電抗器分類作用應(yīng)用有哪些?

電抗器又稱電感器,一個導(dǎo)體通電時,在其所占的一定空間范圍內(nèi)產(chǎn)生磁場,因此所有可載流的電導(dǎo)體都具有一般意義上的感性。但是,由于通電長直導(dǎo)體的電感小,產(chǎn)生的磁場不強(qiáng),實(shí)際的電抗器以導(dǎo)線為螺紋管的形式,被稱為中空電抗器的螺紋管有時為了使更大的電感,在螺紋管中插入鐵心,被稱為鐵心電抗器。電抗分為感抗和容抗,比較科學(xué)的分類是感抗器(電感器)和容抗器(電容器)統(tǒng)稱為電抗器,但過去有電感器,所以被稱為電抗器,現(xiàn)在人們所說的電容器是容抗器,電抗器是電感器。

引文作者:上海蓋能電氣市場部(專注干式變壓器30年)

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電抗器 


一、分類

根據(jù)結(jié)構(gòu)和冷卻介質(zhì)、連接方法、功能和用途進(jìn)行分類。

1、結(jié)構(gòu)和冷卻介質(zhì)分為中空式、中鐵式、干式、油浸式等。

例如:干式中空電抗器、干式中空電抗器、油浸中空電抗器、油浸中空電抗器、夾持式干式中空電抗器、纏繞式干式中空電抗器、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、根據(jù)用途:根據(jù)具體用途細(xì)分,如限流電抗器、過濾電抗器、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、消弧線圈、進(jìn)線電抗器、出線電抗器、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)、約克流電抗器、串聯(lián)諧振電抗器、并聯(lián)諧振電抗器等。

二、作用

電力系統(tǒng)采用的電抗器常見的有串聯(lián)電抗器和并聯(lián)電抗器。

串聯(lián)電抗器主要用于限制短路電流,也有用于過濾器與電容器串聯(lián)或并聯(lián)限制電網(wǎng)中的諧波。220kV、110kV35kV、10kV電網(wǎng)中的電抗器吸收電纜線路的充電容量性無效??梢酝ㄟ^調(diào)整并聯(lián)電抗器的數(shù)量來調(diào)整運(yùn)行電壓。超高壓并聯(lián)電抗器具有改善電力系統(tǒng)無效功率的多種功能,主要包括:

1、輕空載或輕負(fù)荷線路的容量效應(yīng),降低工作頻率暫時過電壓

2.改善長輸電線路的電壓分布

3、使輕負(fù)荷時線路中的無效電力盡量當(dāng)場平衡,防止無效電力的不合理流動,同時減輕線路中的電力損失

4.大單元與系統(tǒng)并行時,降低高壓母線的工作頻率穩(wěn)定電壓,發(fā)電機(jī)易于同期并行

5.防止發(fā)電機(jī)帶長線路可能發(fā)生的自動磁共振現(xiàn)象

6、采用電抗器中性點(diǎn)通過小電抗接地裝置時

也可以用小電抗器補(bǔ)償線路之間和相地電容器,加快潛在電流自動熄滅,使用方便。

電抗器的接線分為串聯(lián)和并聯(lián)兩種方式。串聯(lián)電抗器通常發(fā)揮限流作用,并聯(lián)電抗器常用于無效補(bǔ)償。

1、半芯干式并聯(lián)電抗器:超高壓遠(yuǎn)距離輸電系統(tǒng)連接到變壓器的三次線圈上。補(bǔ)償線路的電容性充電電流,限制系統(tǒng)電壓的上升和操作過電壓,保證線路的可靠運(yùn)行。

2、半芯干式串聯(lián)電抗器:設(shè)置在電容器回路中,投入電容器回路時開始。

三、應(yīng)用

并聯(lián)電抗器:發(fā)電機(jī)滿負(fù)荷試驗(yàn)用的電抗器是并聯(lián)電抗器的雛形。

由于鐵心式電抗器在分段鐵心餅之間有交變磁場的魅力,噪音一般比容量變壓器高10dB左右。并聯(lián)電抗器中通過的交流,并聯(lián)電抗器的作用是補(bǔ)償系統(tǒng)的抵抗。通常與晶閘管串聯(lián),可連續(xù)調(diào)節(jié)電抗電流。

串聯(lián)電抗器:通過交流,串聯(lián)電抗器的作用與補(bǔ)償電容器串聯(lián),對穩(wěn)定性諧波(5、7、1113)構(gòu)成串聯(lián)諧振。通常有5-6%的電抗器,屬于高感值電抗器。

調(diào)諧電抗器:通過交流電,串聯(lián)電抗器的作用與電容器串聯(lián),對規(guī)定的n次諧波分量構(gòu)成串聯(lián)諧振,吸收該諧波分量,通常n=5、7、11、13、19。

接線電抗器:也稱為換相電抗器,用于電網(wǎng)接線,通過交流電流,接線電抗器的作用是限制變流器接線時電網(wǎng)側(cè)的壓降和晶閘管的電流上升率di/dt和電壓上升率du/dt,并聯(lián)變流器組的解耦。

限流電抗器:限流電抗器一般用于配電線路。從同一母線引出的分支傳遞線上,為了限制傳遞線的短路電流,維持母線的電壓,傳遞線的短路不會過低。

阻尼電抗器:(通常也稱為串聯(lián)電抗器)與電容器組或密集電容器串聯(lián)

用于限制電容器的接通流動。在這一點(diǎn)上,作用與限流電抗器類似于過濾電抗器過濾電抗器與過濾電容器串聯(lián)構(gòu)成諧振過濾器,一般用于3次到17次的諧振過濾器或更高的高通過濾器。直流輸電線路的交換站、相控型靜止補(bǔ)償裝置、中大型整流裝置、電氣鐵路,所有大功率晶閘管控制的電力電子電路都是諧波電流源,必須過濾,不能進(jìn)入系統(tǒng)。電力部門對電力系統(tǒng)諧波有具體規(guī)定。

弧線圈:消弧線圈廣泛應(yīng)用于10kV-63kV級諧振接地系統(tǒng)。由于變電站的無油化傾向,35kV以下的消弧線圈現(xiàn)在多為干式澆注型。

平波電抗器:平波電抗器用于整流后的直流回路。整流電路的脈波數(shù)量總是有限的,輸出的整流電壓總是有波紋。這種波紋往往有害,需要平波電抗器抑制。直流輸電的交換站設(shè)有平波電抗器,輸出的直流接近理想的直流。在直流供電的晶閘管電氣傳動中,平波電抗器也是必不可少的。

平波電抗器是整流電路的重要部件,在中頻電源中的主要作用如下

1、限制短路電流,沒有電抗器就直接短路。

2.抑制中頻分量對工頻電網(wǎng)的影響。

3、過濾作用(整流電流具有交流成分的高頻交流不易通過大電感)。

整流輸出波形連續(xù),不連續(xù)的話,電流為零的時間就會發(fā)生,逆變橋停止工作,整流橋開通的現(xiàn)象。

4、并聯(lián)變頻電路的輸入功率有無功分量的吞吐,變頻橋的輸入電路一定有儲藏能量的部件電抗器。

直流控制的飽和電抗器:電路電路上的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一定的伏-秒,飽和,然后全開放。因此,其輸出電壓不是正弦,這種飽和電抗器的作用與晶閘管相似。

電路的主要組成部分有電阻、電容器和電感器。電感器具有抑制電流變化的作用,可以使交流電移相。將具有電感作用的繞線式靜止感應(yīng)裝置稱為電抗器。

四、接線方法

ABCXYZ的六個端子可以將ABC作為電抗器的接線端,XYZ作為電抗器的接線端,也可以將XYZ作為電抗器的接線端,ABC作為電抗器的接線端。這沒有具體的接線、接線順序要求,無論怎么連接,都不會影響變頻器。只是,ABCXYZ這兩個端子,接線時不能交叉。