高压限流电抗器在电网中的应用研究
探讨可控电抗器在我国高压电网中的应用
标准可 以分为磁 阀式可控 电抗器和高阻抗式可控 电抗器 。 磁 阀式可 控电抗器 主要 由两个部 分组 成，一个 部分 是电抗器 主 题，另外一个 部分就 是控制系统 。它的主要 原理就是针对直流进行 调节 ， 使得２ 个 分铁心在一个工作周期里面可 以接替进入饱 和状态 ， 它的容量 要取决 于铁心 当个周期中的磁饱和 程度 。 组，并且可以在短路状态下顺序进 行运 行的多绕 组变压器 。各 个控 制绕组 可以按顺 序依 次投入工 作并 且可以对 晶闸管的导通和关 断起 到控制的作用，如果所处条件 满足电流谐波 的要 求，就能够实现从 无功功率直至额 定功率的分级调节 。这样的电抗 器在 下面 就被 称作 分级投切式电抗 器 磁 阀式可控 电抗器 在许 多的独联 体 国家 中 已经开 始被广 泛应 用，电压等级也包括 了好几个层次，但大多数都是与 电容器组并联 ， 在变电站的母线上面进行安装，主要作用是为了系统无功调节，功
如果可 以遵循可控 电抗器 的原理 ，在特高压 电网 中安置一定 比例 的 可控 电抗器 ，就可 以在很大层面上解 决上述 出现 的问题 。
２ 可控电抗器运行原理及应用状 况 可控 电抗 器进 行划 分的主要依据 就是 它的构成 原理 ，按照这个
如 果这 种状 态 下一 直保 持 原 电压 ，低 压 电容补 偿 可 以 降低 大约
弃。 ３ ． ２特高压可控 电抗器应用示例 如果把可控 电抗器可进行调节的部分调节至最低值 ，通道 电压 就可以出现 ２ ：
特 高压电网在发展 的过程 中存在许多技术 问题 ，这些技术 问题 都迫切在 实际运行 中得到 圆满 的解决 。在这些 问题 当中，许多 问题
和 典型 系统之后 可以得知 ，想要将上述 矛盾解决 ，就必须要在 长距 离重栽 线路及 潮流变化 大的外送线路上安装特 高压 叫控 电抗器 。特 高压线路 主要运行 了可控电抗 器远 离，并且一定要在 ５ ０ ０ ｋ Ｖ线路上
高压并联电抗器的作用及原理
高压并联电抗器的作用及原理高压并联电抗器是一种重要的电力设备，其作用是在高压电网中调节电压和电流。
它的原理是通过改变电路的阻抗，来实现对电压和电流的控制。
我们来了解一下高压并联电抗器的作用。
在电力系统中，电压的稳定性对于电网的正常运行非常重要。
当电网中负载变化较大时，电压可能出现波动，这会给电网带来不稳定因素。
而高压并联电抗器就可以帮助解决这个问题。
它可以通过调节电路的阻抗，稳定电网的电压。
当电网负载增加时，高压并联电抗器会提供较大的电流，降低电压；当电网负载减少时，它会提供较小的电流，增加电压。
通过这种方式，高压并联电抗器可以保持电网的电压在合理的范围内，确保电力系统的正常运行。
那么，高压并联电抗器的原理是什么呢？首先，我们需要了解什么是电抗。
电抗是电路对交流电流的阻碍程度。
在高压电网中，电抗器的作用就是改变电路的电抗，从而影响电流和电压的关系。
具体来说，高压并联电抗器通过设置电抗器的参数来调节电路的电抗值。
当电网负载增加时，电抗器会提供更多的电抗，使得电流通过电抗器的路径增加，从而降低电压。
反之，当电网负载减少时，电抗器会提供较少的电抗，电流通过电抗器的路径减少，电压得以增加。
高压并联电抗器的原理可以说是非常简单和直观的。
通过调节电路的电抗值，它能够稳定电网的电压。
这对于电力系统的正常运行至关重要。
高压并联电抗器是一种能够调节电压和电流的重要电力设备。
它通过改变电路的阻抗，来实现对电压和电流的控制。
它的作用是稳定电网的电压，保证电力系统的正常运行。
通过了解高压并联电抗器的原理和作用，我们可以更好地理解电力系统中的电力设备，为电网的稳定运行做出贡献。
电抗器的工作原理
电抗器的工作原理标题：电抗器的工作原理引言概述：电抗器是电力系统中常用的一种电气设备，它在电路中起到调节电流和电压的作用。
本文将详细介绍电抗器的工作原理，以帮助读者更好地理解其在电力系统中的应用。
一、电抗器的基本概念1.1 电抗器的定义电抗器是一种电气设备，其主要作用是提供电感或电容，用来调节电路中的电流和电压。
1.2 电抗器的分类电抗器根据其性质可以分为电感电抗器和电容电抗器两种类型。
1.3 电抗器的符号表示电感电抗器一般用"L"表示，电容电抗器一般用"C"表示。
二、电感电抗器的工作原理2.1 电感电抗器的特点电感电抗器是一种具有感抗特性的电气设备，其阻抗大小与频率成正比。
2.2 电感电抗器的作用电感电抗器在电路中可以起到限流、稳压和滤波的作用。
2.3 电感电抗器的工作原理电感电抗器通过电感的作用，使得电路中的电流发生滞后，从而调节电路中的电压和电流。
三、电容电抗器的工作原理3.1 电容电抗器的特点电容电抗器是一种具有容抗特性的电气设备，其阻抗大小与频率成反比。
3.2 电容电抗器的作用电容电抗器在电路中可以起到储能、稳压和滤波的作用。
3.3 电容电抗器的工作原理电容电抗器通过电容的作用，使得电路中的电流和电压发生超前，从而调节电路中的电压和电流。
四、电抗器在电力系统中的应用4.1 电抗器在电网中的作用电抗器可以用来调节电网中的电压和电流，提高电网的稳定性和可靠性。
4.2 电抗器在电机中的应用电抗器可以用来限制电机的启动电流，延长电机的使用寿命。
4.3 电抗器在电子设备中的应用电抗器可以用来滤除电子设备中的谐波，提高设备的工作效率和稳定性。
五、电抗器的未来发展趋势5.1 电抗器的智能化发展随着智能电网和智能电器的发展，电抗器也将向智能化方向发展。
5.2 电抗器的节能环保趋势电抗器的设计将越来越注重节能和环保，减少能耗和减少对环境的影响。
5.3 电抗器的多功能化趋势未来电抗器将具备更多的功能，可以适应不同的电力系统需求，提高其适用性和灵活性。
电抗器工作原理及作用(用途)
电抗器之迟辟智美创作理解放手的人找到轻松，理解遗忘的人找到自由，理解关怀的人找到幸福！女人的聪慧在于能欣赏男人的聪慧.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.内容简介一：电抗器在电力系统中的作用二：电抗器的分类三：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由于电力系统中年夜量使用电力电子器件,直流用电,变频用电等,发生了年夜量的谐波,使得看是简单的问题变得复杂了,用以赔偿的电容器频繁损坏,有的甚至无法投入赔偿电容器,当谐波较小时,可以用谐波抑制器,但系统中的谐波较高时,就要用串连电抗器了,放年夜谐波电流. 电抗率为 4.5%～7%滤波电抗器,用于抑制电网中5次及以上谐波;电抗率为12%～13 %滤波电抗器,用于抑制电网中3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,经常使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，其下降值不年夜于5%,电抗器有三相、单相之分,三相电抗器任二相电抗值之差不年夜于±3%,电抗器可用于400V或600V系统,电抗器噪声品级，不年夜于50dB,电抗器耐温品级H级以上.信息来自:输配电设备网电力系统中所采用的电抗器,罕见的有串连电抗器和并联电抗器.串连电抗器主要用来限制短路电流,也有在滤波器中与电容器串连或并联用来限制电网中的高次谐波.并联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变电站中的高压电抗器,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.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,防止无功功率分歧理流动,同时也减轻了线路上的功率损失.4)在年夜机组与系统并列时,降低高压母线上工频稳态电压,便于发机电同期并列.5)防止发机电带长线路可能呈现的自励磁谐振现象.6)当采纳电抗器中性点经小电抗接地装置时,还可用小电抗器赔偿线路相间及相地电容,以加速潜供电流自动熄灭,便于采纳单相快速重合闸.电力网中所采纳的电抗器，实质上是一个无导磁资料的空心线圈.它可以根据需要，安插为垂直、水平和品字形三种装配形式.在电力系统发生短路时，会发生数值很年夜的短路电流.如果不加以限制，要坚持电气设备的静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连电抗器，增年夜短路阻抗，限制短路电流.由于采纳了电抗器，在发生短路时，电抗器上的电压降较年夜，所以也起到了维持母线电压水平的作用，使母线上的电压摆荡较小，保证了非故障线路上的用户电气设备运行的稳定性.近年来，在电力系统中，为了消除由高次谐波电压、电流所引起的电容器故障，在电容器回路中采纳串连电抗器的方法改变系统参数，已取得了显著的效果.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，防止无功功率分歧理流动同时也减轻了线路上的功率损失.（4）在年夜机组与系统并列时降低高压母线上工频稳态电压，便于发机电同期并列.（5）防止发机电带长线路可能呈现的自励磁谐振现象.（6）当采纳电抗器中性点经小电抗接地装置时，还可用小电抗器赔偿线路相间及相地电容，以加速潜供电流自动熄灭，便于采纳.二：电抗器的分类电抗器也叫电感器，一个导体通电时就会在其所占据的一定空间范围发生磁场，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，所发生的磁场不强，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年夜的电感，便在螺线管中拔出铁心，称铁心电抗器.依靠线圈的感抗阻碍电流变动的电器.按用途分为7种：①限流电抗器.串连于电力电路中，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，起无功赔偿作用.③通信电抗器.又称阻波器.串连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.④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，以赔偿流过接地址的电容性电流，使电弧不容易起燃，从而消除由于电弧屡次重燃引起的过电压.⑤滤波电抗器.用于整流电路中减少竹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.与电炉变压器串连，限制其短路电流.⑦起动电抗器.与电念头串连，限制其起动电流.三：详细介绍及选用方法一、干式电抗器的种类与用途(1)电抗器是重要的的电力设备，在电力系统中起赔偿杂散容性电流、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.赔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、分歧毛病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继续燃烧，招致电弧熄灭.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.串连电抗器或称阻尼电抗器的作用是限制合闸涌流.串连电抗器与电力电容器串连使用，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%.限流电抗器是串连于电力系统之中，多用于发机电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到达谐振，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，设计时最好采纳微分方程组计算.若按交流阻抗设计可能造成线圈呈现过热现象，且阻抗值未必准确.启动电抗器用于交流电念头启动时刻，限制电念头的启动电流，呵护电念头正常运行.防雷线圈通经常使用于变电站进出线上，减低侵入雷电波的陡度与幅值.阻波器与防雷线圈的应用场所相仿，线圈内装有避雷器与调1.图1.1 户外干式空芯电抗器协装置.用于阻碍电力线路中特定的通讯载波，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年代呈现的新一代电抗器产物，如图1.1所示.它是利用环氧绕包技术将绕组完全密封，导线相互粘接年夜年夜的增加了绕组的机械强度.同时利用新的耐候资料喷吐于包封的概况，使得产物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纳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，采纳分数匝来减少支路间的环流问题.为了能够形成份数匝，采纳星形架作为绕组的出线连接端.绕组的上下星架通过拉纱方式固定，固化后整个产物成为一个整体.这种结构的电抗器与传统方式的电抗器相比力具有可以直接用于户外、电感为线性、噪音小、防爆、使用维护方便等特点，因而对某些此产物有可能正逐步取代其他形式的电抗器.由于受到绕组结构的限制，户外空芯干式电抗器通常不适合电感量（>700mH）较年夜或电感较小(<0.08mH)但电流较年夜的场所，否则就会造成体积过于庞年夜或者支路电流极不服衡.在这两种极端条件下，需要适当改变线圈的绕线形式.另外，空心电抗器通常占空中积最年夜、对外漏磁最严重，这是这类电抗器的主要缺点.干式铁心电抗器主要是由铁心和线圈组成的，如图1.2所示.干式铁心电抗器主要由铁心、线圈构成.铁心可分为铁心柱与铁轭两部份，铁心柱通常是由铁饼与气隙组成.线圈与铁心柱套装，并由端部垫块固定.铁心柱则由螺杆与上下铁轭夹件固定成整体.对三相电抗器常图1.2 干式铁心电抗器采纳三心柱结构，但对三相不服衡运行条件下，需采纳多心柱结构，否则容易造成铁心磁饱和问题.干式铁心电抗器的线圈通常采纳浇注、绕包与浸漆方式.由于铁磁介质的导磁率极高, 而且其磁化曲线是非线性的, 故用在铁心电抗器中的铁心必需带气隙.带气隙的铁心,其磁阻主要取决于气隙的尺寸.由于气隙的磁化特性基本上是线性的, 所以铁心电抗器的电感值取决于自身线圈匝数以及线圈和铁心气隙的尺寸.由于干式铁心电抗器是将磁能主要存贮于铁心气隙傍边，铁心相当于对磁路短路，相当于只有气隙总长度的空心线圈.因此铁心电抗器线圈的匝数较少，从而其体积较小.体积小，肯定散热面积小，因此铁心电抗器的损耗较小.另外，由于铁心的存在，铁心电抗器的空间漏磁较小.铁心电抗器磁场通过铁心与气隙构成回路，其电感值是否呈线形取决于铁心的磁场工作状态.当铁心呈现磁饱和，则气隙内磁场将呈现非线性变动，造成电感非线性.这是铁心类电抗器存在明显的缺乏之处.另外，铁心的磁滞伸缩引起的噪音问题，以及重量重、组装复杂、不能直接户外使用均是这类电抗器的缺点.二、产物型号含义干式空心串连电抗器型号含义CK G K L □ / □□□特殊使用环境额定电抗率系统额定电压 (kV)电抗器额定容量（kVar）铝质资料（铜质资料不暗示）干式串连电抗器干式空心并联电抗器型号含义BK G K L □ / □系统电压 (kV)额定容量（kVar）铝线空心干式并联电抗器干式空心限流电抗器型号含义CK G K L □ □□电抗率额定电流 (A)系统电压 (kV)铝线空心干式干式空心滤波电抗器型号含义LK G K L □□ / □□消除高次谐波次数电抗器额定电感 (mH)电抗器额定电流 (A)系统额定电压 (kV)铝线干式滤波电抗器三、电抗器的一些界说并联电抗器并联连接在系统上的电抗器，主要用于赔偿电容电流.限流电抗器串连连接在系统上的电抗器，在系统发生故障时，用以限制电流.滤波电抗器与电容器组串连或并联连接，用以降低、阻断或过滤谐波或通讯频率.平波电抗器在直流系统中，用以减少谐波电流或暂态过电流的电抗器.电抗器的接线分串连和并联两种方式.串连电抗器通常起限流作用，并联电抗器经经常使用于无功赔偿.1.半芯干式并联电抗器：在超高压远距离输电系统中，连接于变压器的三次线圈上.用于赔偿线路的电容性充电电流，限制系统电压升高和把持过电压，保证线路可靠运行.2.半芯干式串连电抗器：装置在电容器回路中，在电容器回路投入时起电抗器在额定负载下长期正常运行的时间，就是电抗器的使用寿命.电抗器使用寿命由制造它的资料所决定.制造电抗器的资料有金属资料和绝缘资料两年夜类.金属资料耐高温，而绝缘资料长期在较高的温度、电场和磁场作用下，会逐渐失去原有的力学性能和绝缘性能，例如变脆、机械强度减弱、电击穿.这个渐变的过程就是绝缘资料的老化.温度愈高，绝缘资料的力学性能和绝缘性能减弱得越快；绝缘资料含水分愈多，老化也愈快.电抗器中的绝缘资料要接受电抗器运行发生的负荷和周围环境的作用，这些负荷的总和、强度和作用时间决定绝缘资料的使用寿命.四、电抗器参数的界说及计算公式电抗器与并联电容器组相串连的回路所接入的电力系统的额定电压.电抗器通过工频额定电流时，一相绕组两真个电压方均根值.电抗器在工频额定端电压和额定电流时的视在功率.单相电抗器的额定容量S=U*I三相电抗器的额定容量 S=3 U*I额定电抗电抗器通过工频额定电流时的电抗值.X=1000U/I L=U/(I*2пf)*1000二、干式电抗器的种类与用途(2)（一）、电抗器是一个年夜的电感线圈，根据电磁感应原理，感应电流的磁场总是阻碍原来磁通的变动，如果原来磁通减少，感应电流的磁场与原来的磁场方向一致，如果原来的磁通增加，感应电流的磁场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，电流突然增年夜，在这个年夜的电感线圈中，要发生一个阻碍磁通变动的反向电势E反，在这个反向电势E反的作用下，肯定要发生一个反向的电流，到达限制电流突然增年夜的变动，起到限制短路电流的作用，从而维持了母线电压水平.II负+4I故=5I负3I反=2I负（二）、装设电抗器带来的优点：1、选用遮断容量小的主开关（901）；2、选用遮断容量小的线路开关（951958）；3、小容量的开关体积小、占用空间小、占空中小；4、降低了工程造价；5、倒闸把持方便；（三）、装设电抗器带来的缺点：电抗器正常工作时要消耗一定的电能，造成一些电压降，一般在5%左右.（四）、电抗器接线1、变压器高压开关串连电抗器2、母线分段电抗器3、线路串连电抗器4、变压器高压开关并联电抗（五）、分裂电抗器的应用：中间带抽头的分裂电抗器也获得了广泛的应用，如：东郊变10kV侧分裂电抗器.由于分裂电抗器的两个支路有电磁的联系，因此，正常情况下，它所呈现的电抗值比力小，压降也小，当任何一个支路有短路时，电抗值变年夜，从而能有效地限制短路电流.电抗器计算公式电抗器计算公式.各种电抗器的计算公式0907 15:41（六）、一般串连电抗器电抗率的选择方法：在实际工程应用中，我们会遇到因为电抗器的电抗率选择不妥，至使系统中的谐波放年夜或与系统发生谐振，对电网造成干扰的问题，下面自己结合实际工程中的经验，浅介一般串连电抗器如何选择电抗率.仅用于限制涌流时，电抗率宜取0.1%到1%；不考虑布景谐波时，当并联电容器装置接入电网处含有5次及以上谐波时，电抗率宜取4.4%到6%；当并联电容器装置接入电网处含有3次及以上谐波时，电抗率宜取12%；而对布景谐波，配置电抗率应遵循远离原则，如布景含有5次谐波，宜配置电抗率为1%的电抗器.下面由电抗器的电抗率的计算公式（N为谐振点，XK%为电抗率）对电抗率的选择方法进行分析.若不考虑布景谐波，当并联电容器装置接入电网处含有5次及以上谐波时，以串电抗率为6%的电抗器为例，根据以上公式可以计算出LC支路的谐振点在4.08处，此时对5次及以上谐波来说是感性的，不会对5次及以上谐波放年夜；而对布景谐波，当并联电容器装置接入电网处含有5次布景谐波时，以串电抗率为1%的电抗器为例，根据以上公式可以计算出LC支路的谐振点在10处，由于此时的谐振点离5次比力远，所以此时LC支路的5次谐波阻抗也比力年夜，5次谐波电压就会在LC支路上形成一个比力小的5次谐波电流，此时LC支路是平安的.四：各种电抗器的计算公式加载其电感量按下式计算:线圈公式阻抗(ohm) = 2 * 3.14159 * F(工作频率) * 电感量(mH)，设定需用 360ohm 阻抗，因此：电感量(mH) = 阻抗 (ohm) ÷ (2*3.14159) ÷ F (工作频率) = 360 ÷ (2*3.14159) ÷ 7.06 = 8.116mH据此可以算出绕线圈数：圈数 = [电感量* { ( 18*圈直径(吋)) + ( 40 * 圈长(吋))}] ÷圈直径 (吋)圈数 = [8.116 * {(18*2.047) + (40*3.74)}] ÷ 2.047 = 19 圈空心电感计算公式作者：佚名转贴自：本站原创点击数：6684 文章录入：zhaizl空心电感计算公式：L(mH)=(0.08D.D.N.N)/(3D+9W+10H) D线圈直径N线圈匝数d线径H线圈高度W线圈宽度单元分别为毫米和mH..空心线圈电感量计算公式:L=(0.01*D*N*N)/(l/D+0.44)线圈电感量 l单元: 微亨线圈直径 D单元: cm线圈匝数 N单元: 匝线圈长度 l单元: cm频率电感电容计算公式:L=25330.3/[(f0*f0)*c]工作频率: f0 单元:MHZ 本题f0=125KHZ=0.125谐振电容: c 单元 F 本题建义c=5001000pf 可自行先决定,或由Q值决定谐振电感: L 单元: 微亨线圈电感的计算公式1.针对环行CORE，有以下公式可利用: (IRON)L=N2．AL L= 电感值（H)HDC=0.4πNI / l N= 线圈匝数(圈)AL= 感应系数HDC=直流磁化力 I= 通过电流(A)l= 磁路长度（cm)l及AL值年夜小，可参照Micrometal对比表.例如: 以T5052材，线圈5圈半，其L值为T5052(暗示OD为0.5英吋)，经查表其AL值约为33nHL=33．(5.5)2=998.25nH≒1μH当流过10A电流时，其L值变动可由l=3.74(查表)HDC=0.4πNI / l = 0.4×3.14×5.5×10 / 3.74 = 18.47 （查表后）即可了解L值下降水平(μi%)2.介绍一个经验公式L=(k*μ0*μs*N2*S)/l其中μ0 为真空磁导率=4π*10(7).（10的负七次方）μs 为线圈内部磁芯的相对磁导率，空心线圈时μs=1N2 为线圈圈数的平方S 线圈的截面积，单元为平方米l 线圈的长度，单元为米k 系数，取决于线圈的半径（R)与长度(l)的比值.计算出的电感量的单元为亨利.k值表2R/l k三相交流进线电抗器的设计计算被选定了电抗器的额定电压降ΔUL，再计算出电抗器的额定工作电流I以后，就可以计算电抗器的感抗 XL. 电抗器的感抗 XL由式（ 3）求得：请登岸:输配电设备网浏览更多信息XL=Δ UL/In (Ω )(3)有了以上数据便可以对电抗器进行结构设计 .电抗器铁芯截面积 S与电抗器压降Δ UL的关系，如式（ 4）所示：式中：Δ UL——单位 V；f——电源频率（ Hz）；B ——磁通密度（ T）；N——电抗器的线圈圈数；Ks——铁芯迭片系数取 Ks=0.93.电抗器铁芯窗口面积 A与电流 In及线圈圈数 N的关系如式 (5)所示：A=InN/(jKA)(5)式中： j——电流密度，根据容量年夜小可按 2～2.5 A/ mm2选取；KA——窗口填充系数，约为 0.4～ 0.5.铁芯截面积与窗口面积的乘积关系如式（ 6）所示：SA=UI/(4.44fBjKsKA× 10－4)（ 6）由式 (6)可知，根据电抗器的容量UI(=Δ ULIn)值，选用适当的铁芯使截面积 SA的积能符合式 (6)的关系 .假设选用 B=0.6 T， j=200 A/cm2 ， Ks=0.93，KA=0.45，设 A=1.5S,则电抗器铁芯截面与容量的关系为：为了使进线电抗器有较好的线性度，在铁芯中应有适当的气隙 . 调整气隙，可以改变电感量 . 气隙年夜小可先选定在 2～ 5 mm内 ,通过实测电感值进行调整 .来源:输配电设备网电抗器电感量的测定1 直流电抗器 LDC电感量的测定铁芯电抗器的电感量和它的工作状况有很年夜关系，而且是呈非线性的，所以应尽可能使电抗器处于实际工作条件下进行测量 . 图 4所示是测量直流电抗器的电路 .在电抗器上分别加上直流电流 Id与交流电流I～，用电容C=200 μ F隔开交直流电路，测出 LDC 两端的交流电压 U～与交流电流 I～，可由式（ 9）、式（ 10）式近似计算电感值 L.2 交流电抗器电感量的测定带铁芯的交流电抗器的电感量不宜用电桥测量，因为测电感电桥的电源频率一般是采用 1 000 Hz，因此测电感电桥只可用于测量空心电抗器 .对于用硅钢片叠制而成的交流电抗器，电感量的测量可用工频电源的交流电压表——电流表法测量，如图 5所示 . 通过电抗器的电流可以略小于额定值，为求准确可以用电桥测量电抗器线圈内阻 rL，每相电感值可按式（ 11）计算：式中： U——交流电压表的读数 (V)；I——交流电流表的读数 (A)；rL——电抗器每相线圈电阻(Ω ).由于电抗器线圈内阻 rL很小，在工程计算中常可忽略五：经典问答1：滤波电抗器的原理滤波电抗器也就是滤波电感，说白了就是线圈.交流电经半波或全波整流后，其波形起伏变动很年夜，对一些要求较高的场所，这样的电源是没法使用的.交流电流经电感线圈时，线圈会发生自感电动势，此电动势会随着电流波形的变动而变动，并总是要阻止原电动势的增年夜或减小，输入电流增年夜时，自感电动势会阻止电流增年夜，输入电流减小时，自感电动势会阻止电流减小，从而到达减小波形的起伏的作用，就像一根弯曲的绳子穿过一根不太年夜的管子一样，绳子会被捋直. 感抗即是电感和频率的积，当电流频率高到一定水平时，感抗就很年夜了，这样对高频率交流电来说，电感就想当于是开路的，这样可以在电路中起到一个阻隔高频的作用，而让直流电流和低频的电流通过，也就是可以滤失落高频波.2：电抗器的作用是什么啊.只是起滤波作用吗？电容串连用电抗器主要有两个作用：1、抑制合闸是的冲击涌流，由电路原理我们知道，电容器没充电前电压为0V，且电容器两端电压不能突变，所以电容器在投入瞬间理论上相当于短路，当电网电压不外零时投入电容器会有很年夜的合闸涌流，对电网和开关器件冲击很年夜；而电抗器（即电感）正好相反，他傍边的电流不能突变，因合闸涌流的前锋很陡（即突变量很年夜），它要通过电抗器，电抗器中发生很高的反电动势阻止其通过，所以串连电抗器后能有效的降低合闸涌流；2、具有抑制一定频率谐波的功能，电容器与电抗器串连组成了一个LC串连电路，他具有特定的固有频率f=1/(2TT(LC)^1/2)；当外界频率即是他的固有频率时理论上LC回路暗示出零阻抗，通常高压串连电抗器经常使用有4.5%、5%、5.5%、6%、12%等几种，分别用来抑制5、4、3次谐波.3：变频器进线侧加电抗器和滤波器的工作原理滤波器滤除传导干扰，电抗器降低5,7次谐波.都是从电磁兼容方面考虑的4：变频器进线侧装置进线电抗器，变频器出线侧装置出线电抗器，请问两种电抗器的区别？1. 进线电抗器主要作用是：实现变频器和电源的匹配，改善功率因数，减少高次谐波的不良影响，呵护变频器整流部份.通常是：以后级变压器容量远年夜于变频器功率时。
电抗器工作原理和作用
串联电抗器基本介绍电抗器在高压配电系统的作用：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。
串联电抗器主要用来限制短路电流，也有在滤波器中与电容器串联或并联用来限制电网中的高次谐波。
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。
可以通过调整串联电抗器的数量来调整运行电压。
基本作用1、降低电容器组的涌流倍数和涌流频率，便于选择配套设备和保护电容器。
根据GB50227标准要求应将涌流限制在电容器额定电流的10倍以下，为了不发生谐波放大（谐波牵引），要求串联电抗器的伏安特性尽量为线性。
网络谐波较小时，采用限制涌流的电抗器；电抗率在0.1%－1%左右即：可将涌流限制在额定电流的10倍以下，以减少电抗器的有功损耗，而且电抗器的体积小、占地面积小、便于安装在电容器柜内。
采用这种电抗器是即经济，又节能。
2、串联滤波电抗器，电抗器阻抗与电容器容抗全调谐后，组成某次谐波的交流滤波器。
滤去某次高次谐波，而降低母线上该次谐波的电压值，使线路上不存在高次谐波电流，提高电网的电压质量。
滤波电抗器的调谐度：XL=ωL=1/n2XC=AXC式中A－调谐度（%）XL－电抗值（Ω）XC－容抗值（Ω）n-谐波次数L－电感值（μH）ω----314按上述调谐度配置电抗器，可满足滤除各次谐波。
3、抑制谐波的电抗器，先决条件是需要清楚电网的谐波情况，查清周围用电户有无大型整流设备、电弧、炼钢等能产生谐波的设备，有无性能不良好的高压变压器及高压电机，尽可能实测一下电网谐波的实际量值，再根据实际谐波量来配置适当的电抗器。
铁芯电抗器电抗线性度不好，有噪声，空芯电抗器运行无噪声，线性度好，损耗小。
标准规定空芯电抗器容量在100KVAR以下时，每伏安损耗不大于0.03W。
例如：单台12000VA电抗率6%的电抗器损耗为360W，三相有功损耗为1080W，这是一个不小的数字。
电网上谐波较小时，采用限流电抗器可节省电能。
10kV电阻型高温超导限流器在电网中的应用
10kV电阻型高温超导限流器在电网中的应用【摘要】高温超导限流器，是利用超导特性原理制成的短路电流限制器。
电阻型的超导限流器，具有结构简单、限流效果明显、限流速度快等特点。
本文介绍了超导限流器，分析了电阻型的超导限流器的结构原理及工作特性。
利用仿真实验验证了该电阻型高温超导限流器限流效果明显且基本能与重合闸配合协作。
【关键词】高温超导限流器电阻型限流效果近年来，负荷需求量与日俱增，使得电力电源不断新建扩容、负荷不断密集，这些给国内电网带来了短路电流超标的困扰。
电网短路电流的超标不同程度上影响着电网的安全稳定运行。
超导限流器（SFCL）串接在线路上，线路正常运行时，它的阻抗趋近于零，电网故障发生时，超导限流器的阻抗瞬间增大，限制短路电流在预设范围内，当电网恢复正常，它能很快恢复零阻抗状态。
超导限流器是限制短路电流的有效手段。
1 高温超导限流器（SFCL）的原理、分类和特性1.1 高温超导限流器（SFCL）的原理高温超导限流器（SFCL）是一种用来限制故障短路电流的电力设备。
利用的是超导体的超导状态与正常状态转变的特性。
如图1所示，Ic是组成SFCL的超导材料的临界电流，流经的电流大于Ic，超导材料失超、呈大阻抗，流经的电流小于Ic时超导材料保持超导状态，阻值近似为零。
高温超导限流器的原理，可以简述为，SFCL接入电力系统，当电网正常时，流经SFCL的是正常的潮流，SFCL工作在阻值近似零的超导状态，当短路故障发生时，流经SFCL的电流大于超导失超临界电流使得SFCL失超，迅速呈现高阻值，从而限制掉短路电流，当系统恢复正常时（即流经SFCL的电流小于失超临界电流），SFCL能自动恢复超导状态。
1.2 高温超导限流器（SFCL）的分类按照超导的两个状态，可以将SFCL分类为失超型与非失超型。
其中，非失超型的以饱和铁芯电抗器型SFCL应用较多。
按照超导的零电阻与零磁感应强度特性，可以将失超型的SFCL分类为零电阻特性型和迈斯纳效应型两类。
限流电抗器的作用及原理
限流电抗器的作用及原理
限流电抗器是一种用于限制电流的电气设备，其主要作用是在电路中引入一个具有较大电感的元件，以限制电流的流动。
限流电抗器的原理是利用元件的电感特性，它将交流电的电压和电流进行相位差处理，从而阻碍电流的流动。
具体来说，当交流电压的频率发生变化时，限流电抗器的电感对交流电流的流动产生阻碍作用，使得电流的流动受到限制。
这是因为电感器的电感特性可以产生自感电动势，与电流方向相反，从而阻碍电流的流动。
限流电抗器通过限制电路中的电流，可以保护其他电气设备免受过大电流的影响，避免设备的损坏。
它常被用于电力系统中，以限制短路时的电流冲击，维护电网的稳定运行。
此外，限流电抗器还可以用于电子设备中的电流平衡以及谐振电路的调节。
总之，限流电抗器通过引入具有较大电感的元件，利用其阻碍电流流动的特性，实现对电流的限制，保护其他设备的安全运行。
限流电抗器在电力系统中的作用探讨
限流电抗器在电力系统中的作用探讨【摘要】限流电抗器是电力系统中常用的一种装置，用于限制电流的流动。
本文首先介绍了限流电抗器的基本原理，包括其工作原理和结构特点。
随后探讨了限流电抗器在电力系统中的作用，主要包括限制短路电流、提高系统稳定性等方面。
接着分析了限流电抗器的优点，如节能、环保等。
然后介绍了限流电抗器的应用领域，例如变电站、电缆系统等。
最后展望了限流电抗器的发展趋势，指出其在智能电网、新能源接入等方面的潜在应用。
通过本文的探讨，读者可以更全面地了解限流电抗器在电力系统中的重要作用和发展前景。
【关键词】限流电抗器、电力系统、基本原理、作用、优点、应用领域、发展趋势、引言、结论1. 引言1.1 引言电力系统中，限流电抗器是一种重要的设备，它在电力系统中扮演着非常关键的角色。
限流电抗器通过控制电流的大小来保护电力系统免受过载和短路等意外事件的影响，保障电网的安全稳定运行。
限流电抗器在电力系统中的作用不仅仅是为了保护电力系统的安全稳定运行，同时还可以提高电网的传输效率，减少电网的损耗，降低能源消耗，节约资源，减少环境污染。
限流电抗器在电力系统中起着至关重要的作用，其优点和应用领域也在不断扩大和深化。
随着科技的不断进步和电力系统的不断完善，限流电抗器的发展趋势也将更加趋向于智能化、高效化和可靠化。
结束。
2. 正文2.1 限流电抗器的基本原理限流电抗器是一种常见的电力系统附件，其基本原理是通过引入感性或容性元件来限制电流的流动。
在电力系统中，电流是一种关键的元素，必须得到合理的控制和管理。
限流电抗器可以帮助实现这一目标。
限流电抗器的基本原理可以简单地解释为通过调节电路中的电感或电容值，来控制电流的大小和流向。
电感元件可以降低电流的瞬时变化率，从而减少过电流的危险，保护电力系统的稳定性。
而电容元件则可以帮助提高电路的功率因数，提高能源利用效率。
在实际应用中，设计师们可以根据具体的电力系统要求选择合适的限流电抗器类型和参数。
220kV变电站限流电抗器配置方案研究
220kV变电站限流电抗器配置方案研究摘要：近年来，随着电力系统负荷不断增长以及与其他地区电网的合环运行，使电网的短路电流水平不断加大。
短路电流已严重影响电力系统的安全稳定运行，给电气设备带来很大的安全隐患。
因此，必须对电力系统的短路电流进行限制。
采用240MVA及以上大容量主变的220kV变电站中，主变10kV侧通常设有限流电抗器，以限制10kV母线故障短路电流。
通过两种常用的限流电抗器配置方案，推荐变电站采用设有总回路限流电抗器的配置方案。
关键词：220kV变电站；限流电抗器；短路电流水平220 kV 变电站10kV 侧带负荷运行时, 存在系统短路容量大、开关遮断容量不能满足要求、10 kV 故障几率增加、主变后备保护灵敏度不足、串联限流电抗器与无功补偿电容器形成串联谐振等问题, 一直限制着这种运行模式的发展。
目前,为了降低系统短路容量, 减少故障几率, 220 kV 变电站10 kV 侧采用加装限流电抗器, 仅带无功补偿设备运行的模式。
由于曾经出现过10 kV 电容器故障, 主变压器后备保护灵敏度不足, 导致事故扩大使得220kV 变电站选用10kV 侧带负荷运行慎之又慎, 在一定程度上限制了一次系统的发展。
一、概况低压侧为10kV的220kV变电站，考虑电力系统运行规定及设备制造水平，在电压波动允许范围内，主变压器10kV侧最大短路电流应控制在20kA以下。
当采用240MVA及以上的大容量主变压器时，为限制10kV侧短路电流，通常在10kV侧采用配置限流电抗器等措施。
《国家电网公司输变电工程通用设计》对220kV变电站10kV限流电抗器的配置，采用在主变低压进线串联一台总回路限流电抗器的方案。
某220kV变电站通常采用在主变低压进线串联两台分支回路限流电抗器的方案，对两种不同的10kV限流电抗器配置方案进行研究，提出推荐的配置方案。
二、限流电抗器的两种配置方案某220kV变电站电压等级为220/110/10kV，本期规模3×240MVA主变，主变低压侧额定容量为80MVA，10kV配电装置出线36回，采用单母线六分段环形接线，10kV配电装置采用户内金属封闭手车式开关柜，布置于10kV开关室内。
限流式高压熔断器的工作原理及应用研究
限流式高压熔断器的工作原理及应用研究摘要：本文将重点介绍限流式高压熔断器的工作原理以及在电力系统中的应用研究。
限流式高压熔断器是一种常见于高压电力系统中的保护设备，它能够对系统中的故障电流进行限流和熔断。
本文将首先介绍限流式高压熔断器的工作原理，包括其结构和工作机制。
之后，我们将讨论限流式高压熔断器在电力系统中的应用研究，包括其在保护系统中的作用和优势。
最后，我们将简要讨论限流式高压熔断器的发展趋势和未来的研究方向。
关键词：限流式高压熔断器、工作原理、应用研究、电力系统1. 引言随着电力系统的不断发展和电网负荷的增加，保护设备在电力系统中的作用变得越来越重要。
限流式高压熔断器作为一种常见的保护设备，其工作原理和应用研究成为了电力系统领域的热点问题。
限流式高压熔断器能够对系统中的故障电流进行限流和熔断，有效保护电力设备和人员的安全。
本文将深入探讨限流式高压熔断器的工作原理及其在电力系统中的应用研究。
2. 限流式高压熔断器的工作原理限流式高压熔断器通常由熔断器本体、限流电抗器和电流互感器组成。
当系统中的电流超过额定值时，熔断器将自动动作，通过断开电路来实现对系统的保护。
熔断器本体是限流式高压熔断器的核心部件，它由熔断器弓和电弧控制装置组成。
当熔断器动作时，熔断器弓将电弧击穿，形成电弧通道，同时电弧控制装置通过电极和电弧之间的磁场作用对电弧进行控制和消除。
限流电抗器是限流式高压熔断器的重要组成部分，它能够限制电流的流动，减小熔断器本体的工作负荷。
限流电抗器通常由线圈和铁芯组成，当电流超过额定值时，限流电抗器通过限制电流的大小来保护熔断器本体。
电流互感器是用于检测系统中的电流的装置，它能够将电流的变化转换为与之成比例的电压信号。
电流互感器通常由铁芯和线圈组成，通过将线圈绕在电力系统的主线路上，实现对电流的检测和测量。
3. 限流式高压熔断器在电力系统中的应用研究限流式高压熔断器在电力系统中发挥着重要的作用，它能够对电力系统中的故障电流进行及时熔断，保护电力设备和人员的安全。
电抗器基本知识介绍及应用
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上，减低侵入雷电波的陡度与幅值。
阻波器与防雷线圈的应用场合相仿，线圈内装有避雷器与调协装置。
用于阻碍电力线路中特定的通讯载波，便于将通讯载波提1.引拔条2.接线臂3.包封绝缘图1.1 户外干式空芯电抗器取出来，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。
35kV超导限流电抗器挂网运行保护配置设计方案探讨
１ 前 言
主动 型饱 和铁芯 高 温超导 限流器是 应 用超 导 技术 限制 电力 系 统短 路 故 障 电流水 平 ，使 电力 系 统安全稳 定运 行 的保 护 设备 。超 导 限流 器在 系 统 正常运行 时 阻抗非 常低 ，在 系统 发生 故 障产 生短 路 电流时 ，迅 速产 生 高 阻抗 ，将 故 障电 流 限制 到 较低 的水 平 。故 障排 除后 ，超导 限流器 自动复位 ， 且复位速 度快 ，为 再 次 限流 做好 准备 。为 保证 该 设 备可靠 安全 的挂 网运 行 ，需对 挂 网方案 的保 护 配置进行研 究并 得 出合 理 的设 计 方案 ，并 进行 实
和设置故 障点 ，并对 故 障点 进行 分 析 ，保 护 配置
收 稿 日期 ：２０ ０ ０ ０８— ４— ８
７
维普资讯
２０ ０ ８年第 ３期
表 ４ ５年人工抄表与集 中抄表费用对 比 １
云南 电力 技术
第３ ６卷
表箱可能带 电，外加恶劣天气、环境 等因素 ，安 全事故在所难免 ，安全管理极为困难 。 ２ ）实现集中抄表后 ，抄表工作 由系统 自动完成 ，
际运 用 。
方 案及故 障点 的设 置方案见 图 ２ 。
图 ２ 保 护 配置 方 案 图
２ 保 护 配 置
云南 电网公 司将 世 界 首 台 ３ ｋ ５ Ｖ主 动 型饱 和 铁芯 高温 超 导 限流 器 挂 网于 ２ ０ Ｖ普 吉 变 ３ ｋ ２ｋ ５Ｖ 馈线运 行 ，其 接线形式 见 图 １ 。
《
关母线上 断路 器断开 。
２ １２ Ｄ ３主供 ． ． Ｌ
图 １ 主接 线 示意 图
线路 保护动 作 ，跳开 Ｄ ３ Ｌ Ｌ ，Ｄ ３进行 重合 闸 ，
高压并联电抗器在特高压电网中的应用
高压并联电抗器在特高压电网中的应用摘要：在电网的建设过程中，随着负荷的增强其对无功的需求也相应提高了，在高电压或者大容量的状态下，电网安装感性无功补偿装置的根本目的就是充分发挥其对容性充电功率的补偿作用，在负荷较轻的情况下运行电网，其具备吸收无功功率、控制无功潮流以及稳定网络等特点，在改善电压质量，提高供电效率以及降低系统损耗、维持输电系统稳定运行方面起到了积极的作用。
鉴于此，本文就高压并联电抗器在特高压电网中的应用展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。
关键词：特高压电网；高压并联电抗器；应用1、安装并联电抗器的必要性一般情况下，包括静止无功补偿器以及并联电阻器在内的感性无功补偿装置比较适合应用在大容量、高电压的电网上，在系统过电压的限制方面，在容性无功功率的吸收方面，在潜供电容电流的限制方面都起到了至关重要的作用，从而大大提高重合闸的成功率。
另外，在空载或者是轻载的时候，由于长线路电容效应所引起的工频电压升高也可以由线路并联电抗器消除，这实际上是在轻载线路当中，对无功分工和沿线电压起到了很好的改善作用，潜供电流减少，线损降低，潜供电弧的熄灭速度也会随之加快，发电机自励磁作用就会被彻底消除。
2、安装并联电抗器的优点（1）安装并联电抗器可以大大提高电网运行的经济性能，由于投切电抗器可以起到调节线路无功潮流的作用，因此，由于无功流动所引起的有功损耗就被大大的降低了，达到了降低线路损耗的目的。
（2）使电网运行的安全性能得到较大的改善。
（3）自励磁谐振的情况很有可能发生在同步发电机带空载长线路的过程当中，为了解决这一现象，安装并联电抗器就显得尤为重要了。
3、容升效应特高压输电线路一般距离较长，能达到数百公里。
技术上通常要求采用8分裂导线作为特高压电力能源传输的线路原材料，这就导致线路网络上的充电容性功率较大(几百兆乏)，过大的容性功率在通过网络系统中的感性配件时，会导致线路末端产生较大的电压。
而这种线路末端电压过高的现象，称之为“容升”现象。
电抗器工作原理和作用
串联电抗器基本介绍电抗器在高压配电系统的作用：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。
串联电抗器主要用来限制短路电流，也有在滤波器中与电容器串联或并联用来限制电网中的高次谐波。
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。
可以通过调整串联电抗器的数量来调整运行电压。
基本作用1、降低电容器组的涌流倍数和涌流频率，便于选择配套设备和保护电容器。
根据GB50227标准要求应将涌流限制在电容器额定电流的10倍以下，为了不发生谐波放大（谐波牵引），要求串联电抗器的伏安特性尽量为线性。
网络谐波较小时，采用限制涌流的电抗器；电抗率在0.1%－1%左右即：可将涌流限制在额定电流的10倍以下，以减少电抗器的有功损耗，而且电抗器的体积小、占地面积小、便于安装在电容器柜内。
采用这种电抗器是即经济，又节能。
2、串联滤波电抗器，电抗器阻抗与电容器容抗全调谐后，组成某次谐波的交流滤波器。
滤去某次高次谐波，而降低母线上该次谐波的电压值，使线路上不存在高次谐波电流，提高电网的电压质量。
滤波电抗器的调谐度：XL=ωL=1/n2XC=AXC式中A－调谐度（%）XL－电抗值（Ω）XC－容抗值（Ω）n-谐波次数L－电感值（μH）ω----314按上述调谐度配置电抗器，可满足滤除各次谐波。
3、抑制谐波的电抗器，先决条件是需要清楚电网的谐波情况，查清周围用电户有无大型整流设备、电弧、炼钢等能产生谐波的设备，有无性能不良好的高压变压器及高压电机，尽可能实测一下电网谐波的实际量值，再根据实际谐波量来配置适当的电抗器。
铁芯电抗器电抗线性度不好，有噪声，空芯电抗器运行无噪声，线性度好，损耗小。
标准规定空芯电抗器容量在100KVAR以下时，每伏安损耗不大于0.03W。
例如：单台12000VA电抗率6%的电抗器损耗为360W，三相有功损耗为1080W，这是一个不小的数字。
电网上谐波较小时，采用限流电抗器可节省电能。
220kV变电站限流电抗器对无功补偿和短路计算的影响分析
220kV变电站限流电抗器对无功补偿和短路计算的影响分析文章指出了目前工程系統设计短路计算、变电站无功补偿的不合理之处，遵照规程规范并结合广州地区变电站的实际，重新进行了校核计算，计算思路、方法和建议可为实际工程提供技术参考。
标签：主变，限流电抗器，短路计算，无功补偿计算0 前言变电站短路计算和无功补偿计算是工程设计的两个重要电气计算，系统设计人员对电网主要设备如变压器、线路等的阻抗问题已有充分认识，而对变低短路电流限制装置却因为对变电设计不甚了解而忽略，造成短路概念模糊和变电站无功计算不合理。
本文根据变电站内实际设计，对这两大计算进行了重新梳理计算，短路计算采用标幺值方法，对比了限抗器安装前后的10kV母线短路电流水平；无功补偿采用的是有名值方法，计算结果说明以往不考虑限抗器无功损耗的做法是不合理的；此外计算过程还涉及了阻抗的归算问题，帮助厘清有关概念。
本文可供系统及相关专业设计人员提供技术参考。
1 变电站主要设备参数1.1主变参数近年来随着负荷增长和短路电流增大，广州地区新建的220kV变电站一般选用240MV A容量的高阻抗变压器。
这种变压器的容量比为240 /240 /80MV A；电压比为220±8×1.5%/115/10.5kV；阻抗电压Uk1-2%=14、Uk1-3%=35、Uk2-3%=21；Uk1%=14、Uk2%=0、Uk3%=21；空载电流：I0%=0.5。
1.2限抗参数为控制10kV侧短路电流，在主变变低侧串联有短路电流限流装置，近年来大多装设的是XKK-10-4000-10电抗器，其主要参数是UN=10kV，IN=4kA，Xr%=10。
根据电抗器阻抗有名值计算公式，得Xr=Xr%×UN/（√3 IN）=0.144Ω。
2 限流电抗器对短路电流的影响若系统无特殊要求，一般来说广州地区的220kV变电站一般为主变并列运行方式，并且是高中压侧母线并列，但低压侧仍是分列运行。
110kv限流电抗器 作用
110kv限流电抗器作用
110kv限流电抗器的作用主要包括以下几个方面：
1. 限制合闸涌流、高次谐波和短路故障电流：限流电抗器可以串联在电力系统中，用以限制系统内的合闸涌流、高次谐波以及短路故障电流等。
这种电抗器由铜或铝质线圈制成，其电抗值的选择会根据所限制的谐波与电容器容量进行。
2. 降低电压谐波和提高电力系统的稳定性：限流电抗器能够降低电压谐波，从而提高电力系统的稳定性。
同时，它还可以抑制过电流和过电压，保护电路。
3. 减小电力损耗：限流电抗器通过其电感作用限制电流波形，使其更加平稳和规则，从而减小电力损耗。
总的来说，110kv限流电抗器在电力系统中起到了限制电流、降低电压谐波、提高稳定性以及减小电力损耗等作用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高压限流电抗器在电网中的应用研究【摘要】在分层分区运行电网中，为限制不同电压等级的短路电流，可将高压限流电抗器安装在电网中不同位置来限制短路电流，以便达到最佳的效果。
为限制220kV电网短路电流，通过对高压限流电抗器安装在电网中不同的位置进行了短路电流、潮流、片区供电能力等多方面的技术经济比较研究，经PSASP 电力系统分析综合程序计算分析后，得出了高压限流电抗器安装在500kV主变供电分区电网中的最佳位置。
【关键词】高压限流电抗器；电网；应用研究随着江苏电力负荷快速增长，电网加强，500/220kV分区内500kV变电站主变建设逐步达到其设计满容量规模，加上有些地区电厂接入220kV电网的增加，短路电流水平的控制日趋紧迫。
500/220kV分区内220kV短路电流水平的控制也成为提高分区内电厂可接入的容量，从而提高分区供电能力，提高电网规模效益的关键制约因素，因此，在研究改变电网结构，实施高阻抗变压器以及母线分段、分排等限制电网短路电流运行方式的基础上，进一步研究高压限流电抗器对短路电流水平的限制作用，显得十分必要。
1、高压限流电抗器的种类、特性和应用现状1.1高压限流电抗器的种类、特性高压限流电抗器一般是指220kV及以上输电网电压等级的限流电抗器。
串联限流电抗器就其产品结构和磁路而言，有干式空芯电抗器、油浸铁芯电抗器和干式铁芯电抗器三种。
空芯电抗器电抗值总是保持为常数；铁芯式电抗器，铁芯会饱和，而导致铁芯电抗器的电抗值变小。
限流电抗器在长期额定电流和故障电流下要求安全可靠的运行，要求其阻抗值或限制短路电流的能力不能变，因此，为限制系统故障短路电流的限流电抗器宜做成空芯产品而非铁芯产品。
1.2高压限流电抗器的应用现状目前，高压限流电抗器已较多应用在国内外高压电网中，下面介绍几个高压限流电抗器应用实例：1）上海泗泾站：2004年南桥和黄渡500kV母线短路电流超过开关遮断容量，为此，在500kV黄渡～泗泾双回线路，泗泾站出口变电站内安装了2组500kV 限流电抗器，额定阻抗14欧姆（相当于50公里500kV的LGJ-4×400线路），对限制泗泾、黄渡500kV变电站500kV母线短路电流水平有控制作用。
2）浙江瓶窑站：2009年12月24日在瓶窑—杭北单回线上安装1台8Ω、额定电流为2kA 的故障电流限制器（简称FCL），安装位置在瓶窑变电站内。
该故障电流限制器可以在发生短路瞬间将电抗器快速投入，大幅度降低支路的短路电流，并能将短路点的总电流降到47kA以下。
3）巴西Tucurui水电厂：巴西Tucurui水电厂规划装机容量8361MW，分二期建设：一期12×353MW；二期11×375MW。
如果一、二期机组550kV母线直接相联，短路电流将超过断路器遮断容量40kA，因此在一、二期机组串与串之间装设串联电抗器，既实现一、二期机组高压母线的互联，提高系统的可靠性，又将短路电流控制在40kA以下。
该电抗器额定阻抗为20欧姆，额定电流2.6kA，额定容量为3×135MV A，已于2004年4月底完成交接。
4）美国345kV电网：2001年，美国纽约电网的联合爱迪生系统由于新机组的接入，345kV电网短路电流超过了现有断路器遮断容量，因此在四回345kV 线路串接了四台电抗器，以满足断路器遮断容量要求。
2、限流电抗器应用的必要性及其安装地点、设备参数选择2.1限流电抗器应用的必要性江苏500kV主网尤其是苏南500kV电网由于和华东主网电气联系紧密，因此500kV短路水平较高，普遍在55～60kA左右，为此苏南地区500/220kV变电所大量采用高-中阻抗18%～20%的高阻抗变压器，十分有效地扼制500kV变电所220kV母线的短路电流水平。
但随着电网进一步加强和供电分区内电源接入量的进一步增加，220kV电网短路电流水平将进一步提高，这就需要在高阻抗变压器应用的基础上，进一步研究采用新的方法来限制短路电流水平，前述的高压限流电抗器是一种可考虑选择的方案。
2.2限流电抗器的可选安装地点在分区电网中为限制220kV短路电流，高压限流电抗器通常有如下5个安装位置：①分区内500kV站主变回路500kV侧、②分区内500kV站主变回路220kV侧、③分区内500kV站220kV母线分段开关回路、④分区内220kV主力电厂的送出线路、⑤分区内220kV线路上。
2.3限流电抗器的参数选择通常决定限流电抗器容量（也决定其安装尺寸和投资）的主要是额定电流和阻抗值。
通过调研，考虑设备制造和工程实施可行性及对220kV电网潮流、电压的影响，目前限流电抗器的阻值按不大于15Ω考虑为宜。
2.4分区电网的模式提供分区220kV电网短路电流的电源主要是500kV系统和接入220kV电网的机组。
模式为单个500kV站3台及以上500kV主变独立成片，500kV主变并列运行供电一片电网的模式，该模式220kV母线合环运行，500kV站采用高阻抗主变（高-中阻抗20%）是江苏苏南目前和今后应用较普遍的典型范例。
上述模型中500kV变电站500kV母线短路时500kV系统提供约60kA短路电流；接入220kV电网电源使用多个600MW机组等效，每个等效机组与500kV 站220kV侧的电气距离相当于20km LGJ-4×630线路，分区500kV变电站220kV 母线短路时，机组提供的短路电流约为3.8kA/600MW。
需要指出的是，上述电网结构模型和电源模型的电气距离考虑了江苏苏南电网实际的输电半径和负荷密度。
在电网结构较为稀疏的地区（例如苏北），电气距离应相应增大，单位容量机组提供的短路电流将适当减小。
3、限流电抗器在分区电网的应用研究本报告以远景苏南500/220kV分层分区电网比较典型的结构模式为范例研究了远景苏南地区500kV站逐步扩建至规模容量其220kV短路电流难以控制时，采用高压限流电抗器控制分区220kV电网短路电流水平，维持原有电网结构，提高分区供电能力的可行性。
按照规划阶段500kV站220kV母线短路电流控制在49kA以下的要求，该模式下分区220kV电网的供电能力详见表3-1①。
可见，通过采用500kV高阻抗主变，分区供电能力可以得到大幅度提高。
采用了高-中阻抗20%的500kV高阻抗主变后，分区供电能力较原使用高-中阻抗12%的低阻抗主变提高约2000MW，达4700～4800MW，该供电能力能够满足大多数220kV分区的供电需求，但对于负荷高度密集的苏南地区，部分220kV分区远景负荷还有可能超出该供电能力，此时就需要考虑应用高压限流电抗器控制220kV短路电流，以便能够接入更多的220kV电厂或配置更多的500kV变电容量。
以上述典型220kV分区为范例来研究220kV分区应用限流电抗器提高分区供电能力的可行性：分区500kV站配置4×1000MW主变（高-中阻抗20%），接入220kV机组2×600MW。
按高压限流电抗器可选安装的位置做了四个研究方案，在分区220kV短路电流可控、潮流和电压满足要求的前提下研究分区供电能力提高方案如下：方案1：在上述设定的分区中再新增2×600MW千瓦机组或1台1000MV A500kV主变，将分区供电能力提高1000MW左右，并在分区500kV站主变回路220kV侧装设3Ω限流电抗器（相当于主变阻抗提高至约26%）。
方案2：同方案一将分区供电能力提高1000MW左右，在分区500kV站主变回路500kV 侧装设15Ω限流电抗器（相当于主变阻抗提高至约26%）。
方案3：同方案一将分区供电能力提高1000MW左右，在分区500kV站220kV分段开关回路装设10Ω限流电抗器。
方案4：同方案一将分区供电能力提高1000MW左右，在分区220kV 主力电厂的送出线路装设15（30/90）Ω限流电抗器。
各方案下，分区500kV站220kV短路电流详见表3-2。
根据短路电流计算的结果，在不同位置安装限流电抗器的效果如下：若要在远景500kV短路电流水平接近63kA的情况下将分区供电能力提高1000MW左右（通过新增2台600MW级机组或增加1台1000MW主变实现），需要在每台500kV主变的220kV侧装设3Ω限流电抗器，或在其500kV侧装设15Ω限流电抗器；若将限流电抗器装设在220kV分段母线开关回路，其阻抗值则需达到10Ω；若限流电抗器装设在电厂送出线路上，其阻抗值即使达到15Ω，500kV站220kV 短路电流无法控制在49kA以内，若需要限制在49kA以内，限流电抗器阻抗值需要达到30Ω（增加2台600MW级机组时）或90Ω（增加1台1000MV A主变时），但此时由于机组与系统电气距离过大，导致其送出线路在发生N-1三相永久故障时失稳。
此外，由于方案1、方案2在500kV主变回路装设限流电抗器基本相当于500kV主变高-中侧阻抗提高6%，若该分区500kV主变阻抗提高至26%，也能达到同样的短路电流控制效果。
考虑限流电抗器上可能通过的潮流，方案1～方案3②下限流电抗器的容量如表3-3所示。
可见，方案1、方案2需要装设的限流电抗器容量相当，且明显小于方案3（限流电抗器的投资主要取决于容量）。
根据潮流计算分析，各方案下的分区供电能力详见表3-4。
潮流计算的结果表明：方案1、方案2中分区500kV站主变能够并列运行且降压均衡，其最大供电能力较方案3高约250～300MW；限流电抗器装设后220kV电压跌落约2kV，220kV电网电压水平仍在运行允许范围内。
方案3中220kV分段开关回路装设限流电抗器后500kV主变降压不均衡，其最大供电能力较方案1、2低250～300MW；限流电抗器装设后220kV电压未出现跌落。
可见，综合考虑提高分区供电能力、对分区220kV电压的影响及投资，方案1、方案2优于方案3（方案4不可行）。
方案1（限流电抗器装设在500kV主变回路220kV侧）与方案2（限流电抗器装设在500kV主变回路500kV侧）相比，尽管方案1与方案2所需的容量基本一致，但在投资上方案2中高压限流电抗器安装在500kV侧时所需的绝缘水平较高，导致投资较高；此外，由于500kV 站场地布置的原因将限流电抗器装设在主变500kV侧工程实施的难度高于装设在220kV侧。
因此可见，在500kV主变回路220kV侧装设限流电抗器的方案较优。
另外，由于500kV变电所220kV分段开关处装设高压限流电抗器由于电抗器阻值尺寸大，且分段母线两侧负荷平衡会影响到分段电抗器的阻值选择，给限流电抗器的参数选择带来较大的复杂性和不确定性。
因此，一般情况下不推荐采用分段电抗器的方式。