电抗器工作原理和作用

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。

4、由于设置了串联电抗器，减少了系统向并联电容器装置或电容器装置向系统提供短路电流值。

5、可减少电容器组向故障电容器组的放电电流，保护电力电容器。

6、可减少电容器组的涌流，有利于接触器灭弧，降低操作过电压的幅值。

7、减小了由于操作并联电容器组引起的过电压幅值，有利于电网的过电压保护。三相串联电抗器

选型原则

用电企业都有自身的特点，对设备有不同的要求，干式电抗器有噪音小、电抗器的线性度好、机械强度高、安装简单等特点；油浸电抗器损耗小、占地面积小、线性度不好、噪音大。因此，采用什么样的电抗器应综合考虑。串联电抗器主要作用是抑制谐波、限制涌流和滤除谐波。电抗率是电抗器的主要参数，电抗器的大小直接影响它的作用。

限流电抗器电抗率在0.1-1%，而抑制谐波的电抗器电抗率在4.5%-13%，限流电抗器把涌流限制在电容器额定电流10倍以下为谊。配置限流电抗器时，应考虑线路电抗（1μH/M）。

产品说明

1.串联电抗器，里面通过的是交流电，它的作用是与功率因数补偿电容器串联，对稳态性谐波(5、7、11、13次)构成串联谐振。通常有电抗率4.5～6(%)电抗器，对5次谐波通常电抗率为6%属于高感值电抗器，对3次谐波通常电抗率为12～13(%)，对2次谐波通常电抗率为26～27(%)属甚高感值电抗器。

2.安全、难燃防火、环保无污染，可直接安装在负荷中心。采用进口环氧树脂，产品具有机械强度高，抗短路能力强，局部放电量低，可靠性高。损耗小、噪音低，免维护、安装简便、节能效果明显。防潮性能好，能在高湿度如在热带地区和其他恶劣环境中运行。

适用环境

1.海拔高度不超过2000米；

2.运行环境温度-25～+45(℃)，相对湿度不超过90%；

3.周围无有害气体，无易燃易爆物品；

4.周围环境应有良好的通风条件，如串联电抗器装在柜内，应加装通风设备。

产品特点

1.可用于400V、660V系统；

2.电抗率的种类：1%、6%、12%；

3.额定绝缘水平3KV/min；

4.电抗器各部位的温升限值：铁芯不超过85K，电圈温升不超过95K；

5.电抗器噪声不大于45dB；

6.电抗器能在工频加谐波电流不大于1.35倍额定电流下长期运行；

7.电抗值线性度：在1.8倍额定电流下的电抗值与额定电流下的电抗值之比不低于0.95；

8.串联电抗器的任意两相电抗值之差不大于±3%；

9.耐温等级H级(180℃)以上。

技术参数

绝缘结构：干式电抗器

有无铁心：铁心式电抗器

绕组型式：箔绕

产品认证：CE

品牌：申世

用途：串联电抗器

额定电流：10～1000(A)

系统额定电压：0.4(KV)

并联电抗器

1 一、产品说明/feedback.html?product=baike

一般接在超高压输电线的末端和地之间，起无功补偿作用。

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：

（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。

一、产品说明

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，保证线路的可靠运行。

二、产品特点

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。

(1)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。

(2)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。

(1)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。

(2)产生潜供电流的原因：故障相虽以被切断电源，但由于非故障相仍带电运行，通过相间电容的影响，两相对故障点进行电容性供电；由于相间互感的影响，故障相上将被感应出一个电势，在此电势的作用下通过故障点及相对地电容将形成一个环流，通常把上述两部分电