电抗器基本知识

2020年4月21日星期二湖北万洲电气集团有限公司1电抗器一培训内容：电抗器二培训目的：了解电抗器的基本知识了解电抗器的分类常用电抗器的用途了解电抗器的检验方法电抗器的选型2020年4月21日星期二湖北万洲电气集团有限公司2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。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。2020年4月21日星期二湖北万洲电气集团有限公司3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。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。2020年4月21日星期二湖北万洲电气集团有限公司4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。2020年4月21日星期二湖北万洲电气集团有限公司5④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直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。2020年4月21日星期二湖北万洲电气集团有限公司6电力系统用电抗器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。并联电抗器经常用于无功补偿。．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。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及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，提高线路自动重合闸的成功率。2020年4月21日星期二湖北万洲电气集团有限公司7电力系统用电抗器串联电抗器串联电抗器主要用来限制短路电流，安装在电容器回路中，在电容器回路投入时起限制合闸涌流作用并抑制谐波常用串联电抗器限流电抗器限流电抗器一般用于配电线路。从同一母线引出的分支馈线上往往串有限流电抗器，以限制馈线的短路电流，并维持母线电压，不致因馈线短路而致过低。阻尼电抗器(通常也称串联电抗器)与电容器组或密集型电容器相串联，用以限制电容器的合闸涌流。这一点，作用与限流电抗器相类似2020年4月21日星期二湖北万洲电气集团有限公司8电力系统用电抗器滤波电抗器滤波电抗器与滤波电容器串联组成谐振滤波器，一般用于3次至17次的谐振滤波或更高次的高通滤波。直流输电线路的换流站、相控型静止补偿装置、中大型整流装置、电气化铁道，以至于所有大功率晶闸管控制的电力电子电路都是谐波电流源，必须加以滤除，不让其进入系统。2020年4月21日星期二湖北万洲电气集团有限公司9电力系统用电抗器消弧线圈消弧线圈广泛用于10kV-6kV级的谐振接地系统。由于变电所的无油化倾向，因此35kV以下的消弧线圈现很多是干式浇注型。电网发生单相接地时，由于线路对地电容的存在，接地点会有电流流过，流过的电流就是未接地相对地电容电流的矢量和，是接地电容性电流。系统接入消弧线圈后，正常时消弧线圈上无电压，也无电流流过。当单相接地时，由于消弧线圈从原理上说是“电感线圈”，因而在它上面加有交流电压后，它会通过电感性电流，这个电感性电流正好通过接地点形成回路。这样，在接地点就有二个电流，一个是接地电容性电流，另一个是消弧线圈的电感性电流。这二个电流方向相反，是互相抵消的。所以，就出现了电网单相接地时，消弧线圈补偿电容电流使接地电流减小的情况。2020年4月21日星期二湖北万洲电气集团有限公司10输入电抗器亦称换相电抗器或进线电抗器输入电抗器的作用是限制变流器换相时电网侧的电压降；抑制谐波以及并联变流器组的解耦；限制电网电压的跳跃或电网系统操作时所产生的电流冲击。当电网短路容量与变流器变频器容量比大于33:1时，输入电抗器的相对电压降，对单象限工作为2%，四象限为4％。当电网短路电压大于6％时，允许输入电抗器运行。对于12脉动整流单元，至少需要一相对电压降为2％的网侧进线电抗器。输入电抗器主要应用于工业/工厂自动化控制系统中，安装在变频器、调速器与电网电源输入电抗器之间，用于抑制变频器、调速器等产生的浪涌电压和电流，最大限度的衰减系统中的高次谐波及畸变谐波。输入电抗器的特点：1．适用于无功功率补偿和谐波的治理2．输入电抗器用来限制电网电压突变和操作过电压引起的电流冲击；对谐波起滤波作用，以抑制电网电压波形畸变3．平滑电源电压中包含的尖峰脉冲，平滑桥式整流电路换相时产生的电压缺陷传动设备用电抗器2020年4月21日星期二湖北万洲电气集团有限公司11输出电抗器输出电抗器亦称马达电抗器，它的作用是限制电机连接电缆的容性充电电流及使电机绕组上的电压上升率限制在54OV/us以内，一般功率为4-90KW变频器与电机间的电缆长度超过50m时，应设置输出电抗器，它还用于钝化变频器输出电压(开关的陡度)，减少对逆变器中的元件(如IGBT)的扰动和冲击。输出电抗器主要应用于工业自动化系统工程中，特别是使用变频器的场合，用于延长变频器的有效传输距离，有效抑制变频器的IGBT模块开关时产生的瞬间高压。输出电抗器的使用说明：为了增加变频器到电机之间的距离可以适当加粗电缆，增加电缆的绝缘强度，尽量选用非屏蔽电缆。输出电抗器的特点：1．适用于无功功率补偿和谐波的治理2．输出电抗器主要作用是补偿长线分布电容的影响，抑制输出谐波电流3．有效地保护变频器和改善功率因数，能阻止来自电网的干扰，减少整流单元产生的谐波电流对电网的污染。传动设备用电抗器2020年4月21日星期二湖北万洲电气集团有限公司12传动设备用电抗器平波电抗器平波电抗器用于整流以后的直流回路中。整流电路的脉波数总是有限的，在输出的整直电压中总是含有纹波。这种纹波往往是有害的，需要由平波电抗器加以抑制。直流输电的换流站都装有平波电抗器，使输出的直流接近于理想直流。直流供电的晶闸管电气传动中，平波电抗器也是不可少的。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。2020年4月21日星期二湖北万洲电气集团有限公司132020年4月21日星期二湖北万洲电气集团有限公司142020年4月21日星期二湖北万洲电气集团有限公司152020年4月21日星期二湖北万洲电气集团有限公司162020年4月21日星期二湖北万洲电气集团有限公司172020年4月21日星期二湖北万洲电气集团有限公司182020年4月21日星期二湖北万洲电气集团有限公司192020年4月21日星期二湖北万洲电气集团有限公司202020年4月21日星期二湖北万洲电气集团有限公司212020年4月21日星期二湖北万洲电气集团有限公司222020年4月21日星期二湖北万洲电气集团有限公司232020年4月21日星期二湖北万洲电气集团有限公司242020年4月21日星期二湖北万洲电气集团有限公司252020年4月21日星期二湖北万洲电气集团有限公司262020年4月21日星期二湖北万洲电气集团有限公司272020年4月21日星期二湖北万洲电气集团有限公司282020年4月21日星期二湖北万洲电气集团有限公司29完毕，谢谢大家！