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电抗器原理

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(一)、电抗器是一个大的电感线圈,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化,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,电流突然增大,在这个大的电感线圈中,要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。

(二)、装设电抗器带来的优点:

1、体积小、占用空间小、占地面小;

2、降低了工程造价;

3、倒闸操作方便;

(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、变压器低压开关串联电抗器

电抗器原理图 电抗器原理图

2、母线分段电抗器

3、线路串联电抗器

电抗器原理图 电抗器原理图

4、变压器低压开关并联电抗

(五)、分裂电抗器的应用:

中间带抽头的分裂电抗器也得到了广泛的应用,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较小,压降也小,当任何一个支路有短路时,电抗值变大,从而能有效地限制短路电流。

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。

电抗器就是电感器,电感是导线内通过交流电流时,在导线的内部周围产生交变磁通,导线的磁通量与生产此磁通的电流之比。

当电感中通过直流电流时,其周围只呈现固定的磁力线,不随时间而变化;可是当在线圈中通过交流电流时,其周围将呈现出随时间而变化的磁力线。根据法拉弟电磁感应定律---磁生电来分析,变化的磁力线在线圈两端会产生感应电势,此感应电势相当于一个"新电源"。当形成闭合回路时,此感应电势就要产生感应电流。由楞次定律知道感应电流所产生的磁力线总量要力图阻止磁力线的变化的。磁力线变化来源于外加交变电源的变化,故从客观效果看,电感线圈有阻止交流电路中电流变化的特性。电感线圈有与力学中的惯性相类似的特性,在电学上取名为"自感应",通常在拉开闸刀开关或接通闸刀开关的瞬间,会发生火花,这自感现象产生很高的感应电势所造成的。

总之,当电感线圈接到交流电源上时,线圈内部的磁力线将随电流的交变而时刻在变化着,致使线圈产生电磁感应。这种因线圈本身电流的变化而产生的电动势 ,称为"自感电动势"。

电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用总称为电抗。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。电力系统中所采用的电抗器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。

交流电抗器的工作原理

电抗器就是一个大的电抗线圈,根据电磁感应的原理,电磁感应的磁场总是阻碍原来磁通的变化,如果磁通减少,感应电流的磁场与原来磁场方向一致,如果磁通增加,感应电流的磁场与原来磁场方向相反,根据这个原理,如果回路突然出现瞬间电流增大,那么电感线圈产生一个阻碍磁通变化的反向电动势,在反响电动势的作用下必然产生一个反向电流抑制电流的瞬间增大,维稳系统电压水平。

最通俗的讲,能在电路中起到阻抗的作用的东西,我们叫它电抗器。

电抗器的工作原理

  

电抗器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。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。串滤波电抗器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:

  

(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。

  

(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。

依靠线圈的感抗阻碍电流变化的电器。按用途分为 7种:

①限流电抗器。串联于电力电路中,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,起无功补偿作用。

③通信电抗器。又称阻波器。串联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,以补偿流过接地点的电容性电流,使电弧不易起燃,从而消除由于电弧多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。与电炉变压器串联,限制其短路电流。

⑦起动电抗器。与电动机串联,限制其起动电流。

电抗器原理图 电抗器原理图 变频器输入电抗器原理图 电抗器原理图 电抗器原理图 电抗器原理图 电抗器原理图 电抗器原理图 电抗器原理图 电抗器原理图 电抗器原理图 电抗器原理图 电抗器原理图

磁控电抗器原理

磁控电抗器由控制部分和电抗器本体组成,原理图(单相)如下,该电抗器的主铁芯中间部分是长度为L的小截面段,上下两个半芯柱上分别对称地绕有匝数为N/2的绕组;每一铁芯柱的上(下)绕组有一抽头比为δ=N2/N的抽头,它们与各自铁芯柱的下(上)绕组的首(末)端之间接有晶闸管K1和K2,不同铁芯的上、下两个绕组交叉联接后并至电网,二极管D则横跨在交叉端点用于续流。当晶闸管K1、K2均不导通时,可控电抗器相当于空载变压器,容量很小;若在电源电压的正负半周内轮流触发导通K1、K2,则可在绕组回路中产生一定大小的直流偏磁电流,其在两并联绕组中自成回路,不流向外部电路。该控制电流所产生的直流磁通使工作铁芯柱饱和,可控电抗器等值容量增大。调节晶闸管触发延迟角的大小可以改变铁芯磁饱和度,从而达到控制电抗器容量的目的。

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