两侧C相的断路器跳开，这时故障点D处的短路电流被切断，但非故
障的其他两相A、B仍处在工作状态。
由于各元件之间存在
电容C1，所以A、B两相将通过电容C1向故障点D供给电容性电流I C1，同时，由于各相之间存在互感M，所以带负荷电流的A、B两相将对故障相感应一电势，如图2-3所示。
该互感电势通过故障点对地的电容C0形成回路，因此向故障点供一电感性电流，这两部分电流分量的总和就叫做潜供电
I I I。
流。
即10
q C C
图2-2 单相接地示意图图2-3单相接地潜供电流图潜供电流对灭弧产生影响，由于此电流存在，将使短路
时弧光通道去游离受到严重阻碍。
另一方面，自动重合闸只
有在故障点电弧熄灭且绝缘强度恢复以后才有可能成功，若潜供电流值较大，会导致重合闸失败。
为了保证重合闸有较高成功率，一方面可采取减小潜供电流的措施，如对500kV中长线路上并联电抗器的中性点加
小电抗、短时在线路两侧投入快速单相接地开关等措施；另
一方面可采用实测熄弧时间来整定重合闸时间。
10、线路并联电抗器可否轻载运行？试比较它与主变压器的运行。
线路并联电抗器不能轻载运行。
与变压器比较，线路并联电抗器的运行条件比较恶劣：
并联电抗器运行负荷长期稳定，接近满载负荷运行，条件比较恶劣，负载较重。
并联电抗器铁芯有间隙，漏磁教多，振动较大，比较容易发生各种故障。
11、中性点电抗器在什么情况下会有电流通过？
当系统接地、三相电压不平衡、并联电抗器三相参数不一致、电压中含三次谐波时在中性点电抗器中会有电流过。
12、并联电抗器接入线路的方式有几种？
超高压并联电抗器，一般接成星形接线，并在其中性点经一小电抗器接地。
并联电抗器接如线路的方式主要有三种：
1）通过断路器、隔离开关将电抗器接入线路。
这种接入方式投资大，但运行方式较灵活。
在线路重载时，能方便地切除部分电抗器，以保证系统的电压。
2)通过隔离开关或直接将电抗器接入线路。
采用这种接入方式，当电抗器故障或保护误动时，会使线路随之停电。
在线路传输很大容量时，需要适量电抗器退出运行。
只有将
线路短时停电，方能将电抗器退出，这往往比较困难。
3)将电抗器通过间隙接入线路。
放电间隙应能耐受一定
的工频电压（一般为 1.35U N），它被一个开关所并接，正常情况下，开关断开，电抗器退出运行。
当该处电压达到间隙
放电电压时，开关就立即动作，电抗器自动投入，工频电压
随即降至额定值以下。
故该接入方式是比较好的接入方式。
13、并联电抗器的漏磁通是如何产生的？它对电抗器有何危害？
并联电抗器中的磁通是由主磁通和漏磁通两部分组成。
主磁通通过铁芯闭合，漏磁通通过空气闭合。
并联电抗器的
铁芯芯柱中串有气隙，气隙的旁路效应产生的漏磁通的主要部分，它分布的空间大，在电抗器本身及其外壳中产生涡流，这样将使并列电抗器涡流损耗增加，即铁损增加，使并联电
抗器容易产生过热以及局部过热现象，同时在运行中容易发生振动。
14、并联电抗器多点接地有何危害？如何判断多点接地？
正常时并联电抗器铁芯仅有一点接地。
如果铁芯出现两
点及两点以上接地时，则铁芯与地之间通过两接地点会产生环流，引铁芯过热。
判别铁芯是否出现两点或多点接地的方法是：可将原接地点解开后测量铁芯是否还有接地现象。
15、对并联电抗器正常运行有哪些规定？
（1）允许温度和温升。
采用A级绝缘材料的并联电抗器，其油箱上层油温度一般不超过85℃，最高不超过95℃；运行时的允许温升为：绕组温升不超过65℃，上层油温升高不超过55℃，铁芯本体、油箱及结构件表面不超过℃。
当上层温度达到85℃时报警，105℃时跳闸。
（2）允许电压和电流。
并联电抗器运行时，一般按不超
过铭牌规定的额定电压和额定电流长期连续运行。
运行电压允许范围为:额定值的5%.当运行电压超过额定值时,在不超过允许温升的条件下,并联电抗器过电压允许运行时间应
遵守表2-1的规定，当运行电压低于0.95U N时,应考虑退出部分电抗器运行,以保证系统的电压水平.
表2-1 500kV并联电抗器最大允许过电压时间
过电压
1.05 1.12 1.14 1.16 1.18 1.28 1.45 1.5 倍数
(U/U N)
最大允
连续60min 20min 10min 3min 20s 8s 6s 许时间
(3)直接并联接在线路上的电抗器,线路与并联电抗器必
须同时运行,不允许线路脱离电抗器运行。
16、运行中的并联电抗器在什么情况下应退出运行？
答：（1）电抗器内部有强烈的爆炸和严重的放电声。
（2）释压装置向外喷油或冒烟。
（3）电抗器着火。
（4）在正常情况下，电抗器的温度不正常并不断上升超过105℃时。
（5）电抗器严重漏油使油位下降，并低于油位计的指示限度。