变压器串联电抗器
变电运行 中级工 简答题
电力职业技能考试<<变电站值班员>>中级工理论试题三、简答题(每题5分,共86题)1.变压器的油枕起什么作用?答案：当变压器油的体积随着油温的变化而膨胀或缩小时，油枕起储油和补油作用，能保证油箱内充满油，同时由于装了油枕，使变压器与空气的接触面减小，减缓了油的劣化速度。
油枕的侧面还装有油位计，可以监视油位的变化。
2.变压器的铁芯为什么要接地?答案：运行中变压器的铁芯及其他附件都处于绕组周围的电场内，如不接地，铁芯及其他附件必然感应一定的电压，在外加电压的作用下，当感应电压超过对地放电电压时，就会产生放电现象。
为了避免变压器的内部放电，所以要将铁芯接地。
3.变压器的净油器是根据什么原理工作的?答案：运行中的变压器因上层油温与下层油温的温差，使油在净油器内循环。
油中的有害物质如：水分、游离碳、氧化物等随油的循环被净油器内的硅胶吸收，使油净化而保持良好的电气及化学性能，起到对变压器油再生的作用。
4.有导向与无导向的变压器强油风冷装置的冷却效果如何?答案：装有无导向强油风冷装置的变压器的大部分油流通过箱壁和绕组之间的空隙流回，少部分油流进入绕组和铁芯内部，其冷却效果不高。
而流入有导向强油风冷变压器油箱的冷却油流通过油流导向隔板，有效地流过铁芯和绕组内部，提高了冷却效果，降低了绕组的温升。
5.温度计有什么作用?有几种测温方法?答案：温度计是用来测量油箱里面上层油温的，起到监视电力变压器是否正常运行的作用。
温度计按变压器容量大小可分为水银温度计、信号温度计、电阻温度计三种测温方式。
6.高压断路器的分合闸缓冲器起什么作用?答案：分闸缓冲器的作用是防止因弹簧释放能量时产生的巨大冲击力损坏断路器的零部件。
合闸缓冲器的作用是防止合闸时的冲击力使合闸过深而损坏套管。
7.什么叫断路器自由脱扣?答案：断路器在合闸过程中的任何时刻，若保护动作接通跳闸回路，断路器能可靠地断开，这就叫自由脱扣。
带有自由脱扣的断路器，可以保证断路器合于短路故障时，能迅速断开，避免扩大事故范围。
电抗器讲解
电抗器目录一．电抗器1．什么是电抗器2．电抗器的种类3．电抗器形式二．并联电抗器三．串联电抗器（阻尼电抗器）四．滤波电抗器五．平波电抗器六．平衡电抗器（平衡电抗器、调谐电抗器）七．启动电抗器。
八．消弧线圈九．接地变压器十．国内生产电抗器企业简介一．电抗器1．什么是电抗器电抗器其实就是一个电感元件，由于它是电感而被电力系统应用的电器称为电抗器。
当在具有电感值L的电抗器线圈中通以交流电流I L时，他就呈现电抗X L(X L=ωL)，并在电抗两端产生电抗压降I L X L。
在一般情况下，电抗器的电感值L与其结构尺寸有如下关系：L=W2 ΛW---线圈匝数Λ---磁路的磁导在电力系统中一般电抗器作为一个无功元件，是吸收无功功率的。
它可以起到通直隔交的作用。
2．电抗器的种类电抗器根据其在电力系统上的作用，大致分为以下几种：并联电抗器、串联电抗器、阻尼电抗器、限流电抗器、滤波电抗器、平波电抗器、平衡电抗器（进线电抗器）。
饱和电抗器、启动电抗器、消弧线圈、接地变压器（中性点耦合器）3．电抗器的用途十分广泛，主要作用为以下几种：1）限制系统的短路电流；（限流电抗器）2）补偿系统的电容电流(无功功率补偿)；（并联电抗器、串联电抗器）3) 与电容器相结合组成LC滤波系统；（滤波电抗器）4）抑制谐波（平衡电抗器）。
5）变流系统平波作用（平波电抗器）。
4．电抗器广泛应用于电力、石化、电气化铁路、钢铁等行业的电网中。
二．并联电抗器(目前可生产10kV及以下，容量在6000kV ar及以下油浸式并抗，或3000kV ar及以下干式)1. 用途：并联电抗器并联于电网上，用于吸收无功功率，即补偿线路的电容性充电电流，限制系统工频电压的升高和操作过电压，保护系统的绝缘水平，保证线路的可靠运行。
随着我国城市规模的不断扩大及城市电网的改造，架空线路输电逐渐被地下电缆输电所替代，使得输电网络的对地电容性充电电流急剧增大，为了降低系统工频电压的升高和系统的绝缘水平，保证系统的安全可靠运行和城市的电网供电质量，原来在高压及超高压、远距离输电系统中广泛应用的并联电抗器在城市配电电网中得到较普遍的应用2. 类型：并联电抗器主要有以下几种类型：1）油浸式铁心并联电抗器、2）空心式并联电抗器（含环氧包封式、开放式、半铁芯式等）3）环氧浇注干式铁心式并联电抗器。
串联电抗器的工作原理
串联电抗器的工作原理
串联电抗器是一种用于调节电力系统中电动机、电容器或变压器等负载电流的装置。
它由一个电感器和一个电容器连接而成。
两者被串联连接，通过改变电路中的感性和容性分量，实现对电流的控制。
电感器通常由线圈制成，当通过其通电时，会产生一个由电流引起的磁场。
这个电感器的核心是由磁材料制成的，能够集中和增强磁场。
通过控制电感器的线圈绕组数目、截面积和磁性材料的性质，可以获得所需的电感值。
在串联电抗器中，电容器的主要作用是补偿电感器的感性分量，以调节总电流。
电容器能够储存电荷，并在电流的不同极性之间进行快速的转换。
当电感器产生的磁场储存能量较高时，电容器会存储电能；当电感器磁场储存能量较低时，电容器会释放电能。
这种相互补偿的作用可以帮助平衡电路中的电流，保持正常的电压和频率。
通过调节串联电抗器中电感器和电容器的数值，可以改变电路的等效电感和电容值，从而调节电流的大小和相位。
当需要降低电路中的电流时，可以增加电抗器的电感值或减小电容器的电容值；当需要增加电流时，则相反操作。
通过这种方式，串联电抗器可以有效地控制电流，并满足不同负载的需求。
总之，串联电抗器以调节电流为主要目的，通过调整电感器和电容器的数值来控制电路的等效电感和电容值。
它是电力系统
中常见的一种电力调节装置，可以用于保护负载设备，提高电路的稳定性和性能。
共用母线上串联电抗器的作用
共用母线上串联电抗器的作用1. 电抗器的基本概念说到电抗器，很多小伙伴可能会想：“这东西跟我有啥关系呢？”其实，电抗器在电力系统中可真是个小英雄，默默无闻却功不可没。
简单来说，电抗器就像是电流的“调音师”，它能调整电力系统的电流，确保一切运转顺利。
电抗器在母线上的作用更是重要，相当于为我们的电网“撑腰”，让电流保持在安全的范围内，防止一不小心就“飞”了出去。
就像咱们生活中遇到难题时，身边的朋友总能在关键时刻伸出援手一样，电抗器的存在，真是给电力系统加了一层保护。
2. 串联电抗器的作用2.1 限制短路电流首先，串联电抗器最显著的作用就是限制短路电流。
你可以想象一下，如果电力系统突然发生短路，那就跟爆米花机坏了似的，电流嗖嗖地往上窜，根本停不下来。
这时候，串联电抗器就像个紧急刹车，帮忙把电流控制在安全范围内，避免系统遭到损坏。
要是没有它，整个电网可能就会变成一场“电流的狂欢”，一切都变得不堪设想。
2.2 改善电能质量除了限制短路电流，串联电抗器还有一个重要的任务，那就是改善电能质量。
电流就像咱们生活中的各种声音，有些是和谐的乐曲，有些则是刺耳的噪音。
串联电抗器可以帮助调整这些“声音”，消除谐波，保证电流的“纯净度”。
这就好比是调音师在乐队演出时，帮每个乐器找准音调，让整个乐队的演出更加动听。
电能质量好了，大家的用电体验也就跟着上升，生活质量自然水涨船高。
3. 串联电抗器的优势3.1 节能减排电抗器的使用，还能起到节能减排的作用。
在如今提倡环保的时代，谁能做到低碳生活，谁就能赢得大家的青睐。
串联电抗器通过优化电流流动，减少无功功率损耗，从而有效降低能耗。
这就好比我们在生活中，少开空调、多开窗户，既能享受新鲜空气，又能省下不少电费。
3.2 设备保护最后，串联电抗器还可以保护其他设备。
它就像一个可靠的“保镖”，时刻关注着电流的动态。
一旦发现异常，它立刻出手，避免对变压器和其他设备造成伤害。
大家都知道，设备一旦损坏，修理可不是一笔小开支，这可真是“得不偿失”啊！结论总的来说，串联电抗器在共用母线上的作用可谓多面手，它不仅能限制短路电流、改善电能质量，还能节能减排、保护设备。
弧焊变压器及整流器
1.串联电抗器式由正常漏磁（漏磁很少，可忽略）的变压器串联电抗器构成，按结构不同又分为：（1）分体式变压器和电抗器式独立的个体。
BN系列弧焊变压器及BP-3×500型多站弧焊变压器属于此类；(2) 同体式变压器与电抗器铁心组成一体，二者之间非但有电的串联，还有磁的联系。
BX2系列弧焊变压器属于此类。
2.增强漏磁式在这类变压器中人为地增大了自身的漏抗，而无需再串联电抗器。
按增强和调节漏抗的方法不同又可分为：(1) 动铁心式在一、二次绕组间设置可动的磁分路，以增强和调节漏磁。
BXl系列弧焊变压器即属此类；(2) 动线圈式通通过增大一、二次绕组之间距离来增强漏磁，改变绕组之间距离以资调节。
BX3系列弧焊变压器属于此类；(3) 抽头式也是将一、二次绕组分开来1．硅弧焊整流器的电路一般由主变压器、电抗器、整流器、输出电抗器等几部分组成。
硅弧焊整流器可按有无电抗器分为两类：无电抗器的硅弧焊整流器和有电抗器的硅弧焊整流器。
无电抗器的硅弧焊整流器按主变压器的结构不同又可分为：（1）主变压器为正常漏磁的；（2）主变压器为增强漏磁的，按增强漏磁的方法不同又可分为动圈式、动铁式和抽头式。
有电抗器的硅弧焊整流器。
这类硅弧焊整流器所用的电抗器都是磁饱和电抗器式的。
根据其结构特点不同又可分为：（1）无反馈磁饱和电抗器式硅弧焊整流器。
（2）有反馈磁饱和电抗器式硅弧焊整流器。
根据磁饱和电抗器的反馈形式，又可分为外反馈磁饱和电抗器式、全部内反馈磁饱和电抗器式和部分内反馈磁饱和电抗器式硅弧焊整流器等。
2．硅弧焊整流器与弧焊发电机相比具有以下优点：①易造易修、节省材料、成本低、效率高；②易于获得不同形状的外特性，以满足不同焊接工艺的要求；③动特性及输出电流波形易于控制，适应性强；3．在以硅为整流器件的磁饱和电抗器式弧焊整流器中，磁饱和电抗器是核心部分，它通过改变控制电流就可改变铁心的饱和程度，从而实现负载电流的调节，并且控制绕组中的直流控制电流较小的变化能引起负载电流较大的变化，即具有电流放大的作用。
串联电抗器的工作原理
串联电抗器的工作原理
串联电抗器是一种用来调节电路中电感（L）和电容（C）元
件的电抗值的装置。
它由一个电感和一个电容依次连接而成，形成一个串联的电抗网络。
其工作原理可以通过分析串联电抗器的阻抗特性来理解。
当交流电流通过串联电抗器时，电感和电容元件会根据其阻抗特性对电流产生不同的响应。
在低频情况下，电感元件的阻抗会相对较大，而电容元件阻抗较小。
因此，串联电抗器在低频时会表现出电感的特性，即通过电感元件的电流较大。
相反，在高频情况下，电容元件的阻抗会相对较大，而电感元件的阻抗较小。
因此，串联电抗器在高频时会表现出电容的特性，即通过电容元件的电流较大。
通过改变电感和电容元件的数值，我们可以调节串联电抗器的阻抗特性，从而达到对电路中电感和电容元件的电抗值进行调节的目的。
例如，如果我们想要降低电路中的电感元件的阻抗，我们可以增加串联电抗器中的电感值或减小电容值。
反之，如果想要增加电路中的电感元件的阻抗，我们可以减小串联电抗器中的电感值或增加电容值。
总之，串联电抗器的工作原理是通过改变电感和电容元件的阻抗特性来调节电路中电感和电容元件的电抗值，从而实现对电路特性的调节和控制。
串联电抗器
串联电抗器简介电抗器是一种被动电子元件，用于改变交流电路中的电流和或电压。
串联电抗器是一种特殊类型的电抗器，它在电路中按照串联的方式连接。
结构和工作原理串联电抗器由绕成线圈的导线和相关的铁芯组成。
导线通过铁芯，并通过电源连接到电路的其他部分。
当交流电压施加到串联电抗器上时，导线中的电流也会发生变化。
串联电抗器的工作原理基于电感和电容的作用。
电感是导线中的绕组在交流电流通过时产生的磁场。
而电容则是通过两个电极之间的电场来储存电能。
串联电抗器在电路中通过改变电感和电容值来实现对电流和电压的控制。
用途和应用串联电抗器在许多电路和系统中都有广泛的应用。
以下是一些常见的用途和应用：1. 电力传输和分配系统串联电抗器在电力传输和分配系统中起着重要的作用。
它们用于稳定电压和改善电力因数。
通过合理调整串联电抗器的数目和参数，可以提高电力系统的效率和稳定性。
2. 过滤器和滤波器串联电抗器也被用作过滤器和滤波器的组成部分。
它们可以用来滤除交流电路中的高频噪声和干扰信号。
串联电抗器的高频阻抗可以抑制高频信号的传输，从而实现滤波效果。
3. 感性负载的补偿在某些情况下，电路中可能存在感性负载，导致电路的电压和电流相位不匹配。
串联电抗器可以用于补偿这种相位差，从而实现功率的更有效传输。
4. 压降补偿串联电抗器还可以用于补偿电路中的电压降。
当电流通过电路时，串联电抗器可以通过提供附加的电感来减少电压降，并确保电路中的其他部分得到足够的供电。
优点和缺点优点•提供对电流和电压的精确控制。
•提高电力系统的效率和稳定性。
•可以滤除高频噪声和干扰信号。
•可以补偿感性负载和电压降。
缺点•占用了一定的空间。
•需要合理的设计和安装，以确保其最佳性能。
•有时需要额外的维护和调整。
总结串联电抗器作为一种重要的电子元件，在电路和系统中有着广泛的应用。
通过改变电感和电容值，串联电抗器可以对电流和电压进行精确的控制。
它们在电力传输和分配系统、滤波器、感性负载补偿和压降补偿等方面发挥着重要作用。
主变低压侧串联电抗器参数及意义
主变低压侧串联电抗器参数及意义摘要：一、主变低压侧串联电抗器的定义和作用二、主变低压侧串联电抗器的参数解析1.电抗值2.电抗器容量3.电压等级4.损耗三、主变低压侧串联电抗器的意义1.对电流的影响2.对电压的影响3.对系统稳定性的影响4.对设备保护的影响正文：主变低压侧串联电抗器是一种电力系统中常见的电气设备，主要用于限制电流、调整电压和提高系统稳定性。
在电力系统中，主变低压侧串联电抗器的应用具有重要意义。
一、主变低压侧串联电抗器的定义和作用主变低压侧串联电抗器，顾名思义，是在主变压器低压侧串联的一种电抗器。
它主要由铁芯和线圈组成，当电流流过线圈时，会产生磁场，进而产生电抗。
电抗器对电流具有阻碍作用，使得电流减小，从而达到限制电流的目的。
同时，电抗器还能对电压进行调整，使电压保持在稳定范围内。
此外，电抗器还能提高系统的稳定性，防止系统发生故障。
二、主变低压侧串联电抗器的参数解析1.电抗值：电抗值是电抗器的关键参数，决定了电抗器对电流的阻碍程度。
电抗值越大，对电流的阻碍作用越强。
2.电抗器容量：电抗器容量表示电抗器能够承受的电流大小。
容量越大，电抗器所能承受的电流就越大。
3.电压等级：电压等级是指电抗器能承受的电压范围。
电力系统中，电抗器的电压等级通常与系统的电压等级相对应。
4.损耗：电抗器的损耗是指电抗器在工作过程中产生的热量。
损耗越小，电抗器的效率越高。
三、主变低压侧串联电抗器的意义1.对电流的影响：电抗器可以限制电流，减小电流的大小。
在电力系统中，这有助于防止电流过大导致的设备损坏和故障。
2.对电压的影响：电抗器可以调整电压，使电压保持在稳定范围内。
这对于维护电力系统的正常运行至关重要。
3.对系统稳定性的影响：电抗器能提高系统的稳定性，防止系统在遇到故障时发生崩溃。
此外，电抗器还能抑制系统中的谐波，降低谐波对电力设备的影响。
4.对设备保护的影响：电抗器能在短时间内切断故障电流，从而保护电力设备免受损害。
串联电抗器的工作原理和特性分析
串联电抗器的工作原理和特性分析电力系统中，为了改善电流、电压、功率因数等方面的特性，人们常常采用串联电抗器来满足电力传输和供电的需求。
本文将深入探讨串联电抗器的工作原理和特性，为读者提供全面的了解和指导。
一、工作原理串联电抗器是由电感元件构成的，可以通过电感元件来实现对电流和电压的控制。
串联电抗器一般设置在电路的负载端，能够有效地限制电路中的电流，使其满足电力系统的需求。
它通过增加电抗来提高电路的阻抗，从而控制电流的大小。
串联电抗器的工作原理可分为两个方面：一是电感元件产生的自感作用，二是其产生的磁场对电路的影响。
首先，电感元件产生的自感作用可以抑制电路中的电流变化。
当电路中的电流发生变化时，电感元件会产生反向电势，从而抵消电流的变化，降低电路中的电流波动。
其次，电感元件产生的磁场对电路的影响也是串联电抗器工作的关键。
电感元件中的电流在流过时会产生磁场，而这个磁场又会对电路中的电流和电压产生影响。
通过精确计算，调整电感元件的参数，可以实现对电路的有效控制。
二、特性分析1. 阻抗增加：串联电抗器的一个主要特点是增加电路的阻抗，从而限制流过电路的电流。
这样可以有效地保护电路中的负载设备，防止过大的电流对器件产生损坏，同时也能够平衡电路中的功率。
2. 功率补偿：串联电抗器可以通过补偿电压，改善电力系统的功率因数问题。
在电力传输过程中，电压和电流之间存在一定的相位差，导致功率因数不足。
而串联电抗器可以通过引入足够的自感电感，使得电流滞后于电压，从而改善功率因数。
3. 滤波作用：串联电抗器可以起到滤波作用，减少电路中的谐波干扰。
谐波是电力系统中常见的问题，会导致电压和电流波形变形，降低电力系统的稳定性。
通过串联电抗器，可以有效地滤除谐波，提高电力质量。
4. 调节电流：串联电抗器可以通过调节参数来控制电路中的电流大小。
通过增大或减小电感元件的值，可以改变电路的阻抗，从而控制电流。
这对于某些特殊应用场景非常有用，如电动机起动、短路保护等。
电焊变压器的原理、分类及维护
电焊变压器的原理、分类及维护1、什么是电焊变压器？它是怎样工作的？电焊变压器又称交流弧焊机（或弧焊变压器），它是一种特殊的降压变压器。
电焊变压器原理电路如图所示，它是由变压器T在二次侧回路串入电抗器L构成的。
未进行焊接时，变压器二次侧开路电压为60～80V，开始焊接时焊工用焊条迅速轻敲焊接工件的瞬间，变压器二次侧短路，二次电压降为零。
随着焊条接触工件后，缓慢离开工件约5mm左右时，将产生电弧，该电弧的高温熔化焊条和工件金属，对工件实现焊接。
在电弧稳定燃烧进行焊接的过程中，焊钳与工件间的电压约为20～40V。
要停止焊接，只需把焊条与工件间的距离拉大，电弧即可熄灭。
焊接不同的工件，需要采用不同直径的焊条，也就需要不同大小的焊接电流。
通常采用改变电抗器的电抗值，即改变铁心状态、线圈匝数、线圈位置等方法来实现。
2、电焊变压器有哪些类型？电焊变压器可分为动铁式、动圈式和串联电抗器式三种。
1）动铁式电焊变压器：动铁式又称磁分路动铁式电焊变压器，其结构示意图如图所示。
它是通过动铁心的前后移动，改变电抗线圈磁路的磁阻，从而改变电抗线圈的电抗值，来实现对电焊电流的调节的。
2）动圈式电焊变压器：动圈式电焊变压器没有专门设电抗线圈，它是靠二次绕组本身的漏电抗来控制焊接电流的，其结构如图所示。
通过转动调节机构的手柄，可使一次绕组上、下移动，改变一、二次绕组之间的距离，即可改变二次侧漏磁通的大小，从而改变二次侧回路漏电抗的大小，实现对焊接电流的调节。
3）串联电抗器式电焊变压器：串联电抗器式电焊变压器又称组合电抗器式电焊变压器，它分为同体式和分体式两种。
其原理是通过改变动铁心和静铁心的相对位置从而改变电抗器的电抗值，来实现对电焊电流的调节。
同体式电焊变压器的结构如图所示。
3、怎样使用与维护电焊变压器？1）电焊变压器应放在通风良好、干燥的地方，并注意防尘；2）对于长期停用或第一次投入运行的电焊变压器，应用500V绝缘电阻表进行检查，绝缘电阻不应低于0．5MΩ；3）要注意检查配电系统的开关、熔断器、电压等级、电源功率是否符合要求；4）电焊变压器外壳应可靠接地，以保证操作安全；5）检查电焊变压器各部位接线是否正确，电线接头是否牢固；6）在焊接过程中，应注意检查电焊变压器的温升，焊钳与工件接触的时间不能过长，以免烧坏电焊变压器；7）要经常检查焊接电缆有无破损及过热现象；8）在电焊变压器运行一段时间后，应用细砂布将各接触面的氧化层除去；9）工作完毕后，应及时切断电焊变压器的电源，以确保安全。
变压器串联电抗器
串联电抗器的作用及选择来源：中国互感器网时间：2007-09-28 字体：[ 大中小] 投稿由计算结果可以看出，选择6%的串联电抗器对 3 次谐波电压放大率FVN 为1.21，5 次谐波电压放大率FVN 为0.69。
对经过与现场谐波实测数据比较发现： 3 次谐波电压放大率FVN 与以上理论计算值基本一致， 5 次谐波电压放大率FVN 但的误差较大。
文献[5]认为：简化的电路模型对于 3 次谐波电压放大率FVN 的计算有工程价值，但对 5 次谐波电压放大率FVN 的计算无工程价值。
2400 kvar 的电容器组配置电抗率为6%的串联电抗器，产生了3 次谐波放大，且超过公用电网谐波电压（相电压）3.2%的限值。
因此可以判断在如此谐波背景下，2400kvar 的电容器组配置电抗率为6%的串联电抗器是不恰当的。
（5）电抗率的合理选择要做到合理地选择电抗率必须了解该电容器接入母线处的背景谐波，根据实测结果对症下药。
并联电容器的串联电抗器，IEC 标准按照其作用分为阻尼电抗器和调谐电抗器。
阻尼电抗器的作用是限制并联电容器组的合闸涌流，其电抗率可选择得比较小，一般为0.1%～1%；调谐电抗器的作用是抑制谐波。
当电网中存在的谐波不可忽视时，则应考虑使用调谐电抗器，其电抗率可选择得比较大，用以调节并联电路的参数，使电容支路对于各次有威胁性谐波的最低次谐波阻抗成为感性，据式(4)可得K 值即对于谐波次数最低为5 次的，K＞4%；对于谐波次数最低为 3 次的，K＞11.1%。
如果该变电所的2400 kvar 电容器组的电抗率分别按照0.1%、1%、4.5%、12%配置，试将有关参数代入式(3)，经过计算，1～7 次谐波电压放大率FVN 的结果如表3 所示。
由计算结果可以看出，选择12%的串联电抗器对 3 次谐波电压放大率FVN 仅为0.50。
因此电抗率按照12%配置是值得进一步验算的。
经过进一步验算（谐振分析、限制涌流分析因篇幅所限略），选择12%的串联电抗器不会发生3 次、5 次谐波并联谐振或接近于谐振，同时另外一组电抗率为12%的电容器单组或追加投入时，涌流能够得到有效限制。
高阻抗变压器串联电抗器的接线方式浅析_孙秋霞
方案一方案二图1空心电抗器二维磁场分布图高阻抗变压器串联电抗器的接线方式浅析孙秋霞，韩强（山东泰开变压器有限公司，山东泰安271000）１引言随着电力系统容量的日益增长，短路电流越来越大。
为降低短路电流对变压器及其他电力设备的危害，高阻抗变压器逐渐应用于电力系统当中。
加大高阻抗变压器的开发力度，保证其安全可靠的运行成为变压器制造厂家重点关注的问题。
目前此类变压器实现高阻抗的方法主要有三种：拆分绕组、高压绕组内置以及串联电抗器。
前两种方案只是将变压器绕组的排列顺序进行变换达到阻抗要求，诸多文献中已有提及，在此不做论述。
串联电抗器主要有两种：铁心电抗器和空心电抗器。
因铁心电抗器的振动大、噪声高，且因铁心饱和的影响，短路后电抗器的电抗值较短路前变化大，因此普遍采用空心电抗器，并且放置于低压绕组的末端。
２空心电抗器的电抗值计算串联电抗器的高阻抗变压器，旨在设计满足要求的电抗值，对于空心电抗器的电抗值计算，国内有多种计算方法，如平均电密法和查曲线表法等，本文中笔者采用磁场能量法计算，为简化分析，在低频情况下，假设条件如下。
（1）金属导体的电导率为常数，并忽略位移电流的影响。
（2）铁心硅钢片和导磁钢按非线性材料处理，并忽略铁磁材料的磁滞效应。
（3）因在三相绕组上、下端部设置硅钢片，可以忽略相间的互感，仅考虑自感可满足计算需要。
以SFSZ11-240000/220串联电抗器计算为例，变压器的基本参数为：额定电压230±8×1.25%/121/38.5kV ，容量：240/240/120MVA ，短路阻抗值：高-中：14%，高-低：23%+12%，中-低：8%+12%，所串联电抗器的电抗值为12%（全容量下）。
为了验证电抗值相同，笔者设计了两种空心电抗器的方案。
方案一：设计空心电抗器的内外半径为：315/377.5mm ，匝数N =180，电抗高度H =1790mm ，额定电流1039.0A ，以轴对称场建模，计算磁场储能为：3850J 。
串联电抗器
串联电抗器串联电抗器是一种在电力系统中起重要作用的电气设备。
它们可以在电力系统中消除电流谐振，稳定电压和改善系统的功率因数。
在本文中，我们将深入探讨串联电抗器的工作原理、应用领域和优势，以及相关的技术发展和趋势。
首先，让我们了解一下串联电抗器的工作原理。
串联电抗器是一种电感电容并联的元件，通常由电抗线圈和电容器组成。
它们被连接在电力系统的输电线路上，能够提供较高的电感和电容阻抗。
当系统中存在谐振时，串联电抗器能够引入补偿电感和电容，从而消除谐振，使系统运行更加稳定。
串联电抗器在电力系统中有广泛的应用。
首先，它们被用于消除电流谐振。
电流谐振是指在电力系统中电流的频率与系统的固有频率相匹配时出现的问题。
这可能会导致电力设备损坏、系统不稳定甚至导致停电。
通过安装串联电抗器，电流谐振问题可以得到有效的解决。
其次，串联电抗器可以稳定电压。
在电力系统中，电压的稳定性对系统的正常运行至关重要。
电压波动可能导致设备故障，影响系统的性能。
串联电抗器通过调节电压的大小和频率，能够提供稳定的电压，保证系统的正常运行。
此外，串联电抗器还可以改善系统的功率因数。
功率因数是衡量电力系统效率的重要指标之一。
低功率因数不仅会造成能源的浪费，还会影响输电线路和设备的性能。
通过装置串联电抗器，可以提高功率因数，减少能源损失，提高系统的效率。
随着电力系统的发展和技术的进步，串联电抗器也在不断地发展和演变。
目前，基于半导体器件和数字化控制技术的新型串联电抗器正在不断涌现。
这些新型串联电抗器具有更高的精度、更大的容量和更好的控制能力。
它们能够实现更高的电流稳定性和更好的功率因数校正效果，为电力系统的稳定运行提供更好的保障。
此外，随着可再生能源的快速发展，特别是风电和太阳能发电的普及，对串联电抗器的需求也在不断增加。
可再生能源发电系统需要与传统电力系统进行并网运行，而这需要消除谐振、稳定电压和提高功率因数等。
因此，串联电抗器在可再生能源领域也有着广阔的应用前景。
高阻抗变压器串联电抗器的接线方式探讨
高阻抗变压器串联电抗器的接线方式探讨作者：李明曹永红来源：《科学与财富》2016年第32期摘要：伴随我国电力的持续发展，变压器的负担越来越大，并由此产生了很多短路电流。
为避让短路电流对变压器以及其他电力企业与用户造成的危害与风险，越来越多的电力企业开始应用高阻抗变压器。
对于变压器生产企业来说，开发更多更可靠的高阻抗变压器成为亟待研究的课题。
关键词：高阻抗变压器；串联电抗器；接线方式在当今应用比较广泛的高阻抗变压器中，实现高阻抗的方式主要分为三类，即拆分、高压绕组和串联电抗器。
前两类方法主要是通过改变绕组的排列来实现高阻抗的目的，这两项技术已经比较成熟。
至于串联电抗器，目前采用的比较多的是空心电抗器。
这是由于铁心电抗器工作时震动与噪音比较严重，短路还会导致电抗值不稳定。
一、电抗器的结构设计在实际安装中，电抗器通常安放在变压器的C相侧。
面对以三角形接线为为主的变压器低压绕组，为有效简化布线过程，电抗器一般通过串联方式连接在低压三角洼内部。
低压绕组的下端与反应器下部的头连接；电抗器上部的上引线与低压绕组上部的上部连接。
反应器安装在这样的位置，使得它们可以与主体集成或者单独地放置在下节油箱上。
当变压器本体和反应器尺寸可以方便地进入干燥炉时，可以考虑采用一体化结构，使接线更加方便。
当干燥炉的尺寸不能同时放入变压器本体和电抗器时，电抗器可固定于下节油箱处。
具体使用什么结构需要根据实际情况灵活选择。
同时，电抗器夹紧架和绕组端的磁屏蔽等都必须保证接地和有效的加固，以避免局部放电等现象。
当变压器低压引线连接到电抗器时，它会使引线的长度大幅增加。
此时如果低压引线和地线或其他低压引线发生短路，电抗器不能起到限制短路电流的作用，因此在设计的结构中要防止低压引线可能的短路。
二、关于空心电抗器数值计算高阻抗变压器的应用，主要是为满足供电部门对于电抗值的需求。
而在串联电抗器的应用中，空心电抗器无疑占有重要地位。
为计算空心电抗器的电抗值，国内外的专家总结了几种方法，如平均电密法、查曲线表法、磁场能量法等。
共用母线上串联电抗器的作用
共用母线上串联电抗器的作用哎呀，你们这些小可爱，听我慢慢给你们讲啊。
共用母线上串联电抗器的作用，说白了就是让电流走得更顺畅，不会出现卡顿、跳闸的情况。
这可是个技术活儿，得用心去琢磨。
咱们来聊聊什么是共用母线。
母线就是电力系统中的一个关键部件，它就像一条大动脉，把电能从发电站输送到各个用电设备。
而共用母线呢，就是多个用电设备共享同一根母线，这样可以减少线路的损耗，提高供电效率。
但是，共用母线上的设备数量多了，就可能出现电流过大、电压不稳定的问题。
这时候，我们就需要在母线上串联电抗器来调节电流了。
那么，电抗器是啥东西呢？简单来说，它就是一种特殊的变压器，不过它的输出电流是交流电流，而不是直流电流。
电抗器的作用就是阻碍交流电流的变化，让电流保持稳定。
所以，当我们在共用母线上串联电抗器时，它就会起到调节电流的作用，让电流走得更顺畅。
接下来，我给大家举个例子说明一下。
比如说，你家里有好几盏灯泡，它们都接到同一个插座上。
如果同时打开这些灯泡，电流就会很大，可能会导致插座烧坏。
这时候，你就可以在家里的总开关上串联一个电抗器，这样就可以限制总电流的大小，保护插座不受损坏。
再举个更实际的例子吧。
你们知道医院里的那些医疗设备吗？它们都需要大量的电能来工作。
如果医院里的用电设备过多，而且都接在同一个母线上，就可能出现电流不足、电压不稳定的问题。
这时候，医院就可以在总配电箱里串联电抗器来调节电流，确保所有设备的正常运行。
当然啦，电抗器可不是随便就能串联的。
咱们还得考虑一下它们的参数和匹配问题。
比如说，不同类型的电抗器的额定电压、额定电流、电感值等都不一样，不能随意搭配使用。
这就像是找对象一样，得看人家是不是合适自己才行。
共用母线上串联电抗器的作用就是为了让我们的电流走得更顺畅，避免出现卡顿、跳闸的情况。
虽然这个过程有点复杂，但是只要我们用心去理解，就一定能够掌握这个技能。
以后要是碰到类似的问题，咱们就可以自己动手解决啦！。
串联电抗器的基本原理和应用介绍
串联电抗器的基本原理和应用介绍引言：在电力系统中，为了保证电能的稳定传输，电抗器被广泛应用。
串联电抗器是一种被动元件，通过改变电路的电流波形来实现对电能的控制。
本文将介绍串联电抗器的基本原理以及其在电力系统中的应用。
一、串联电抗器的基本原理串联电抗器是一种电抗性元件，其主要由电感器组成。
它的工作原理基于电感器中的电感效应。
当电源施加电压时，电感器会产生自感电动势，从而阻碍电流的变化。
这样，串联电抗器就可以通过改变电路中的电流波形来实现对电能的控制。
1.1 电感器的基本原理电感器是一种用来储存电磁能量的被动元件。
它通过线圈中的电流在磁场中产生磁感应强度，从而储存电能。
当电流改变时，电感器会产生与电流变化方向相反的电动势，阻碍电流的变化。
这种特性被称为自感性。
1.2 串联电抗器的工作原理串联电抗器通过自感性产生的电动势来阻碍电流的变化。
它将电流限制在一个特定的范围内，从而起到稳定电流的作用。
当电路中的电流增加时，串联电抗器会生成反向电动势，从而降低电流的增长速度；反之，当电路中的电流减小时，串联电抗器会生成与电流变化方向相反的电动势，从而降低电流的减少速度。
通过这种方式，串联电抗器对电能的流动进行控制，保证电路中的电流稳定。
二、串联电抗器的应用串联电抗器作为一种被动元件，其在电力系统中有广泛的应用。
以下将介绍串联电抗器在电力系统中的几个重要应用。
2.1 电力系统中的无功补偿在电力系统中，无功功率是指由于电源电压和电流波形的不匹配而导致的无效功率。
无功功率的存在会造成电能的浪费和损耗。
为了解决这个问题，串联电抗器被用作无功补偿装置。
串联电抗器可以通过自感效应来补偿电路中的无功功率，从而提高电能的传输效率。
2.2 电力系统中的谐波滤波在电力系统中，谐波电流是由非线性负载引起的，如电弧炉、电动机、UPS等。
这些谐波电流会引起电压失真和网络不稳定，对电力系统造成危害。
串联电抗器可以通过限制谐波电流的增长来减少谐波电流对电网的影响。
变压器涌流抑制方案
变压器涌流抑制方案一、串联电抗器方案。
1. 原理。
你就想象这个电抗器像个小关卡。
当变压器合闸的时候，电流想一下子“冲”进去，电抗器就会说“你得慢点”。
因为电抗器有电感嘛，它会阻碍电流的快速变化。
就好比水流在管道里，突然有个小阻碍，水就不能一下子涌出来了。
2. 优点。
简单啊，就像给变压器电流入口加了个小守门员。
成本也相对比较低呢，不需要特别复杂的设备和技术。
3. 缺点。
它在正常运行的时候也会消耗一点电能，就像那个守门员虽然拦住了涌流，但平时也得吃点“饭”（消耗电能）。
而且它对涌流的抑制效果也不是特别精确，就像守门员只能大概拦一下，不能精确到每一滴水流。
二、采用合闸电阻方案。
1. 原理。
这个合闸电阻就像是一个临时的“缓冲器”。
合闸的时候，先把这个电阻接入电路，电流就得先经过这个电阻。
电阻就把电流的“脾气”给磨一磨，让它不能一下子变得很大。
等过一会儿，再把这个电阻短接掉，就像用完了这个缓冲器就把它拿走，让变压器正常运行。
2. 优点。
对涌流的抑制效果还不错呢，就像给电流量身定制了一个阶段性的“紧箍咒”。
它能比较有效地把涌流的峰值降下来。
这个合闸电阻本身比较娇贵，容易出故障。
而且整个控制电路也比较复杂，就像你照顾一个很挑剔的小宠物，得时刻盯着，不然它出问题了，整个变压器合闸就可能出乱子。
三、基于变压器剩磁的控制方案。
1. 原理。
变压器有时候会有剩磁，这个剩磁就像一个小尾巴，合闸的时候会影响电流。
我们可以通过检测这个剩磁的大小和方向，然后调整合闸的时机。
如果剩磁是朝着某个方向的，我们就找个合适的时间合闸，让新产生的磁场和剩磁相互作用的时候，不会让电流一下子变得很大，就像两个人配合得好，不会撞在一起弄出大动静。
2. 优点。
这个方案比较智能，就像给变压器装了个小大脑，能根据自身的情况来调整。
而且它对涌流的抑制效果在某些情况下非常好，能够很精准地控制涌流。
3. 缺点。
检测剩磁可不容易啊，就像要找到一个很隐蔽的小虫子。
低压侧串联电抗器高阻抗变压器设计
电力系统20丨电力系统装备 2019.2Electric System2019年第2期2019 No.2电力系统装备Electric Power System Equipment支持可变数量的测试线，本项目还采用了模块化设计，通过改变模块的组合，可以手动改变装置同时支持的测试线数量。
该装置研制成功后应用与项目组所在的电测专业工作中的缠绕器电能质量测试工作，可以提高工作效率，降低误接线风险。
该装置同样也适用于同时连接较多不同种类测试线的场合，如电能质量测试、继保测试、绝缘电阻测试等等；因此，本项目的研制成功对于电力行业测试工作具有积极的意义。
本项目设计还有可以继续改进的地方，例如：缠绕器回收功能的设计。
鉴于项目组水平有限、时间仓促，研究的广度和深度不够，因此期望在以后的研究中不断地完善，使得该设计操作性更强，更能满足电力现场工作的需求。
4 小结4.1 经济效益通过项目的实施，大大提高了电测专业工作中的电能质量测试工作的工作效率，实现自动收线，缩短了收线时间，降低误接线风险。
在项目执行过程中，解决和掌握了许多关键技术，提高了小组成员研发能力和解决技术问题的能力，使小组成员能更好的完成试验工作。
成品缠线器装置使用方法简单易懂，学习成本低。
简单的操作方法能降低错误操作概率，并且易于推广使用。
每个模块能够方便更换内部安置的测试线。
当需要更换测试线时可以快速拆卸更换。
缠线器内部构造可靠性高，受到一定程度的机械冲击或振动后仍然可以正常使用。
短期内，该项目所研制的自动测试线缠绕器将应用于项目组所在的电测专业工作中的电能质量测试工作。
用以提高工作效率，降低误接线风险，对于电测专业工作具有重要积极的意义，创造了极大的经济效益。
4.2 社会综合效益本项目设计在电力行业试验工作中是具有重要作用的，从工作的便捷性角度来说，可以全面解决测试线回收不便的问题。
从工作的安全性角度来说，避免了因接线端子混乱，而导致接线误操作的问题，有效保障工作人员的人身安全。
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串联电抗器的作用及选择来源：中国互感器网时间：2007-09-28 字体：[ 大中小] 投稿由计算结果可以看出，选择6%的串联电抗器对 3 次谐波电压放大率FVN 为1.21，5 次谐波电压放大率FVN 为0.69。
对经过与现场谐波实测数据比较发现： 3 次谐波电压放大率FVN 与以上理论计算值基本一致， 5 次谐波电压放大率FVN 但的误差较大。
文献[5]认为：简化的电路模型对于 3 次谐波电压放大率FVN 的计算有工程价值，但对 5 次谐波电压放大率FVN 的计算无工程价值。
2400 kvar 的电容器组配置电抗率为6%的串联电抗器，产生了3 次谐波放大，且超过公用电网谐波电压（相电压）3.2%的限值。
因此可以判断在如此谐波背景下，2400kvar 的电容器组配置电抗率为6%的串联电抗器是不恰当的。
（5）电抗率的合理选择要做到合理地选择电抗率必须了解该电容器接入母线处的背景谐波，根据实测结果对症下药。
并联电容器的串联电抗器，IEC 标准按照其作用分为阻尼电抗器和调谐电抗器。
阻尼电抗器的作用是限制并联电容器组的合闸涌流，其电抗率可选择得比较小，一般为0.1%～1%；调谐电抗器的作用是抑制谐波。
当电网中存在的谐波不可忽视时，则应考虑使用调谐电抗器，其电抗率可选择得比较大，用以调节并联电路的参数，使电容支路对于各次有威胁性谐波的最低次谐波阻抗成为感性，据式(4)可得K 值即对于谐波次数最低为5 次的，K＞4%；对于谐波次数最低为 3 次的，K＞11.1%。
如果该变电所的2400 kvar 电容器组的电抗率分别按照0.1%、1%、4.5%、12%配置，试将有关参数代入式(3)，经过计算，1～7 次谐波电压放大率FVN 的结果如表3 所示。
由计算结果可以看出，选择12%的串联电抗器对 3 次谐波电压放大率FVN 仅为0.50。
因此电抗率按照12%配置是值得进一步验算的。
经过进一步验算（谐振分析、限制涌流分析因篇幅所限略），选择12%的串联电抗器不会发生3 次、5 次谐波并联谐振或接近于谐振，同时另外一组电抗率为12%的电容器单组或追加投入时，涌流能够得到有效限制。
（6）电抗率选择的进一步分析值得一提的是我国的电网普遍存在 3 次谐波，故不同电抗率所对应的 3 次谐波谐振电容器容量QCX3 应该引起足够的重视。
由式(5)计算可得，分别选择4.5%、6%和12%的串联电抗器后，3 次谐波谐振电容器容量分别为即当串联电抗率选4.5%，电容器的容量达到或接近电容器装置接入母线的短路容量的 6.6%时，就会发生3 次谐波并联谐振或接近于谐振；当串联电抗率选6%，电容器的容量达到或接近电容器装置接入母线的短路容量的 5.1%时，也会发生 3 次谐波并联谐振或接近于谐振；当串联电抗率选12%，一般不会发生 3 次谐波并联谐振。
一般情况下，110kV 变电所装设的电容器的容量较小（0.05S d ～0.06 S d），不会发生3 次谐波并联谐振或接近于谐振，但会引起3 次谐波的放大；而220kV 变电所装设的电容器的容量较大，完全有可能发生 3 次谐波并联谐振或接近于谐振，因此务必引起设计人员的高度重视。
3 串联电抗器的选择 3.1 串联电抗器额定端电压串联电抗器的额定端电压与串联电抗率、电容器的额定电压有关。
该额定端电压等于电容器的额定电压乘以电抗率（一相中仅一个串联段时），10kV 串联电抗器的额定端电压的选择见表4。
来源:http 3.2 串联电抗器额定容量串联电抗器额定容量等于电容器的额定容量乘以电抗率（单相和三相均可按此简便计算）。
由此可见，串联电抗器额定端电压、额定容量均与电容器的额定电压、额定容量及电抗率有关。
电容器的额定电压、额定容量
本文不作详细分析，下面着重分析串联电抗率的选择。
3.3 电抗率选择的一般原则（1）电容器装置接入处的背景谐波为 3 次根据文献[4]，当接入电网处的背景谐波为3 次及以上时，一般为12%；也可采用 4.5%～6%与12%两种电抗率。
设计规范说的较含糊，实际较难执行。
笔者认为，上述情况应区别对待：1）3 次谐波含量较小，可选择0.1%～1%的串联电抗器，但应验算电容器装置投入后3 次谐波放大是否超过或接近国标限值，并且有一定的裕度。
2）3 次谐波含量较大，已经超过或接近国标限值，选择12%或12%与 4.5%～6%的串联电
抗器混合装设。
（2）电容器装置接入处的背景谐波为 3 次、5 次1）次谐波含量很小，5 次谐波含量较大 3 （包括已经超过或接近国标限值），选择
4.5%～6%的串联电抗器，忌用0.1%～1%的串联电抗器。
2）3 次谐波含量略大，5 次谐波含量较小，选择0.1%～1%的串联电抗器，但应验算电容器装置投入后3 次谐波放大是否超过或接近国标限值，并且有一定的裕度。
3）3 次谐波含量较大，已经超过或接近国标限值，选择12%或12%与 4.5%～6%的串联
电抗器混合装设。
（3）电容器装置接入处的背景谐波为 5 次及以上1）5 次谐波含量较小，应选择 4.5%～6%的串联电抗器。
2）5 次谐波含量较大，应选择4.5%的串联电抗器。
（4）对于采用0.1%～1%的串联电抗器，要防止对5 次、7 次谐波的严重放大或谐振；对于采用 4.5%～6%的串联电抗器，要防止对 3 次谐波的严重放大或谐振。
4 几点建议（1）新建变电所的电容器装置中串联电抗器的选择必须慎重，不能与电容器任意组合，更不能不考虑电容器装置接入处的谐波背景。
（2）对于已经投运的电容器装置，其串联电抗器选择是否合理需进一步验算，并组织现场实测，了解电网谐波背景的变化。
对于电抗率选择合理的电容器装置不得随意增大或减小电容器组的容量；对于电抗率选择不合理的电容器装置必须更换匹配的串联电抗器。
（3）电能质量的综合治理是系统工程，在并联电容器回路中串联电抗器仅是抑制谐波的治标之举，要真正做到标本兼治必须遵循谁污染谁治理、多层治理分级协调的原则。
参考文献[1] 潘艳，刘连光，胡国新（Pan Yan, Liu Lianguang, Hu Guoxin）．补偿电容器串联电抗对无源LC 滤
波器性能的影响（Affection of compensating capacitor bank in series with reactor on performance of passive filter consisting of inductance and capacitance）[J]．电网技术（Power System Technology），2001，25(7)：56-59，71．[2] GB/T 14549-93，
电能质量公用电网谐波[S]．[3] 吕润馀．电能质量技术丛书第三分册—电力系统高次谐波[M]．北京：中国电力出版社，1998．[4] GB 50227-95，并联电容器装置设计规范[S]．[5] 杨昌兴（Yang Changxing）．并联电容器装置的谐波响应及抑制对策（Harmonic response of shunt capacitor devices and its restricted countermeasures）[J]．浙江电力（Zhejiang Electric Power），1994，(1)：22-30．。