電抗器基礎(chǔ)知識(shí)

　　一、電抗器概念

　　電抗器也叫電感器，一個(gè)導(dǎo)體通電時(shí)就會(huì)在其所占據(jù)的一定空間范圍產(chǎn)生磁 場(chǎng)，所以所有能載流的電導(dǎo)體都有一般意義上的感性。然而通電長(zhǎng)直導(dǎo)體的電感較小，所產(chǎn)生的磁場(chǎng)不強(qiáng)，因此實(shí)際的電抗器是導(dǎo)線(xiàn)繞成螺線(xiàn)管形式，稱(chēng)空心電抗器;有時(shí)為了讓這只螺線(xiàn)管具有更大的電感，便在螺線(xiàn)管中插入鐵心，稱(chēng)鐵心電抗器。電抗分為感抗和容抗，比較科學(xué)的歸類(lèi)是感抗器(電感器)和容抗器(電容器)統(tǒng)稱(chēng)為電抗器，然而由于過(guò)去先有了電感器，并且被稱(chēng)謂電抗器，所以現(xiàn)在人們所說(shuō)的電容器就是容抗器，而電抗器專(zhuān)指電感器。

　　二、電抗器分類(lèi)

　　按結(jié)構(gòu)及冷卻介質(zhì)、按接法、按功能、按用途進(jìn)行分類(lèi)。

　　1 按結(jié)構(gòu)及冷卻介質(zhì)：分為空心式、鐵心式、干式、油浸式等，例如干式空心電抗器、干式鐵心 電抗器、油浸鐵心電抗器、油浸空心電抗器、夾持式干式空心電抗器、繞包式干式空心電抗器、水泥電抗器等。

　　2 按接法：分為并聯(lián)電抗器和串聯(lián)電抗器。

　　3 按功能：分為限流和補(bǔ)償。

　　4 按用途：按具體用途細(xì)分，例如限流電抗器、濾波電抗器、平波電抗器、功率因數(shù)補(bǔ)償電抗器、串聯(lián)電抗器、平衡電抗器、接地電抗器、消弧線(xiàn)圈、進(jìn)線(xiàn)電抗器、出線(xiàn)電抗器、飽和電抗器、自飽和電抗器、可變電抗器(可調(diào)電抗器、可控電抗器)、軛流電抗器、串聯(lián)諧振電抗器、并聯(lián)諧振電抗器等。

　　電抗器作為無(wú)功補(bǔ)償手段，在電力系統(tǒng)中是不可缺少的。

　　并聯(lián)電抗器：發(fā)電機(jī)滿(mǎn)負(fù)載試驗(yàn)用的電抗器是并聯(lián)電抗器的雛型。鐵心式電抗器由于分段鐵心餅之間存在著交變磁場(chǎng)的吸引力，因此噪音一般要比同容量變壓器高出10dB左右。

　　限流電抗器：限流電抗器一般用于配電線(xiàn)路。從同一母線(xiàn)引出的分支饋線(xiàn)上往往串有限流電抗器，以限制饋線(xiàn)的短路電流，并維持母線(xiàn)電壓，不致因饋線(xiàn)短路而致過(guò)低。

　　阻尼電抗器(通常也稱(chēng)串聯(lián)電抗器)與電容器組或密集型電容器相串聯(lián)，用以限制電容器的合閘涌流。這一點(diǎn)，作用與限流電抗器相類(lèi)似濾波電抗器濾波電抗器與濾波電容器串聯(lián)組成諧振濾波器，一般用于3次至17次的諧振濾波或更高次的高通濾波。直流輸電線(xiàn)路的換流站、相控型靜止補(bǔ)償裝置、中大型整流裝置、電氣化鐵道，以至于所有大功率晶閘管控制的電力電子電路都是諧波電流源，必須加以濾除，不讓其進(jìn)入系統(tǒng)。電力部門(mén)對(duì)于電力系統(tǒng)中的諧波有具體規(guī)定。

　　消弧線(xiàn)圈：消弧線(xiàn)圈廣泛用于lOkV-6kV級(jí)的諧振接地系統(tǒng)。由于變電所的無(wú)油化傾向，因此35kV以下的消弧線(xiàn)圈現(xiàn)很多是干式澆注型。

　　平波電抗器：平波電抗器用于整流以后的直流回路中。整流電路的脈波數(shù)總是有限的，在輸出的整直電壓中總是有紋波的。這種紋波往往是有害的，需要由平波電抗器加以抑制。直流輸電的換流站都裝有平波電抗器，使輸出的直流接近于理想直流。直流供電的晶閘管電氣傳動(dòng)中，平波電抗器也是不可少的。

　　直流控制的飽和電抗器：串在電路中的扼流式或自飽和飽和電抗器，在電壓正弦波的周期內(nèi)，飽和 電抗器在飽和前吸收了一定的伏-秒，達(dá)到飽和，以后就呈全開(kāi)放狀態(tài)。因此其輸出電壓是非正弦的， 這種飽和電抗器的作用與晶閘管相似。

　　電氣回路的主要組成部分有電阻、電容和電感.電感具有抑制電流變化的作用,并能使交流電移相.把具有電感作用的繞線(xiàn)式的靜止感應(yīng)裝置稱(chēng)為電抗器。

　　三、電抗器的作用

　　電力系統(tǒng)中所采取的電抗器常見(jiàn)的有串聯(lián)電抗器和并聯(lián)電抗器。串聯(lián)電抗器主要用來(lái)限制短路電流，也有在濾波器中與電容器串聯(lián)或并聯(lián)用來(lái)限制電網(wǎng)中的高次諧波。 220kV、110kV、35kV、10kV電網(wǎng)中的電抗器是用來(lái)吸收電纜線(xiàn)路的充電容性無(wú)功的?？梢酝ㄟ^(guò)調(diào)整并聯(lián)電抗器的數(shù)量來(lái)調(diào)整運(yùn)行電壓。超高壓并聯(lián)電抗器有改善電力系統(tǒng)無(wú)功功率有關(guān)運(yùn)行狀況的多種功能，主要包括：

　　(1)輕空載或輕負(fù)荷線(xiàn)路上的電容效應(yīng)，以降低工頻暫態(tài)過(guò)電壓。

　　(2)改善長(zhǎng)輸電線(xiàn)路上的電壓分布。

　　(3)使輕負(fù)荷時(shí)線(xiàn)路中的無(wú)功功率盡可能就地平衡，防止無(wú)功功率不合理流動(dòng)同時(shí)也減輕了線(xiàn)路上的功率損失。

　　(4)在大機(jī)組與系統(tǒng)并列時(shí)降低高壓母線(xiàn)上工頻穩(wěn)態(tài)電壓，便于發(fā)電機(jī)同期并列。

　　(5)防止發(fā)電機(jī)帶長(zhǎng)線(xiàn)路可能出現(xiàn)的自勵(lì)磁諧振現(xiàn)象。

　　(6)當(dāng)采用電抗器中性點(diǎn)經(jīng)小電抗接地裝置時(shí)，還可用小電抗器補(bǔ)償線(xiàn)路相間及相地電容，以加速潛供電流自動(dòng)熄滅，便于采用。

　　電抗器的接線(xiàn)分串聯(lián)和并聯(lián)兩種方式。串聯(lián)電抗器通常起限流作用，并聯(lián)電抗器經(jīng)常用于無(wú)功補(bǔ)償。

　　1.半芯干式并聯(lián)電抗器：在超高壓遠(yuǎn)距離輸電系統(tǒng)中，連接于變壓器的三次線(xiàn)圈上。用于補(bǔ)償線(xiàn)路的電容性充電電流，限制系統(tǒng)電壓升高和操作過(guò)電壓，保證線(xiàn)路可靠運(yùn)行。

　　2.半芯干式串聯(lián)電抗器：安裝在電容器回路中，在電容器回路投入時(shí)起