并聯(lián)電抗器的種類及特點

并聯(lián)電抗器的種類及特點

充油電抗器的外形與變壓器相似，但內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同。變壓器的繞組有一次繞組和二次繞組，鐵心磁路中沒有氣隙，而電抗器只是一個磁路帶氣隙的電感線圈。由于系統(tǒng)運行的需要，要求電抗器的電抗值在一定范圍內(nèi)恒定，即電壓與電流關(guān)系是線性的，所以，并聯(lián)電抗器磁路中必須帶有氣隙。

并聯(lián)電抗器按鐵心的結(jié)構(gòu)可分為兩種，即殼式電抗器和心式電抗器。

1殼式電抗器

殼式電抗器線圈中的主磁通是空心的，不放置導磁介質(zhì)，也就是線圈內(nèi)無鐵心，在線圈外部裝有用硅鋼片疊成的框架（鐵軛）以引導主磁通。一般殼式電抗器磁通密度較低，為1.5～1.6倍的額定電壓，飽和后的動態(tài)電感仍為飽和前的60%以上。

殼式電抗器由于沒有主鐵心，電磁力小，相應的噪聲和振動比較小，而且加工方便，冷卻條件好，由于鐵軛屏蔽了線圈，外部漏磁通小，油箱和其他金屬構(gòu)件中的附加損耗小。但殼式結(jié)構(gòu)線圈內(nèi)無鐵心，磁通密度低，要達到一定的電抗值，則要比心式匝數(shù)多，這樣，增加了銅的用量，銅、鐵損耗也增加，有效材料也要增加。另外，殼式電抗器的線圈通過磁通的輻向分量較大，所以線圈中的附加損耗往往達到線圈電阻損耗的75%～100%，大于心式電抗器。

2心式電抗器

心式電抗器具有帶多個氣隙的鐵心，外套線圈。氣隙一般由不導磁的硯石組成。由于其鐵心磁通密度高，因此材料消耗少，結(jié)構(gòu)緊湊，自振頻率高，存在低頻共振的可能性較少。心式結(jié)構(gòu)通常在1.2～1.3的額定電壓才能出現(xiàn)飽和。主要缺點是加工復雜，技術(shù)要求高，振動和噪聲較大

目前我國制造的高電壓大容量并聯(lián)電抗器只采用心式結(jié)構(gòu)。

并聯(lián)電抗器特點

1.削弱空載或輕載時長線路的電容效應所引起的工頻電壓升高。

（1）這種電壓升高是由于空載或輕載時，線路的電容（對地電容和相間電容）電流在線路的電感上的壓降所引起的。它將使線路電壓高于電源電壓。當愈嚴重，通常線路愈長，則電容效應愈大，工頻電壓升高也愈大。

（2）對超高壓遠距離輸電線路而言，空載或輕載時線路電容的充電功率是很大的，通常充電功率隨電壓的平方面急劇增加，巨大的充電功率除引起上述工頻電壓升高現(xiàn)象之外，還將增大線路的功率和電能損耗以及引起自勵磁，同期困難等問題。裝設并聯(lián)電抗器可以補償這部分充電功率。

2.改善沿線電壓分布和輕載線路中的無功分布并降低線損。

當線路上傳輸?shù)墓β什坏扔谧匀还β蕰r，則沿線各點電壓將偏離額定值，有時甚至偏離較大，如依靠并聯(lián)電抗器的補償，則可以仰低線路電壓得升高。

3.減少潛供電流，加速潛供電弧的熄滅，提高線路自動重合閘的成功率。

（1）所謂潛供電流，是指當發(fā)生單相瞬時接地故障時，在故障相兩側(cè)斷開后，故障點處弧光中所存在的殘余電流。

（2）產(chǎn)生潛供電流的原因：故障相雖以被切斷電源，但由于非故障相仍帶電運行，通過相間電容的影響，兩相對故障點進行電容性供電；由于相間互感的影響，故障相上將被感應出一個電勢，在此電勢的作用下通過故障點及相對地電容將形成一個環(huán)流，通常把上述兩部分電流的總和稱之為潛供電流。潛供電流的存在，使得系統(tǒng)發(fā)生單相瞬時接地短路處的潛供電弧不可能很快熄滅，將會影響單相自動綜合閘的成功率。

（3）并聯(lián)電抗器的中性點經(jīng)小抗接地的方法來補償潛供電流，從而加快潛供電弧的熄滅。

4.有利于消除發(fā)電機的自勵磁。

當同步發(fā)電機帶容性負載（遠距離輸電線路空載或輕載運行）時，發(fā)電機的電壓將會自發(fā)地建立而不與發(fā)電機的勵磁電流相對應，即發(fā)電機自勵磁，此時系統(tǒng)電壓將會升高，通過在長距離高壓線路上接入并聯(lián)電抗器，則可以改變線路上發(fā)電機端點的出口阻抗，有效防止發(fā)電機自勵磁。

5.提高電網(wǎng)功率因數(shù)