干式空心滤波电抗器
电抗器工作原理及作用
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电抗器工作原理及作用电抗器的人懂得放手的人找到轻松,懂得遗忘的人找到自由,懂得xx找到幸福!女人的聪明在于能欣赏男人的聪明。
生活是灯,工作是油,若要灯亮,就要加油!相爱时,飞到天边都觉得踏实,因为有你的牵挂;分手后,坐在家里都觉得失重,因为没有了方向。
内容简介电抗器工作原理及作用一:电抗器在电力系统中的作用电抗器的分类二:三:详细介绍及选用方法四:各种电抗器的计算公式五:经典问答一:电抗器在电力系统中的作用.电抗器工作原理及作用由于电力系统xx大量使用电力电子器件,直流用电,变频用电等,产生了大量的谐波,使得看是简单的问题变得复杂了,用以补偿的电容器频繁损坏,有的甚至无法投入补偿电容器,当谐波较小时,可以用谐波抑制器,但系统xx的谐波较高时,就要用xx电抗器了,放大谐波电流. 电抗率为4.5%~7%滤波电抗器,用于抑制电网xx5次及以上谐波;电抗率为12%~13 %滤波电抗器,用于抑制电网xx3次及以上谐波.电抗器装于柜内,应加装通风设备散热.电抗器能在额定电压的1.35倍下长期运行,常用电抗器的电抗率种类有4.5%、5%、6%、7%、12%、13%等,电抗器的温升:铁芯85K,线圈95K,绝缘水平:3kV/1min,无击穿与闪络,电抗器在1.8倍额定电流下的电抗值,其下降值不大于5%,电抗器有三相、单相之分,三相电抗器xx电抗值之差不大于±3%,电抗器可用于400V或600V系统,电抗器噪声等级,不大于50dB,电抗器耐温等级H级以上.信息来自:输配电设备网电力系统中所采取的电抗器,常见的有xx电抗器和xx电抗器。
xx电抗器主要用来限制短路电流,也有在滤波器中与电容器xx或xx用来限制电网中的高次谐波。
xx电抗器用来吸收电网中的容性无功,如500kV电网中的高压电抗器,500kV变电站中的低压电抗器,都是用来吸收线路充电电容无功的;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。
CKGKL系列电抗器说明
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CKGKL系列干式空心电抗器一、概述CKGK(L)系列干式空心电抗器与传统的油浸铁芯式电抗器相比,具有重量轻、线性度好、机械强度高、噪音低等优点。
更为突出的是,户外式电抗器在任何恶劣的气候条件下运行而几乎不需要维护。
由于采用了自灭性绝缘材料,电抗器的安装场所无需严格的防火要求,从而可以减少基建投资和维护费用。
由于上述原因,近年来干式空芯电抗器已逐步取代传统的油浸铁芯式电抗器。
CKGK(L)系列干式空心串联电抗器适用于与高压并联电容器组相串联,抑制电网电压波形畸变,控制流过电容器组的谐波分量,限制电容器组投入电网时的浪涌电流。
《029(88611754)说明》二、使用条件1.使用地点:户内或户外2. 使用环境温度:-40℃至+45℃3. 运行海拔高度:≤1000m4. 安装场地应无有害气体、蒸气及导电性或性尘埃5. 相对温度:≤90%6. 最大风速:35m/s7. 地震烈度:≤8度8. 抗污能力:≥25mm/KV注:若对使用环境条件有特殊要求,请在合同里提出三、干式空心电抗器性能特点1、电感线性度好,电感值为常数,不随电流的变化而变化;2、电抗器整体机械强度高,动热稳定性好;3、噪声低,运行时噪声≤40db;4、既可户内使用,也可户外使用。
特别是要求具有较高的动热稳定性、防火性和需要户外运行的场所,更能发挥其优越性;5、运行管理简单,免维护。
四、干式空心电抗器结构特点1、电抗器的结构形式为:干式、空心、并联筒式结构;2、电抗器由绕组、金属结构件和支柱绝缘子组成一个整体;3、每层导线之间并联绕制,理论上层间电位差为零,从而实现可以在户外淋雨条件下安全运行;4、根据电抗器容量大小,可以将线圈做成若干个包封,每个包封间用玻璃丝引拔条分隔,形成散热气道;5、电抗器构件用非铁磁材料制成,以防止涡流引起的附加损耗导致电抗器发热。
技术参数CKGKL干式空心电抗器外形安装示意图(系统电压:10KV额定电抗率:1%)四、相关型号图片六、实图。
北京电力设备总厂干式空心电抗器安装使用说明书
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干式空心电抗器安装使用说明书北京电力设备总厂2002.11概况北京电力设备总厂创建于1952年,原名为北京发电设备修造厂,1984年9月改名为北京电力设备总厂(简称BPEG),是电力系统最大的综合性制造厂家,也是我国生产制造玻璃钢包封干式空心电抗器最早的专业制造厂。
BPEG从1989年开始生产干式空心电抗器,目前设计制造的产品种类和产品数量,均属国内最大的制造厂家。
本说明书是干式空心电抗器的基本说明,请用户在验收、安装、检测和运行前详细阅读。
如本说明仍有不详之处,请与北京电力设备总厂销售或技术部门联系,我们将为您提供热情周到的服务。
常用干式空心电抗器类型及用途1.并联电抗器(BKK)—并联连接在500kV变电站或220kV变电站低压绕组侧,用于长距离轻负荷输电线路的电容性无功补偿。
2.可控硅控制电抗器TCR(BKK—2×)—由两台容量相同的并联电抗器叠装组成单相,三相电抗器一般按△接法连接,由可控硅控制其通过容量。
用于静补装置。
3.串联电抗器(CKK)—在并联补偿装置中,与并联电容器串联连接,用以抑制谐波分量和限制电容器回路投入时的合闸涌流。
4.串联可调电抗器(CKKT)—在并联补偿装置中,与并联电容器串联连接,用以抑制谐波分量和限制电容器回路投入时的合闸涌流。
一般用于电气化铁路无功补偿。
5.限流电抗器(XKK)—串联连接在系统中,在系统发生故障时,用以限制短路电流,使短路电流降低至允许值。
6.滤波电抗器(LKK)—与并联电容器组串联连接,组成谐振回路,滤除指定的高次谐波。
7.可调滤波电抗器(LKKT)—电感值可调滤波电抗器。
8.平波电抗器(PKK)—在直流系统中为谐波电流提供高阻抗和在故障时减小电流增加。
9.阻尼电抗器(ZKK)—与电容器串联,用来限制电容器组投入时的涌流。
10.分裂电抗器(FKK)—安装在保持隔离的两个分离馈电系统中,正常运行时电感较低,出现故障时,则对系统呈现出较大的阻抗以限制故障电流。
14低噪声干式空心电抗器的开发设计.
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低噪声电抗器的开发设计欧 炎,高聚元(北京绿创声学工程股份有限公司 北京昌平振兴路28号 100080)摘要: 选择低噪声电气设备成为变电站噪声治理的一条重要手段,本文通过对滤波电抗器噪声的产生机理、影响因素的分析,经过一系列的技术开发研究,在满足电抗器安全使用的前提下,采用一系列降噪措施,开发设计了低噪声电抗器。
经实验室及现场的验证,取得了良好的降噪效果。
关键词:电抗器;低噪声;隔声0、引言在大型输变电站的交流滤波器场中,滤波电抗器产生的噪声对站外环境造成严重影响。
目前,对电力系统中所采用的电抗器无论从材料、结构和工艺上尚不能解决其产生的噪声达到对厂界及声环境影响的限制值。
本文从电抗器的结构、发声机理入手,采用噪声控制工程手段(隔声、吸声、消声等)并结合电抗器自身的材料、结构特点来降低电抗器的噪声从而形成整体的低噪声电抗器。
1、电抗器结构在大型输变电换流站的交流滤波场中的滤波电抗器大多采用干式空芯电抗器。
干式空芯电抗器线圈由绝缘铝导线制成的一个或多个经过环氧树脂浸渍和密封的线圈层组成。
同心线圈通过两端焊在金属梁结构上(形成蜘蛛型结构)并联在一起。
顶部和底部蜘蛛结构通过沿线圈周围布置的玻璃纤维带夹在一起。
外壳被四周的加固玻璃纤维棒沿径向分隔开来。
结构见图1。
图1 干式空芯电抗器结构1)线圈2)导体3)导电棒4)“蜘蛛”结构5)玻璃纤维棒6)电器端子7)支柱绝缘子8)安装零件。
2、干式空芯电抗器噪声的产生及频谱特性2.1、电抗器噪声发声机理任何载流导线暴露于磁场时都会受到磁场力,因此穿过线圈面的磁场就在线圈中产生电磁力。
线圈和线圈磁场的电流相互作用引起线圈振动,这就是干式空芯电抗器产生噪声的主要原因。
设备表面的振动是以声波的形式向周围幅射声能,其声功率可由下式计算:20su r w cA W =式中:W -声功率级(单位w )ρ0-空气密度(单位 kg/m 3)c -声音在空气中的传播速度(单位s m /)wA -声音辐射面积(单位m 2)s -辐射效率n -振动速度(单位m/s )振幅和设备声音辐射面大小主要决定声功率大小,因此干式空芯电抗器发出的噪声主要取决于线圈在径向的振幅。
干式空心串联电抗器特点
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干式空心串联电抗器特点
干式空心串联电抗器是一种被广泛应用于电力系统中的电力电子元器件。
它是
一个能够降低电力电子设备中谐波电流的电路元器件,可以保证设备在高频率下的工作性能。
那么,干式空心串联电抗器有哪些特点呢?
特点
1.节约空间
相比其他类型的串联电抗器,干式空心串联电抗器具有更小的尺寸和更轻的重量。
这使得它在安装时能够节省更多的空间。
在设备房间有限的情况下,干式空心串联电抗器是一种更加合适的选择。
2.高性能
干式空心串联电抗器在电力电子系统中的性能表现非常优越。
它能够有效的过
滤并抑制谐波电流,从而保证电力设备的高频操作性能。
3.可靠性高
由于干式空心串联电抗器是不含油的,所以它的耐电压性和绝缘性都非常好。
在高压及高温的条件下,它仍能正常工作,并充分发挥其性能。
4.维护成本低
干式空心串联电抗器在维护和保养上非常方便。
与液体串联电抗器不同的是,
干式电抗器不需要定期更换油。
这使得它在维护成本上更加经济。
5.适用范围广
干式空心串联电抗器不仅可以用于电力电子系统中,还可以广泛应用于大型发
电厂、钢铁、石化、航空航天等重工业领域,能够有效的解决高频率电流引发的问题。
所以说,它的适用范围非常广泛。
总结
综上所述,干式空心串联电抗器作为一种具有优异性能的电力电子元器件,它
在谐波电流过滤、能耗降低等方面的应用前景非常广阔。
同时,它体积小、重量轻、维护成本低等特点,也决定了它是一种更加适用于条件受限的电力工程设备中的理想选择。
电抗器基本知识介绍及应用
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电抗器基本知识介绍应用一、干式电抗器的种类与用途电抗器是重要的的电力设备,在电力系统中起补偿杂散容性电流、限制合闸涌流、限制短路电流、滤波、平波、启动、防雷、阻波等作用。
根据电抗器的结构型式可分为空心电抗器、铁心电抗器与半心电抗器。
补偿杂散容性电流的电抗器主要有并联电抗器与消弧线圈。
并联电抗器的作用是限制电力传输系统的工频电压升高现象,工频电压升高的原因在于空载长线的电容效应、不对称对地短路故障与突然甩负荷。
消弧线圈通常应用在配电系统,它的作用是使得单相对地短路电流不能持续燃烧,导致电弧熄灭。
消弧线圈通常具有调谐功能,可根据电力系统的杂散电容与脱谐度改变其电感值。
串联电抗器或称阻尼电抗器的作用是限制合闸涌流。
串联电抗器与电力电容器串联使用,用于限制对电容器组合闸时的浪涌电流,通常选取电容器组容量的6%。
限流电抗器是串联于电力系统之中,多用于发电机出线端或配电系统的出线端,起限制短路电流的作用。
为了与其他电力设备配合,其实际阻抗不能小于额定值。
滤波电抗器与电容器配合使用,构成LC谐振支路。
针对特定次数的谐波达到谐振,滤除电力系统中的有害次谐波。
平波电抗器应用在直流系统中,起限制直流电流的脉动幅值作用。
在设计平波电抗器时须注意线圈中的电流是按电阻分布的,设计时最好采用微分方程组计算。
若按交流阻抗设计可能造成线圈出现过热现象,且阻抗值未必准确。
启动电抗器用于交流电动机启动时刻,限制电动机的启动电流,保护电动机正常运行。
防雷线圈通常用于变电站进出线阻波器与防雷线圈的应用场合相户外空心干式电抗器是20世纪年代出现的新一代电抗器产品,如图1.1所示。
它是利用环氧绕包技术将绕组完全密封,导线相互粘接大大的增加了绕组的机械强度。
同时利用新的耐候材料喷吐于包封的表面,使得产品能够满足在户外的苛刻条件下运行。
包封间由撑条形成气道,包封间与包封内绕组多采用并联连接以便满足容量与散热的要求。
为了满足各个并联支路电流合理分配的需要,采用分数匝来减少支路间的环流问题。
干式空心电抗器异常噪声的分析与对策
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电工电气 (20 8 No.8)干式空心电抗器异常噪声的分析与对策葛计彬,平德勇,和立伟,郝文光(北京电力设备总厂有限公司,北京 102401)干式空心电抗器具有电抗值线性度好、低成本、低噪音等特点,自20世纪80年代以来在我国电网得到了广泛应用。
电抗器运行噪音来源有:设备自身振动噪声;电抗器与电容器产生的谐振噪声;系统高频谐波产生的振动噪声;电抗器相间的电磁振动噪声;电抗器支撑与基础之间的振动噪声等,其中以设备自身振动噪声为主。
随着干式空心电抗器投运数量和运行年限的增长,除上述正常噪音外,异常噪声现象也逐渐增多。
异常噪音表明设备处于非正常运行状态,并极有可能导致设备事故,应停电查找原因。
虽然空心电抗器结构简单,但排查异响却仍很困难,本文总结多起异常噪声现象,归纳异响产生的原因,为今后快速处理异响和电抗器运行维护重点提供指导性建议。
1 异常噪声分析与处理干式空心电抗器是由预浸环氧的玻璃纤维将绕组导线、汇流排、绝缘撑条缠绕成一体,并经高温固化而形成刚性整体,这种结构决定了电抗器低噪音的特点,运行中的异常噪声主要由外部因素引起。
1.1 结构件松动案例1:宁夏沙湖750kV变电站8号电抗器组在试投运时,出现运行噪声过高,查看设备运行电压、电流等监测数据都显示正常,现场测听该噪声疑似紧固件垫圈震颤造成的。
经过停电全面检查后发现过渡支座位置有五处螺栓滑丝松动;将松动螺栓紧固后,再次送电,异常噪声消失。
案例2:湖南500kV紫霞变电站35kV相控电抗器试运行期间设备运行噪声异常,声源位置约在电抗器中上部。
经全面检查发现电抗器防雨格栅固定块未固定到位,重新固定后投运,异常噪声消除。
案例3:广东500kV狮洋变电站66kV并联电抗器在投运1年后,出现间断性异常噪音。
停电全面检查后,发现电抗器玻璃钢支腿内的引线紧固松动,造成引线与玻璃钢支腿距离过近;再次调整紧固后运行,异响消失。
由上述案例反映出,电抗器因安装不到位、长期运行过程中紧固件的松动,造成运行时的震颤、磕碰从而产生异常噪声。
电抗器的作用绝缘等级及寿命
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电抗器的作用[日期:2008-11-07] 来源:网络作者:[字体:大中小] 干式空心电抗器的作用和使用寿命近年来,我国500kV输电线路迅速发展,电网容量越来越大,由于电压等级高,电网装机容量大,造成了系统短路电流增大,事故电压波动大,功率因数偏低,开关容量不够和谐波电流的增加,解决这些问题的方法是在系统上安装电抗器。
大容量干式空心电抗器是近几年研制开发的新型电抗器,它具有线性特性好,参数稳定,防火性能好的特点,本文仅就干式空心电抗器(以下简称电抗器)的作用和使用寿命作一分析。
来源:www.tede1 电抗器的作用1.1 电抗器的限流和滤波作用电网容量的扩大,使得系统短路容量的额定值迅速增大。
如在500kV变电所的低压35kV侧,最大的三相对称短路电流有效值已经接近50kA。
为了限制输电线路的短路电流,保护电力设备,必须安装电抗器,电抗器能够减小短路电流和使短路瞬间系统的电压保持不变。
在电容器回路安装阻尼电抗器(即串联电抗器),电容器回路投入时起抑制涌流的作用。
同时与电容器组一起组成谐波回路,起各次谐波的滤波作用。
如在500kV变电所35kV无功补偿装置的电容器回路中,为了限制投入电容器时的涌流和抑制电力系统的高次谐波,在35kV电容器回路中必须安装阻尼电抗器,抑制3次谐波时,采用额定电压35kV,额定电感量26.2mH,额定电流350A干式空心单相户外型阻尼电抗器,它与2.52Mvar电容器对3次谐波形成谐振回路,即3次谐波滤波回路。
同样,为了抑制5次及以上高次谐波,采用了额定电压35kV,额定电感量9.2mH,额定电流382A单相户外型阻尼电抗器,它与2.52Mvar电容器对5次及以上高次谐波形成谐振回路。
起到了抑制高次谐波的作用,需要说明的是,在国家标准《电抗器》 GB10229—88和IEC289—88国际标准中均对阻尼电抗器的使用和技术条件作了规定。
但目前国内有些部门将阻尼电抗器称为串联电抗器,严格来讲是不合适的,因为上述标准中均没有串联电抗器这个名称。
35kV干式空心电抗器常见故障及处理措施
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35kV干式空心电抗器常见故障及处理措施一、绕组温度过高1、故障原因:① 电抗器本体环境温度过高,导致绕组温度过高;② 保险密封不好,而绕组内部的空气不新鲜而呈低浓度,导致绕组温度升高;③电抗器绕组内端子散热不好,使绕组温度上升;④电抗器绝缘抗老化,使绕组温度上升;⑤电抗器线圈本身绝缘质量不好,接触面积大,绕组温度上升;⑥ 电抗器工频电流过大时,将加速不良熔断器进行释放,绕组温度大幅度上升。
2、处理措施:①检查电抗器外部空气温度,确保本体环境温度正常;② 检查电抗器的保险套筒密封情况,确保能够正常换气;③进行绕组散热检查,确保其导热及散热系数符合要求;④检查电抗器绝缘老化程度,如发现绝缘老化,应及时进行绝缘处理;⑤ 检查线圈自身绝缘材料、绕组联络点的接触质量,降低绕组温度;⑥通过改善冷却效果,降低工频电流、增加损耗,减少绕组温度。
二、内部绝缘严重老化①电抗器绝缘分析层老化,它可能存在无法补救的情况;②电抗器内部的绝缘抗老化性能不足;③湿度和温度变化过快,可能造成内部绝缘变质;④电抗器内部漏电破坏绝缘层,造成绝缘变质;⑤元件间存在导线接触面电气性能差,导致绝缘损耗大。
①检查电抗器绝缘结构,进而观察绝缘特性;②更换或交换电抗器内部材料,提高其耐久性和抗老化能力;③低于5mA的测试电流,建立电抗器的绝缘测试,及时发现绝缘老化的现象;④ 采用干燥剂对绝缘层进行保护处理,降低对电抗器绝缘的损害;⑤ 如电抗器内部存在大面积的绝缘损耗,应及时进行绝缘处理或者更换绝缘物料。
三、谐振①电抗器频率不恒定;②电抗器LA值过高;③电抗器安装在谐振节点,电感、电容影响谐振;④电抗器之间存在耦合,而影响谐振;⑤电抗器的阻抗差异改变太快,导致系统谐振恢复不安定。
① 调整电抗器频率,稳定电抗器工作频率;②检查电抗器LA值,确保在一定范围内;③ 尽量将电容和电抗器相互隔离,降低对谐振状态的影响;④测量电抗器之间的耦合,如耦合过大应采取措施改善耦合;⑤统一电抗器阻抗,提高其系统性能,缩短谐振恢复时间。
滤波电抗器
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与电容器相串联后,不但能有效地吸收电网谐波,而且提高了系统的 功率因数,对于系统的安全运行起到了较大的作用。其结构特点如下: 1.该滤波电抗器分为三相和单相两种,均为铁心干式; 2.铁芯采用优质低损耗冷轧硅钢片,芯柱由多个气隙分成均匀小段, 气隙采用环氧层压玻璃布板作间隔,采用专用粘接剂粘接,以保证电 抗气隙在运行过程中不发生变化; 3.线圈采用 F 级或 H 级扁铜线绕制,排列紧密且均匀; 4.滤波电抗器的线圈和铁芯组装成一体后经过预烘→真空浸漆→热 烘固化这一工艺流程,采用 H 级浸渍漆,使电抗器的线圈和铁芯牢固 地结合在一起; 5.滤波电抗器的夹件、紧固件等采用非磁性材料,确保电抗器具有较 高的品质因数,确保具有较好的滤波效果; 6.外露部件均采取了防腐蚀处理。 二、执行标准 1.GB/T10229-1988 电抗器标准 2.JB5346-1998 串联电抗器标准 3.IEC289:1987 电抗器标准 三、技术参数 绝缘结构:干式电抗器 有无铁心:铁心式电抗器 产品认证:CE 用途:滤波电抗器
机运行带来不利影响。将电枢绕组内部理论上的等电位点用导线直接 连接,就可以改善电机的运行条件。专门为此而设置的连接导线称为 均压线。 由适当配合的叠绕组和波绕组混合而成的一种直流电枢绕组。叠绕组 和波绕组的线圈接在同一换向器上并联工作。由于其线圈组合的外形 很像青蛙而得名。这种绕组因波绕组线圈和叠绕组线圈之间互相起着 均压线作用,故无需另外加接均压线。采用蛙绕组的直流电机有良好 的运行性能,故其应用日益广泛。电枢绕组是直流电机的核心部分.当 电枢在磁场中旋转时,电枢绕组中会感应电动势.当电枢绕组中有电 流流过时,会产生电枢磁动势,它与气隙磁场相互作用,又产生电磁 转矩.电动势与电流相互作用,吸收或放出电磁功率.电磁转矩与转 子转速相互作用,吸收或放出机械功率.二者同时存在,构成电磁能 量与机械能量的相互转换,完成直流电机的基本功能.因此,电枢绕 组在直器的线圈和铁芯牢固 地结合在一起。
户外干式空心电抗器

2.XKDGKL系列干式空心电抗器采用环氧玻璃
纤维包封的并联结构、使用先进的工艺技术和 微机控制的生产设备及引进的检验设备进行生 产和检验。该产品具有电感线性好、损耗低、 温度分布均匀、绝缘强度好、机械强度高、局 放小、噪音低、体积小、重量轻、防潮、阻燃、 过载能力强、可靠性高、无污染、免维护、环 境效果好等优点。
户外干式空心电抗器
.
程兴鹏
产品用途:与电力系统串联,系统发生短路时, 用来限制短路电流。在开关分、合时限制操作电 流,在正常运行时,有持续电流通过。
电力网中所采用的电抗器,实质上是一个无导 磁材料的空心线圈。它可以根据需要,布置为垂直、 水平和品字形三种装配形式。在电力系统发生短路 时,会产生数值很大的短路电流。如果不加以限制, 要保持电气设备的动态稳定和热稳定是非常困难的。 因此,为了满足某些断路器遮断容量的要求,常在 出线断路器处串联电抗器,增大短路阻抗,限制短 路电流。由于采用了电抗器,在发生短路时,电抗 器上的电压降较大,所以也起到了维持母线电压水 平的作用,使母线上的电压波动较小,保证了非故 障线路上的用户电气设备运行的稳定性。 我厂电抗器的型号为:XKDGK—10—1500—6
电抗器的原理 电抗器是一个大的电感线圈,根据电 磁感应原理,感应电流感应 电流的磁通与原来的方向一致,如果原来 的磁通增加,感应电流的磁通与原来的磁 场方向相反。 根据这一原理如果突然发生短路故障 电流突然增大,在这个大的电感线圈中药 产生一个阻碍磁通变化的反向电势(E反), 在这个反向电势(E反)的作用下,必然要产 生一个反向的电流,达到限制电流突然增 大的变化,起到限制短路电流的作用,从 而维持了母线电压水平。
干式空心电抗器的应用(针对我厂)
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【整理版】干式空心电抗器设计和计算方法4

干式带气隙铁芯电抗器电感计算方法1. 引言干式铁芯电抗器具有体积小、损耗低、漏磁小、阻燃防爆等优点,其缺点是电感具有非线性,存在磁滞饱和现象。
为改善电感的线性度,干式铁芯电抗器一般采用带气隙铁芯。
在干式铁芯电抗器设计中,电感值的准确计算是关键问题之一。
目前,对铁芯电抗器电感值的计算一般采用传统解析近似法。
该方法在求解带气隙铁芯电抗器主电感值时基于简化的磁路,即假设气隙衍射磁通路径为半圆形[1,2],该方法用于求解带气隙铁芯电抗器电感值时存在较大误差,在产品生产时需要对气隙厚度进行反复调整,才能达到满意的电感值。
为了更加准确地计算主电感可以采用磁场计算法[2,3],该方法假定铁芯由无穷多个圆柱形铁芯饼-气隙单元串联组成,从而将电抗器磁场近似为轴对称磁场问题,然后采用分离变量法求解其磁场分布。
该方法在计算边缘效应系数时涉及到修正贝塞尔函数,计算过程比较复杂。
对于大气隙铁芯电抗器电感值的计算,文献[3]从求解磁场方程出发,在计算中假设铁芯是由无穷多个铁芯饼—气隙单元串联起来的,对气隙边缘效应给予了系数矫正。
相对地,计算公式比较繁琐,需要根据铁芯直径与气隙厚度查询相应的气隙边缘效应修正系数。
文献[4,5,17]采用修正系数来考虑气隙磁导从而计算铁芯电抗器电感值的解析近似法,由于修正系数可变,需查表,因此,计算也较繁杂。
采用有限元法计算铁芯电抗器的电感值准确度更高[9,10,11,12,13,18],但计算所需要的计算机内存大,计算时间也长,所以,一般仅在电抗器设计的最后核算中多采用该方法。
本文将基于铁芯电抗器磁场的有限元数值计算结果,对传统解析近似法计算铁芯气隙衍射磁通等效导磁面积公式进行修正,提出一种改进解析近似法,然后,将提出的方法用于实例计算,并与数值仿真结果比较,对方法的可行性和准确度进行讨论。
2. 计算原理在计算带气隙铁芯电抗器气隙处等效衍射面积时,传统解析近似法认为主磁通流过气隙时,有一部分磁通将从铁芯外表面流出,绕过气隙,流向铁芯外表面,再进入铁芯中去。
金点子——大型干式空心电抗器安装工艺
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大型干式空心电抗器安装工艺广东省输变电工程公司1.背景分析在超高压线路上加装限流串联电抗器,能有效降低区域短路电流水平,强化电网主网网架结构,提高地区的供电能力,所以随着电网的高速扩张,限流串联电抗器的应用将逐步普及。
而在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。
平波电抗器与直流滤波器一起构成高压直流换流站直流侧的直流谐波滤波回路。
平波电抗器和限流串联电抗器是高压电网中的的重要设备之一。
高压电抗器分为油浸式和干式两种,各有其优缺点,在我公司最近安装的几个换流站和变电站中,主要采用的都是大型干式空心电抗器。
这些电抗器重达几十吨,体积庞大,在其吊装的过程中,因重量大、体积大、重心较高、支撑点数量多,与普通的干式空心电抗器安装相比,具有安装精度控制难、吊装稳定性控制难的特点,普通的干式空心电抗器安装方法不适用。
为了安全、顺利完成大型平波电抗器、串联电抗器安装工作,公司成立专门的技术攻关小组,研究解决大型干式空心电抗器安装技术难题。
2.工艺特点2.1安装精度高普通干式电抗器安装采用预埋钢板基础,电抗器底座钢板的水平度及高度调节精度控制难、效率低,直接影响电抗器底座整体安装精度及施工进度。
大型干式空心电抗器安装工艺采用群组预埋地脚螺栓基础,可实现电抗器底座钢板精准定位,底座钢板高度及水平度均可通过地脚螺栓组自由调节,提高电抗器安装精度。
2.2吊装稳定性强干式电抗器普通吊装方法采用钢丝绳或吊带吊装,吊点少,受力不够均匀,吊装稳定性差,效率低。
且钢丝绳拉力F随∠a的减小而增大,吊装存在一定的安全风险。
大型干式空心电抗器安装工艺采用专用吊具进行吊装,专用吊具吊点多,吊点分布均匀,采用专用吊具吊装电抗器,受力点多、受力均匀,可提高吊装稳定性,降低施工风险。
2.3经济效益显著1)采用群组预埋地脚螺栓基础,既能控制电抗器安装精度,还能避免以往电抗器基础预埋铁板形成闭合回路的可能性,能大大减少因安装误差过大或基础铁板发热缺陷造成的返工处理费用。
电抗器的分类及作用
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电抗器的分类及作用一、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。
电抗器作为无功补偿手段,在电力系统中是不可缺少的。
并联电抗器: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。
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。
电力部门对于电力系统中的谐波有具体规定。
p 消弧线圈:消弧线圈广泛用于lOkV-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。
p 平波电抗器:平波电抗器。
电抗器基本知识介绍及应用
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电抗器基本知识介绍应用一、干式电抗器的种类与用途电抗器是重要的的电力设备,在电力系统中起补偿杂散容性电流、限制合闸涌流、限制短路电流、滤波、平波、启动、防雷、阻波等作用。
根据电抗器的结构型式可分为空心电抗器、铁心电抗器与半心电抗器。
补偿杂散容性电流的电抗器主要有并联电抗器与消弧线圈。
并联电抗器的作用是限制电力传输系统的工频电压升高现象,工频电压升高的原因在于空载长线的电容效应、不对称对地短路故障与突然甩负荷。
消弧线圈通常应用在配电系统,它的作用是使得单相对地短路电流不能持续燃烧,导致电弧熄灭。
消弧线圈通常具有调谐功能,可根据电力系统的杂散电容与脱谐度改变其电感值。
串联电抗器或称阻尼电抗器的作用是限制合闸涌流。
串联电抗器与电力电容器串联使用,用于限制对电容器组合闸时的浪涌电流,通常选取电容器组容量的6%。
限流电抗器是串联于电力系统之中,多用于发电机出线端或配电系统的出线端,起限制短路电流的作用。
为了与其他电力设备配合,其实际阻抗不能小于额定值。
滤波电抗器与电容器配合使用,构成LC谐振支路。
针对特定次数的谐波达到谐振,滤除电力系统中的有害次谐波。
平波电抗器应用在直流系统中,起限制直流电流的脉动幅值作用。
在设计平波电抗器时须注意线圈中的电流是按电阻分布的,设计时最好采用微分方程组计算。
若按交流阻抗设计可能造成线圈出现过热现象,且阻抗值未必准确。
启动电抗器用于交流电动机启动时刻,限制防雷线圈通常用于变电站进出线上,减阻波器与防雷线圈的应用场合相仿,线用于阻碍电力便于将通讯载波提取出来,实现电力载波的重要设备。
户外空心干式电抗器是20世纪80年代出现的新一代电抗器产品,如图1.1所示。
它是利用环氧绕包技术将绕组完全密封,导线相互粘接大大的增加了绕组的机械强度。
同时利用新的耐候材料喷吐于包封的表面,使得产品能够满足在户外的苛刻条件下运行。
包封间由撑条形成气道,包封间与包封内绕组多采用并联连接以便满足容量与散热的要求。
干式空心并联电抗器
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干式空心并联电抗器(铝质)说明书
一、产品用途
BKGKL系列并联电抗器并联连接在500kV、200kV或100kV变电站低压绕组侧,用于长距离输电线路的电容无功补偿,使输配电系统电压稳定运行。
二、型号含义
使用环境代号
系统额定电压
电抗器额定容量
铝质材料(铜质材料不表示)
空心
干式
并联电抗器
三、基本参数
电抗器额定电压(kV)
额定容量
额定电流
额定电抗
系统最高运行电压
使用环境(户内或户外)
进、出线端子夹角
外表装饰顔色
特殊要求应明确提出四、产品执行标准
GB10229 IEC289 五、10kV、35kV系列
干式空心并联电抗器(铜质)说明书
一、产品用途
BKGK系列并联电抗器并联连接在500kV、200kV或100kV变电站低压绕组侧,用于长距离输电线路的电容无功补偿,使输配电系统电压稳定运行。
二、型号含义
使用环境代号
系统额定电压
电抗器额定容量
空心
干式
并联电抗器
三、基本参数
电抗器额定电压(kV)
额定容量
额定电流
额定电抗
系统最高运行电压
使用环境(户内或户外)
进、出线端子夹角
外表装饰顔色
特殊要求应明确提出四、产品执行标准
GB10229 IEC289 五、10kV、35kV系列。
干式空心电抗器 结构
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干式空心电抗器结构干式空心电抗器是一种电力设备,它主要用于调节电力系统中的电流和电压,从而保证系统稳定运行。
本文将对干式空心电抗器的结构进行详细介绍。
干式空心电抗器有一个简单的结构,它由两个主要部分组成:电抗器本体和支架。
电抗器本体包括一个圆柱形的铁芯和一系列交替排列的绕组。
支架的主要作用是将电抗器安装在电力系统中,以便电力系统能够正常运行。
二、铁芯的结构铁芯是干式空心电抗器的核心部分,它由冷轧硅钢片组成,可以分为内芯和外芯。
内芯是一根空心的圆柱形结构,用于接纳线圈。
而外芯则是一层包裹在内芯外部的矩形框架,用于固定电极以及定向磁场。
三、绕组的结构绕组是干式空心电抗器的另一个重要组成部分,它是通过各种铜线或铝线交替绕制而成。
绕组可以分为高压绕组和低压绕组两种。
高压绕组是一层绕在外芯上的线圈,用于调节电流和电压。
而低压绕组则是一层线圈绕在内芯上方,用于起到固定内芯的作用,以免内芯因运动而脱离支架。
四、电抗器的绝缘材料电抗器的绝缘材料对其正常运行起着至关重要的作用。
在干式空心电抗器中,绝缘材料一般采用环氧树脂材料,具有良好的绝缘性能和耐温性能。
此外,为了进一步增强绝缘效果,在绝缘材料中还添加了高分子材料。
五、电抗器的散热结构在干式空心电抗器的运行过程中,会产生一定量的热量,如果不能及时散热,就会影响电抗器的使用寿命。
因此,干式空心电抗器的散热结构也是非常重要的。
一般情况下,电抗器的散热结构采用自然风冷方式,即电抗器在运行过程中,通过热量上升,自然产生气流或者引导外部空气流过,从而实现散热作用。
六、电抗器的外壳电抗器的外壳是保护电抗器的另一个非常重要的组成部分。
为了保障电抗器的正常运行,外壳必须具有优异的防腐蚀、耐压和防水性等特性。
一般情况下,电抗器的外壳采用铝板或者镀锌钢板制成,可以达到相应的保护效果。
综上所述,干式空心电抗器的结构简单,但是其各个部分的设计和材料选择都要经过严格的考量和确认,以保证电抗器在电力系统中有良好的调节效果和使用寿命。
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干式空心滤波电抗器
技术条件
1. 概述:
本技术条件适用于6kV~66kV电力系统,与电容器连接构成调谐滤波回路,使其在音频范围内谐振,用以滤去谐波的电抗器。
滤波电抗器可以串联在系统上也可以并联在系统上。
本技术条件不适用于并联连接用的调谐或滤波电抗器,对于此类电抗器可以参考并联电抗器的技术条件。
干式空心滤波电抗器为单相或由单相组成的三相电抗器。
本技术条件用于干式空心滤波电抗器的定义、型号和分类、技术要求、试验方法、检验规则、产品标志及出厂文件,铭牌的基本内容、包装运输及贮存的基本要求等。
2. 引用标准:
下列标准包含的条文,通过在本技术条件中引用而构成的条文。
在编制本技术条件时所有版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本技术条件的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB10229-88 电抗器
GB311.1-1997 高压输变电设备的绝缘配合
GB1094.1-1996 电力变压器第1 部分总则
GB1094.2-1996 电力变压器第2 部分温升
GB1094.3-2003 电力变压器第3 部分绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙
GB1094.5-2003 电力变压器第5 部分承受短路的能力
GB/T1094.10-2003 电力变压器第10 部分声级测定
GB6450-1986 干式电力变压器
GB 10228-1997 干式电力变压器技术参数和要求
GB/T 2900.15-1997 电工术语变压器、、互感器、调压器和电抗器
GB7449-1987 电力变压器和电抗器的雷电冲击和操作冲击试验导则
DL462-1992 高压并联电容器用串联电抗器订货技术条件
JB5346-1998 串联电抗器
GB50150-1991 电气装置安装工程电气设备交接试验标准
DL/T 596-1996 电力设备预防性试验规程
JB/T3837-1996 变压器类产品型号编制方法
国家电网公司10kV~66kV干式电抗器技术标准
国家电网公司10kV~66kV干式电抗器运行规范
国家电网公司10kV~66kV干式电抗器检修规范
国家电网公司10kV~66kV干式电抗器技术监督规定
国家电网公司10kV~66kV干式电抗器评价标准
3. 定义
3.1 额定工频电流I N
持续流过电抗器的工频电流的方均根值。
3.2 额定工频电压U N
持续作用于电抗器两端的工频电压的方均根值。
3.3 额定调谐频率电流I A
持续流过电抗器的调谐频率电流的方均根值。
注:有的应用场合调谐频率和调谐频率电流是周期性的、间歇性的,这个因素在损耗和温升设计时应考虑进去。
3.4 额定调谐频率电压U A
持续作用于电抗器两端的调谐频率电压的方均根值。
3.5 额定调谐频率f A
与电容器所连接的滤波回路的谐振频率。
3.6 额定电感L A
额定调谐频率时的电感值。
3.7 额定品质因数Q A
在额定频率和参考温度下,电抗和电阻的比值。
3.8 额定短时电流I KN
短时电流的方均根值。
如果可能,应注明其持续时间。
3.9 电抗率K
电抗器额定电抗与相串联的电容器组额定容抗的百分比值。
4. 技术要求
4.1 使用条件
4.1.1 海拔:不大于1000m。
4.1.2 最大风速:35m/s(离地面10m高10分钟平均风速)
4.1.3 最高月平均相对湿度:95%(25℃)
4.1.4 环境温度:-40℃/+45℃
4.1.5 日照强度:0.1W/cm2(风速0.5m/s)
4.1.6 降雨量:年最大降雨量2400 mm;日最大降雨量200mm 4.1.7 覆冰厚度:20mm
4.1.8 耐地震能力:
地震烈度9 度地区:
地面水平加速度0.4g
地面垂直加速度0.2g
地震烈度8度地区:
地面水平加速度0.25g
地面垂直加速度0.125g
地震烈度7 度地区:
地面水平加速度0.2g
地面垂直加速度0.1g
试验的地震波为正弦波,持续时间三个周波,安全系数1.67。
4.1.9 污秽等级:按安装地点的污秽等级并留有一定的裕度,一般选用高一等级。
4.1.10 安装位置:户内或户外
4.1.11 安装场所无严重影响绝缘的气体、蒸汽、灰尘及其他爆炸性、导电性和腐蚀性介质;户内安装的应有足够的通风,一般每kW损耗应有不小于2m3/min 的空气通风。
4.1.12 特殊使用条件
a. 运行环境温度超过+40℃时,则线圈的允许温升应按下述情况分别降低:当在+40℃至+45℃(含+45℃)时,应降低5K;当在+45℃至+50℃(含+50℃)时,应降低10K;当高于+50℃时,应由制造厂与用户协商确定。
b. 运行地点海拔超过1000m 时,超出的部分以每500m 为一级,温升按2.5%减少,额定工频耐受电压一级增加6.25%。
4.2 额定值
4.2.1 额定电流和电压值
根据滤波电抗器在系统上是串联的接法还是并联的接法,按照其应用来决定其额定值应具有的工频和调频频率下的电流或电压。
这些额定量的数值应选得至少等于滤波回路在系统上正常运行时预计的值。
4.2.2 额定短时电流
对于串联连接的滤波电抗器,这个值应对应于涌流现象。
(涌流的选择应考虑到电容器组和分组的所有操作情况,涌流谐振频率应在订货时规定)。
涌流的热效应通常不是重要的,主要应考虑涌流的动力效应。
对于并联连接的滤波电抗器,这个值与系统过电流故障有关。
(参见GB10229-88电抗器的13.2和13.4条)
滤波电抗器单独应用时,在订货时必须对短时电流的幅值和持续时间作出规定。
对于电压较低的标准电抗器,如果没有其它标准,则假设额定短时电流的限值为额定工频持续电流的25倍,持续时间不大于2S。
4.2.3 额定品质因数
除非另有规定,此值为保证的最小值。
4.2.4 电流和电压频谱
运行中电流和电压的谐波分量,频谱应在订货时予以规定。
4.2.5 绝缘水平
除非另有规定,绝缘水平应该对应于电抗器所连接系统设备上的最高运行电压。
表1 标准绝缘水平表
注:括号内数据只适用于户内安装的电抗器。
4.2.6 损耗
用75℃损耗(kW)与额定容量(kvar)百分比来要求,不大于表2中所列出的数值。
表2 电抗器损耗百分比表
注:如对品质因数有要求时应以品质因数的要求为准备。
非上表中容量的电抗器的损耗要求按上表进行插值推算,容量小于100kvar的按下述公式计算求得:P=95×Sn0.75;容量大于2000kvar的按下述公式计算:P=70×Sn0.75。
4.2.7 温升
滤波电抗器温升限值见表3。
表3 滤波电抗器绝缘耐热等级及温升限值表
4.2.8 声级:在额定持续电流下A计权声压级不应超出表4中的数值。
表4 滤波电抗器声级表
非上述表中容量的电抗器的声级要求按上表进行插值推算。