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電抗器的工作原理及作用

發(fā)布日期:2022-11-16 瀏覽量:894
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最通俗的講,能在電路中起到阻抗的作用的東西,我們叫它電抗器。

電抗器的工作原理:
  電抗器電力網(wǎng)中所采用的電抗器,實(shí)質(zhì)上是一個(gè)無(wú)導磁材料的空心線(xiàn)圈。它可以根據需要布置為垂直、水平和品字形三種裝配形式。在電力系統發(fā)生短路時(shí),會(huì )產(chǎn)生數值很大的短路電流。如果不加以限制,要保持電氣設備的動(dòng)態(tài)穩定和熱穩定是非常困難的。因此,為了滿(mǎn)足某些斷路器遮斷容量的要求, 常在出線(xiàn)斷路器處串聯(lián)電抗器, 增大短路阻抗, 限制短路電流。
  由于采用了電抗器,在發(fā)生短路時(shí), 電抗器上的電壓降較大,所以也起到了維持母線(xiàn)電壓水平的作用,使母線(xiàn)上的電壓波動(dòng)較小,保證了非故障線(xiàn)路上的用戶(hù)電氣設備運行的穩定性。電抗器的作用
  電力系統中所采取的電抗器 常見(jiàn)的有串聯(lián)電抗器和并聯(lián)電抗器。串濾波電抗器聯(lián)電抗器主要用來(lái)限制短路電流,也有在濾波器中與電容器串聯(lián)或并聯(lián)用來(lái)限制電網(wǎng)中的高次諧波。 220kV、110kV、35kV、10kV電網(wǎng)中的電抗器是用來(lái)吸收電纜線(xiàn)路的充電容性無(wú)功的??梢酝ㄟ^(guò)調整并聯(lián)電抗器的數量來(lái)調整運行電壓。超高壓并聯(lián)電抗器有改善電力系統無(wú)功功率有關(guān)運行狀況的多種功能,主要包括:
 ?。?)輕空載或輕負荷線(xiàn)路上的電容效應,以降低工頻暫態(tài)過(guò)電壓。
 ?。?)改善長(cháng)輸電線(xiàn)路上的電壓分布。
 ?。?)使輕負荷時(shí)線(xiàn)路中的無(wú)功功率盡可能就地平衡,防止無(wú)功功率不合理流動(dòng) 同時(shí)也減輕了線(xiàn)路上的功率損失。
 ?。?)在大機組與系統并列時(shí) 降低高壓母線(xiàn)上工頻穩態(tài)電壓,便于發(fā)電機同期并列。
 ?。?)防止發(fā)電機帶長(cháng)線(xiàn)路可能出現的自勵磁諧振現象。
 ?。?)當采用電抗器中性點(diǎn)經(jīng)小電抗接地裝置時(shí),還可用小電抗器補償線(xiàn)路相間及相地電容,以加速潛供電流自動(dòng)熄滅,便于采用。
  電抗器的接線(xiàn)分串聯(lián)和并聯(lián)兩種方式。
  串聯(lián)電抗器通常起限流作用,并聯(lián)電抗器經(jīng)常用于無(wú)功補償。

依靠線(xiàn)圈的感抗阻礙電流變化的電器。按用途分為 7種:
①限流電抗器。串聯(lián)于電力電路中,以限制短路電流的數值。
②并聯(lián)電抗器。一般接在超高壓輸電線(xiàn)的末端和地之間,起無(wú)功補償作用。
③通信電抗器。又稱(chēng)阻波器。串聯(lián)在兼作通信線(xiàn)路用的輸電線(xiàn)路中,用以阻擋載波信號,使之進(jìn)入接收設備。
④消弧電抗器。又稱(chēng)消弧線(xiàn)圈。接于三相變壓器的中性點(diǎn)與地之間,用以在三相電網(wǎng)的一相接地時(shí)供給電感性電流,以補償流過(guò)接地點(diǎn)的電容性電流,使電弧不易起燃,從而消除由于電弧多次重燃引起的過(guò)電壓。
⑤濾波電抗器。用于整流電路中減少竹流電流上紋波的幅值;也可與電容器構成對某種頻率能發(fā)生共振的電路,以消除電力電路某次諧波的電壓或電流。
⑥電爐電抗器。與電爐變壓器串聯(lián),限制其短路電流。
⑦起動(dòng)電抗器。與電動(dòng)機串聯(lián),限制其起動(dòng)電流。


電抗器的作用:

 電抗器的限流和濾波作用
為了限制輸電線(xiàn)路的短路電流,保護電力設 備,必須安裝電抗器,電抗器能夠減小短路電流和使短路瞬間系統的電壓保持不變。
在電容器回路安裝阻尼電抗器(即串聯(lián)電抗器),電容器回路投入時(shí)起抑制涌流的作用。同時(shí)與電容器組一起組成諧波回路,起各次諧波的濾波作用。

 電抗器在無(wú)功補償裝置中的作用

電抗器是無(wú)功補償裝置的重要組成部分之一,并聯(lián)電抗器用來(lái)提供感抗值消耗電力系統過(guò)剩 的電容性無(wú)功功率,這在電力系統初期輸送功率較小的時(shí)候以及電力系統后期在每日深夜輕負荷的時(shí)候都是十分必要的。因為在上述兩種情況下,輸電線(xiàn)路的無(wú)功功率損耗小,由于電容效應,輸電線(xiàn)路產(chǎn)生的無(wú)功功率大于輸電線(xiàn)路消耗的無(wú)功功率,在整個(gè)電力系統中存在剩余的無(wú)功功率(電容性),必須安裝并聯(lián)電抗器來(lái)消耗這部分剩余的無(wú)功功率,滿(mǎn)足電力系統無(wú)功平衡的需要,維持電力系統的電壓水平。否則電力系統的電壓過(guò)高,  無(wú)法安全運行。

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