电抗器的作用

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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。
六、户外式最大风速为35m/s;
七、电抗器的外绝缘泄漏比距不应小于2.5cm/KV。对于重污秽地区可以取3.5cm/KV。
第2.0.2条选用电抗器时,应按当地环境条件校核,当环境条件超出其基本使用条件时,应通过技术经济比较分别采取下列措施:
一、向制造厂提出补充要求,制造符合当地环境条件的产品;
二、在设计中采取相应的防护措施,如采用户内布置、水冲洗、减震装置等。
电抗器额容量(Kvat)
损耗值(W/vat)
油浸铁芯式
干式空心
100及以下
0.015
0.03
100~300
0.012
0.024
301~500
0.010
0.02
501~1000
0.008
0.016
1000以上
0.006
0.012
第3.3.9条在工频额定电流下,电抗器的声级水平不得超过表3.3.9的规定。
35
35
134
63
63
233
电抗器外绝缘最小尺寸 表3.3.6
系统额定电压(kV)
6
10
35
63
电气净距(mm)
200
200
400
650
第3.3.7条适用于第3.3.3条第一款的电抗器的温升试验电流为工频1.35倍额定电流;适用于第3.3.3条第二款的电抗器的温升试验电流应与厂家商定。其温升限值分别不超过表3.3.7-1和表3.3.7-2的规定。
油浸铁芯电抗器温升限值 表3.3.7-1
测量部位
绕组(电组法)
没面(温度计法)
温升限值(K°)
55
50
干式空心电抗器绕组温升限值 表3.3.7-2
绝缘等级
A
E
B
F
H
C
浊升限值(K°)(电阻法)
50
65
70
90
115
140
第3.3.8条在工频额定电流下,电抗器的损耗值不宜大于表3.3.8的规定值。
电抗器损耗限值 表3.3.8
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。
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有纹波的。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。
当电抗器流过的短时故障电流超过上述电流时,应采取措施。
第3.3.3条电抗器应能承受下列稳态过电流;
一、电抗器应能在工频1.35倍或工频加谐波合成电流方均根值为1.2倍的额定电流下连续运行;
二、有特殊要求时,电抗器可在工频加谐波合成电流方均根值为1.3倍的额定电流下连续运行。
第3.3.4条电抗器应能承受合闸涌流的冲击而不得产生机械损伤。
第二章 环境条件
第2.0.1条电抗器的基本使用条件:
一、安装场所:户外或户内;
二、环境温度:-40℃~+40℃;
-25℃~+45℃;
三、海拔:不超过1000m;
四、相对湿度:对于户内电抗器月平均相对湿度不超过90%,日平均不超过95%;
五、地震裂度:设计地震基本裂度为8度;即水平加速度0.3g,垂直加速度0.15g;
第3.3.5条电抗器的绝缘水平,应分别符合表3.3.5-1和表3.3.5-2的要求。
电抗器的匝间绝缘应能在工频加谐波电压峰值下长期运行。
第3.3.6条电抗器的套管出线端子间,出线端与箱壳间以及支持绝缘子带电部分对地间的净距,应符合表3.3.6的规定。
安装在地面上的电抗器的绝缘水平 表3.3.5-1
系统额定电压(kV)
第3.2.3条电抗器的额定端电压应等于与其串联组合的一相电容器额定电压的K倍,其值见表3.2.3。
第3.2.4条电抗器的额定容量,应等于与其串联组合的电容器或电容器组额定容量的K倍。
第三节 主要技术性能
第3.3.1条电抗器在额定电流下的电抗值偏差,应在下列范围之内:
0%~+5%(K≥4.5%);
0%~+10%(K<4.5%)。
第1.0.2条本标准适用于变电所和配电所中新建或扩建的6~63KV并联电容器装置中电抗器的设计选择。
第1.0.3条本标准所指电抗器是串联于高压并联电容器回路中的电抗器,该电抗器用于限制合闸涌流,减轻电网电压波形畸变和防止发生系统谐波谐振。
第1.0.4条电抗器的设计选择,除应符合本标准的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
电抗器声级水平表3.3.9
民抗器额容量(Kvat)
声级水平(dB)
200及以下
50Байду номын сангаас
201~500
55
501~1000
60
1000以上
65
第3.3.10条设计选择电抗器时,厂家应提供下列技术参数:
一、电抗器名称;
二、型号;
三、系统额定电压(kV);
四、额定频率(50Hz);
五、额定端电压(kV);
六、额定容量(kvar);
(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。
第3.1.4条在电力系统谐波电压较大时,应由非线性用电设备所属单位负责采取限制谐波的措施,在采用交流滤波电容器装置时,电抗器应按滤波电抗器的要求选择。
第三章 技术参数选择
第一节 电抗率的选择
第3.1.1条电抗率的选择,应使装置接入处n次谐波电压含量和电容器上n次谐波电压值均不超过有关标准规定的限值。
第二节 额定值
第3.2.1条电抗器的基本额定参数,应选择下列规定值:
一、额定频率:50Hz;
二、相数:1Φ或3Φ;
三、系统额定电压:6KV,10KV,35KV,63KV;
四、额定电抗率(K):0.1%~1%,4.5%~6%,12%~13%。
第3.2.2条电抗器的额定电流应和与其串联组合的电容器或电容器组的额定电流相等。
电抗器的作用及接线方式
电抗器分类
电抗器分类:
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。
(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,便于采用。
电抗器的接线分串联和并联两种方式。串联电抗器通常起限流作用,并联电抗器经常用于无功补偿。 目前主要用于无功补偿和滤波.
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。
电抗器概念
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。
对于每相电抗值的偏差,不应超过三相平均电抗值的±2%。
铁芯电抗器在工频1.8倍额定电流下,其电抗值偏差不得超过额定电抗值的-5%。
第3.3.2条电抗器应能承受下列最大短时电流而不得出现任何热的和机械的损伤。
一、铁芯电抗器应能承受25倍额定电流持续2s;
二、空心电抗器为额定电抗率的倒数倍,但不宜超过25倍额定电流持续2s;
七、额定电抗(Ω/Φ);
八、额定电流(A);
九、损耗值(W/var);
第三章 技术参数选择
第一节 电抗率的选择
第3.1.1条电抗率的选择,应使装置接入处n次谐波电压含量和电容器上n次谐波电压值均不超过有关标准规定的限值。
第3.1.2条当仅需要限制合闸涌流时,宜选用电抗率为4.5%~6%的电抗器。
第3.1.3条为抑制5次及以上谐波电压放大,宜选用电抗率为4.5%~6%的电抗器;抑制3次及以上谐波电压放大,宜选用电抗率为12%~13%的电抗器。
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。
电抗器的作用
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:
直流控制的饱和电抗器:串在电路中的扼流式或自饱和饱和电抗器,在电压正弦波的周期内,饱和电抗器在饱和前吸收了一定的伏-秒,达到饱和,以后就呈全开放状态。因此其输出电压是非正弦的,这种饱和电抗器的作用与晶闸管相似。
电气回路的主要组成部分有电阻、电容和电感.电感具有抑制电流变化的作用,并能使交流电移相.把具有电感作用的绕线式的静止感应装置称为电抗器。
工频耐受电压(Kv)(干、湿)1min
冲击耐受电压(kV)峰值1.2/50s
油浸铁芯式
干式空心
6
25
32
60
10
35
42
75
35
85
95
200
63
140
165
325
安装在绝缘台架上的电抗器的绝缘水平表3.3.5-2
系统额定电压(kV)
工频耐受电压(Kv)(干、湿)1min
冲击耐受电压(kV)峰值1.2/50s
2.半芯干式串联电抗器:安装在电容器回路中,在电容器回路投入时起
中国工程建设标准化协会标准
并联电容器用串联电抗器设计选择标准
CECS32-91
主编单位:能源部西南电力设计院
河北省电力工业局
批准单位:中国工程建设标准化协会
批准日期:1991年12月27日
第一章 总则
第1.0.1条并联电容器用串联电抗器(以下简称电抗器)的设计选择必须执行国家的技术经济政策,并应根据安装地点的电网条件、谐波水平、自然环境等,合理地选择其技术参数,做到安全可靠、经济合理。
电抗器使用寿命的分析
电抗器[1]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材料所决定。制造电抗器的材料有金属材料和绝缘材料两大类。金属材料耐高温,而绝缘材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材料的老化。温度愈高,绝缘材料的力学性能和绝缘性能减弱得越快;绝缘材料含水分愈多,老化也愈快。电抗器中的绝缘材料要承受电抗器运行产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材料的使用寿命。
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。
第3.1.2条当仅需要限制合闸涌流时,宜选用电抗率为4.5%~6%的电抗器。
第3.1.3条为抑制5次及以上谐波电压放大,宜选用电抗率为4.5%~6%的电抗器;抑制3次及以上谐波电压放大,宜选用电抗率为12%~13%的电抗器。
第3.1.4条在电力系统谐波电压较大时,应由非线性用电设备所属单位负责采取限制谐波的措施,在采用交流滤波电容器装置时,电抗器应按滤波电抗器的要求选择。
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