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[低压电抗器原理]电抗器原理

更新时间:2017-8-4 23:41:00  浏览量:177

范文一:电抗器工作原理

电抗器

(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。

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(951--958);

3、小容量的开关体积小、占用空间小、占地面小;

4、降低了工程造价;

5、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

2、母线分段电抗器

3、线路串联电抗器

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。

(六)、电抗器铭牌数据代表什么?



范文二:饱和电抗器原理

饱和电抗器原理

摘要:以去年首次在中国投运的高压电动机磁控软起动装置为背景,介绍作为软起动装置执行元件的磁饱和电抗器,指明它实质上是一个开关,阐述它的作用、特点和分析方法。

一、引言:

饱和电抗器是一种饱和度可控的铁芯电抗器。50~70年代是磁饱和电抗器在电气自动化领域较盛行的时期[1,2,3]。它既可以作为放大器件,又可以作为执行元件。相对于电真空器件,它耐受恶劣环境的优点令人瞩目,相对于交磁放大机系统,它的静止性受到垂青。当时,国内外关于磁饱和电抗器和磁放大器的著述和相关新铁芯材料的研制报导屡见不鲜。在我国,在70年代已形成磁放大器产品系列[2]。70年代以后,以双极型电子器件和scr为代表的电力电子器件逐渐在电气控制领域占统治地位。饱和电抗器因惯性较大、功率放大倍数较小等缺点而被排挤,其发展受阻。但是,饱和电抗器是一种既有长处又有短处的电力器件。在电阻炉炉温等较慢过程的控制中,以饱和电抗器为功率器件的系列产品仍然在使用。在如何将它应用在较快过程的控制中,人们的研究和探索仍在继续。也取得了一些可喜的成果

[3]。我认为,高压电动机软起动是一个能够使饱和电抗器扬长避短发挥重要作用的领域。

二、三相饱和电抗器的基本形式

三相饱和电抗器有多种形式,在图1中表示了裂芯式和传统式的两种。

图1(a)为裂芯式结构,三相分立,一相一个铁芯。挨近小截面的是直流绕组(共6个)。绕在直流绕组外面的是交流绕组(共3个)。两个直流绕组产生的磁通在两个小截面铁芯上形成环路。而交流绕组产生的磁通通过大截面铁芯形成环路。

图1(b)为传统式。直流绕组套住6个铁芯和6个交流绕组。交流绕组每相2个,串连连接。一相交流电流在2个铁芯上产生2个环路的磁通。2个环路的时钟方向相同。

图1列出的仅是有代表性的形式。其它的可行形式还很多,例如图1(a),若将交流绕组挪位,令它套住大截面铁芯,就演绎为另一种可行形式。

所有可行形式的共性是:

三、饱和电抗器的分析方法:

饱和电抗器不是线性器件。

变压器、电动机均有线性化等效电路,从中可以得到相当满意的结果,饱和电抗器却不然。

分析的难点在于铁芯的数学模型。铁芯是由 曲线描述的,铁芯的状态由 曲线上的工作点表征。在实际运行中,如果直流励磁电流的变化较慢,而运行工作点轨迹又延伸到远离坐标原点的区域,(这正是作为高压电动机软起动装置执行元件的饱和电抗器的实际运行特点。)我们就有理由将实际的 曲线理想化为图2曲线。图2保留了铁芯的基本电磁特性,忽略了磁滞回环等次要因素,从而使分析得以大大简化。

四、作为高压电动机软起动装置执行元件的饱和电抗器的特点:

(1)饱和电抗器是一个大功率的器件,设计制作时应注意防范强电磁干扰。

(2)饱和电抗器承当着高压和380伏低压的隔离作用。

(3)在起动初瞬,要求交流绕组立即流通2~3倍电动机额定电流。这个要求可以通过预加励磁电流的方法实现,也可以通过饱和电抗器设计满足。后者更为可取。

(4)饱和电抗器的负载是大电动机。它是感性的,其等效阻抗随转速增高而增大。特别是起动初瞬,它近似为纯电感。

(5)饱和电抗器的工作是短期的。一次起动过程通常不超过60秒。

结束语

自从2002年5月第一台2000千瓦高压磁控软起动装置在河南济源钢铁公司正式投运以来,作为工业产品的高压磁控软起动装置在投运数量上已达到了两位数,软起动容量也增长到5500千瓦。

以饱和电抗器为执行元件的软起动技术,已经受到电工理论界和电机软起动产业界的广泛关注。在网上,也常常有网友问及作为高压电动机软起动装置执行元件的饱和电抗器的原理及设计,谨以此文就教于同行。

参考文献

1、л.а 别索诺夫 饱和电抗器 科学出版社 1955.11

2、清华大学自动化系(蔡宣三) 饱和电抗器原理与设计 清华大学讲义 1977.12

3、陈伯超 新型可控饱和电抗器理论与应用 武汉水利电力大学出版社 1999.10

本文转载自『我爱电气网』www.52d7.cn 我爱电气-打造最专业的电气网!

范文三: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。

4、由于设置了串联电抗器,减少了系统向并联电容器装置或电容器装置向系统提供短路电流值。

5、可减少电容器组向故障电容器组的放电电流,保护电力电容器。

6、可减少电容器组的涌流,有利于接触器灭弧,降低操作过电压的幅值。

7、减小了由于操作并联电容器组引起的过电压幅值,有利于电网的过电压保护。三相串联电抗器 选型原则

用电企业都有自身的特点,对设备有不同的要求,干式电抗器有噪音小、电抗器的线性度好、机械强度高、安装简单等特点;油浸电抗器损耗小、占地面积小、线性度不好、噪音大。因此,采用什么样的电抗器应综合考虑。串联电抗器主要作用是抑制谐波、限制涌流和滤除谐波。电抗率是电抗器的主要参数,电抗器的大小直接影响它的作用。

限流电抗器电抗率在0.1-1%,而抑制谐波的电抗器电抗率在4.5%-13%,限流电抗器把涌流限制在电容器额定电流10倍以下为谊。配置限流电抗器时,应考虑线路电抗(1μh/m)。 产品说明

1.串联电抗器,里面通过的是交流电,它的作用是与功率因数补偿电容器串联,对稳态性谐波(5、7、11、13次)构成串联谐振。通常有电抗率4.5~6(%)电抗器,对5次谐波通常电抗率为6%属于高感值电抗器,对3次谐波通常电抗率为12~13(%),对2次谐波通常电抗率为26~27(%)属甚高感值电抗器。

2.安全、难燃防火、环保无污染,可直接安装在负荷中心。采用进口环氧树脂,产品具有机械强度高,抗短路能力强,局部放电量低,可靠性高。损耗小、噪音低,免维护、安装简便、节能效果明显。防潮性能好,能在高湿度如在热带地区和其他恶劣环境中运行。 适用环境

1.海拔高度不超过2000米;

2.运行环境温度-25~+45(℃),相对湿度不超过90%;

3.周围无有害气体,无易燃易爆物品;

4.周围环境应有良好的通风条件,如串联电抗器装在柜内,应加装通风设备。 产品特点

1.可用于400v、660v系统;

2.电抗率的种类:1%、6%、12%;

3.额定绝缘水平3kv/min;

4.电抗器各部位的温升限值:铁芯不超过85k,电圈温升不超过95k;

5.电抗器噪声不大于45db;

6.电抗器能在工频加谐波电流不大于1.35倍额定电流下长期运行;

7.电抗值线性度:在1.8倍额定电流下的电抗值与额定电流下的电抗值之比不低于0.95;

8.串联电抗器的任意两相电抗值之差不大于±3%;

9.耐温等级h级(180℃)以上。 技术参数 绝缘结构:干式电抗器 有无铁心:铁心式电抗器 绕组型式:箔绕

产品认证:ce 品牌:申世

用 途:串联电抗器

额定电流:10~1000(a)

系统额定电压:0.4(kv) 并联电抗器

1 一、产品说明

(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。

一、产品说明

并联电抗器可以补偿线路的容性充电电流,限制系统电压升高和操作过电压的产生,保证线路的可靠运行。

二、产品特点 1.削弱空载或轻载时长线路的电容效应所引起的工频电压升高。

(1)这种电压升高是由于空载或轻载时,线路的电容(对低电容和相间电容)电流在线路的电感上的压降所引起的。它将使线路电压高于电源电压。当愈严重,通常线路愈长,则电容效应愈大,工频电压升高也愈大。

(2)对超高压远距离输电线路而言,空载或轻载时线路电容的充电功率是很大的,通常充电功率随电压的平方面急剧增加,巨大的充电功率除引起上述工频电压升高现象之外,还将增大线路的功率和电能损耗以及引起自励磁,同期困难等问题。装设并联电抗器可以补偿这部分充电功率。

2.改善沿线电压分布和轻载线路中的无功分布并降低线损。

当线路上传输的功率不等于自然功率时,则沿线各点电压将偏离额定值,有时甚至偏离较大,如依靠并联电抗器的补偿,则可以仰低线路电压得升高。

3.减少潜供电流,加速潜供电弧的熄灭,提高线路自动重合闸的成功率。

(1)所谓潜供电流,是指当发生单相瞬时接地故障时,在故障相两侧断开后,故障点处弧光中所存在的残余电流。

(2)产生潜供电流的原因:故障相虽以被切断电源,但由于非故障相仍带电运行,通过相间电容的影响,两相对故障点进行电容性供电;由于相间互感的影响,故障相上将被感应出一个电势,在此电势的作用下通过故障点及相对地电容将形成一个环流,通常把上述两部分电

流的总和称之为潜供电流。潜供电流的存在,使得系统发生单相瞬时接地短路处的潜供电弧不可能很快熄灭,将会影响单相自动综合闸的成功率。

(3)并联电抗器的中性点经小抗接地的方法来补偿潜供电流,从而加快潜供电弧的熄灭。

4.有利于消除发电机的自励磁。

当同步发电机带容性负载(远距离输电线路空载或轻载运行)时,发电机的电压将会自发地建立而不与发电机的励磁电流相对应,即发电机自励磁,此时系统电压将会升高,通过在长距离高压线路上接入并联电抗器,则可以改变线路上发电机端点的出口阻抗,有效防止发电机自励磁。

三、技术参数

绝缘结构:干式电抗器

有无铁心:铁心式电抗器

产品认证:ce

用 途:并联电抗器

额定电流:63.5(a)

系统额定电压:10(kv)

型 号:bksc-200/10-6

品 牌:萨顿斯



范文四:电抗器原理是什么

电抗器原理是什么,有什么作用 2010-11-03 分类:

电抗器原理是什么,有什么作用

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。/p>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reactor 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。



范文五:电抗器的原理及用途

电抗器原理与用途

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。

一、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

二、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。

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。

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。

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。p

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。p

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。

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。

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:

(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。

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。

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

范文六:电抗器的工作原理

电抗器的工作原理:

由于电力系统中大量使用电力电子器件,直流用电,变频用电等,产生了大量的谐波,使得看是简单的问题变得复杂了,用以补偿的电容器频繁损坏,有的甚至无法投入补偿电容器,当谐波较小时,可以用谐波抑制器,但系统中的谐波较高时,就要用串联电抗器了,放大谐波电流. 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,常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,其下降值不大于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大于±3%,电抗器可用于400v或600v系统,电抗器噪声等级,不大于50db,电抗器耐温等级h级以上. 信息请登陆:输配电设备网

电抗器在电力系统中的作用:

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。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变电站中的低压电抗器,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,便于采用单相快速重合闸



范文七:滤波电抗器工作原理

滤波电抗器工作原理

随着电力电子装置在工业领域里的广泛应用,以及电力电容器组在电力系统中的大量使用, 带来了电网运行中谐波分量的急剧增加,从而严重影响了电能质量,危及工业企业的安全生产和电力部门的有效运营,使得谐波问题备受人们的关注,因此滤除谐波、改善电能质量成为电力部门的重要任务。

谐波是对周期性非正弦电量进行傅立叶级数分解,除了得到与电网基波频率相同的分量,还得到一系列大于电网基波频率的分量,这部分电量称为谐波。谐波频率与基波频率的比值称为谐波次数。

谐波主要由谐波电流源产生:当正弦基波电压施加于非线性设备时,设备吸收的电流与施加的电压波形不同,电流因而发生了畸变,由于负荷与电网相连,故谐波电流注入到电网中,这些设备就成了电力系统的谐波源。系统中的主要谐波源可分为两类:含半导体的非线性元件,如各种整流设备、变流器、交直流换流设备、pwm变频器等节能和控制用的电力电子设备;含电弧和铁磁非线性设备的谐波源,如日光灯、交流电弧炉、变压器及铁磁谐振设备等。下面是谐波电流和谐波电压分别引起的危害:

? 谐波电压引起的危害

在供电网络阻抗下谐波电流产生叠加在正弦曲线50 赫兹供电网络电压上的谐波电压。从而,供电网络电压畸形。 如果这些谐波分量的其中一个分量接近于一个载波控制频率,可能使载波控制器接收到错误的信号。电压谐波更进一步的影响可能是供电网电压过零点偏离。某些在电压过零点触发的电子设备( 包括功率变换器)的运行可能被严重地干扰。 目前谐波与电磁干扰、功率因数降低已并列为电力系统的三大公害。因而了解谐波产生的机理,研究消除供配电系统中的谐波问题对改善供电质量和确保电力系统安全经济运行有着非常积极的意义。

在电力系统中对谐波的抑制就是如何减少或消除注入系统的谐波电流,以便把谐波电压控制在限定值之内,抑制谐波电流的工业措施则主要在:在谐波源处吸收谐波电流。 ? 谐波吸收器,调谐的

由一个滤波电抗器和一个电容器串联组成的谐振电路并调谐为对谐波电流具有极小的

阻抗。该调谐的谐振电路用于精确地清除配电网络中的主要谐波成分。

? 谐波吸收器,非调谐的

由一个滤波电抗器和一个电容器串联组成的谐振电路并调谐为低于最低次谐波的频率以防止谐振。

滤波电抗器根据要滤除的不同次数的谐波分为不同的电抗系数:有14%、12.5%(主要滤除3次谐波)和7%、5.5%(主要滤除5,7次以上谐波)。



范文八:电抗器的工作原理

电抗器的工作原理

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。

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,在电容器回路中采用串联电抗器的方法改变系统参数,已取得了显著的效果。3 x3 o! y6 c* l i+ e

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电抗器的工作原理:1 g5 t$ z& b: y( b) j

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。% g; n% m9 b& e* z! l y* y2 n

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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。



范文九:电抗器的工作原理

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。

电抗器的作用

电抗器的限流和滤波作用

为了限制输电线路的短路电流,保护电力设 备,必须安装电抗器,电抗器能够减小短路电流和使短路瞬间系统的电压保持不变。

在电容器回路安装阻尼电抗器(即串联电抗器),电容器回路投入时起抑制涌流的作用。同时与电容器组一起组成谐波回路,起各次谐波的滤波作用。

电抗器在无功补偿装置中的作用

电抗器是无功补偿装置的重要组成部分之一,并联电抗器用来提供感抗值消耗电力系统过剩 的电容性无功功率,这在电力系统初期输送功率较小的时候以及电力系统后期在每日深夜轻负荷的时候都是十分必要的。因为在上述两种情况下,输电线路的无功功率损耗小,由于电容效应,输电线路产生的无功功率大于输电

线路消耗的无功功率,在整个电力系统中存在剩余的无功功率(电容性),必须安装并联电抗器来消耗这部分剩余的无功功率,满足电力系统无功平衡的需要,维持电力系统的电压水平。否则电力系统的电压过高,无法安全运行。



范文十:平波电抗器原理及应用

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。 平波电抗器与直流滤波器一起构成高压直流换流站直流侧的直流谐波滤波回路。平波电抗器一般串接在每个极换流器的直流输出端与直流线路之间,是高压直流换流站的重要设备之一。

平波电抗器和直流滤波器一起构成直流t型谐波滤波网,减小交流脉动分量并滤除部分谐波,减少直流线路沿线对通信的干扰和避免谐波使调节不稳定。 平波电抗器还能防止由直流线路产生的陡波冲击进入阀厅,使换流阀免遭过电压的损坏。

当逆变器发生某些故障时,可避免引起继发的换相失败。可减小因交流电压下降引起逆变器换相失败的机率。当直流线路短路时,在整流侧调节配合下,限制短路电流的峰值。 电感值并不是越大越好,因为电感的增大对直流输电系统的自动调节特性有影响。

在直流输电系统中,当直流电流发生间断时,会产生较高过电压,对绝缘不利,使控制不稳定。 平波电抗器通过限制由快速电压变化所引起的电流变化率来防止直流电流的间断,从而降低换流器的换相失败率。

表1供货范围及设备技术规格一览表

本设备招标书技术文件要采购的干式空心平波电抗器,其安装地点的实际外部条件见表1.1:设备外部条件一览表。投标方应对所提供的设备绝缘水平、温升等相关性能参数在工程实际外部条件下进行校验、核对,使所供设备满足实际外部条件要求及全工况运行要求。

表1.1 设备外部条件一览表 (项目单位填写)

1.1 正常使用条件

1.1.1 周围空气温度

最高不超过40℃,且在24h内测得的平均温度不超过35℃。

最低温度不低于-10℃。

1.1.2 环境相对湿度(在25℃时)

日相对湿度平均值不大于95%; 月相对湿度平均值不大于90%。 应考虑凝露对设备的影响。

1.1.3 太阳辐射强度

投标方所供设备应考虑阳光辐射强度的影响,晴天中午的辐射强度为1000w/m2。

1.1.4 海拔高度

适用于设备的外绝缘,绝缘水平的设计规定海拔高度不超过1000m。

1.1.5 污秽

按iv级防污选取设备的爬电比距。

1.1.6 覆冰厚度

不超过10mm。

1.1.7 降雨量

年最大:2600mm 日最大:300mm

1.1.8 风速

正常使用条件:不超过35m/s

1.1.9 振动

耐受地震烈度规定为8度:

水平分量

0.25g

垂直分量 0.125g

本设备应能承受用三周正弦波的0.25g水平加速度和0.125g垂直加速度同时施加于支持结构最低部分时,在共振条件下所发生的动态地震应力,并且安全系数应大于1.67。 4.2 特殊使用条件

凡不满足4.1条正常使用条件之外的特殊条件,如环境温度、海拔、污秽等级等条件项目单位应在表4.1中明确,且应在招标书的相应技术条款及表11 中对有关技术参数及要求加以修正、说明,并在提交需求计划及招标书时向物资部门特别明确。

1.2.1 周围空气温度和湿度

对于酷热气候,应优先选用的最低和最高温度的范围规定为:-25℃~+55℃。 日相对湿度平均值不大于98%。

1.2.2 海拔高度

对于使用在海拔高于1000m处的设备,其外绝缘在标准参考大气条件下的绝缘水平是将适用场所要求的绝缘耐受电压乘以海拔修正系数ka。

系数ka可按下式计算:

ka?

1

1.1?h?10?4

式中:h为投标方所供设备安装地点的海拔高度,以m为单位。

注1:在任一海拔处,内绝缘的绝缘特性是相同的,不需采取特别的措施。关于外绝缘和内绝缘的定义见gb/t 311.2。

注2:对于低压辅助设备和控制设备,海拔低于2000m时, 不需采取特别措施。如用于2000m以上海拔,需采取的措施见gb/t 16935.1。

注3:海拔高度可参照下列要求确定:

a. 海拔在1000-2000m范围,设备外绝缘水平按2000m海拔修正; b. 海拔在2000-2500m范围,设备外绝缘水平按2500m海拔修正; c. 海拔在2500-3000m范围,设备外绝缘水平按3000m海拔修正; d. 海拔高于3000m,应考虑实际运行地点的环境,经专题研究后确定。

1.2.3 污秽

对于沿海严重污秽地区,达到iii级污秽时,考虑到未来调整爬距困难,可按iv级选取设备爬电比距。

1.2.4 覆冰厚度

覆冰对20级不超过20mm,对30级不超过30mm。

1.2.5 其它参数

设备在其它特殊使用条件下使用时,用户应参照gb/t 4796、gb/t 4797、gb/t 4798的规定提出其环境参数。 2 技术要求 1.1 基本参数 1.1.1 基本外部要求

交流系统参数

1) 系统额定频率: 50hz

2) 系统标称电压: 35kv 3) 系统最高运行电压: 40.5kv 4) 系统中性点接地方式: 不接地 直流系统参数

1) 整流方式:12脉动整流 2) 额定输出直流电压:±12.5kv 3) 最高运行直流电压:±20kv 4) 额定输出直流电流:2000a 5) 安装地点: 户外

1.1.2 技术要求

1.2设计与结构要求

1.2.1 接线板

a) 应配备单片平板式接线板, 并应设计为防电晕式。满足自身回路机械强度(安全系数不小于2.5倍)要求,并满足动、热稳定要求。若采用高强螺栓连接,应提供紧固扭矩的要求。厂方须在图纸中标明接线板的材料及结构形式、厚度、大小。接线板应能承受技术规范

的机械强度要求,接线板具体细节应在图纸中加以说明。接线板接触面的电流密度应小于0.15a/mm2。

b) 电抗器应能耐受施加在其上面的连续和短时联合荷载,联合荷载应由其相应荷载分量的向量和来计算。设备长期作用的组合负荷不小于:设备自重+导线水平拉力+设备最大风载。长期作用的组合荷载安全系数不小于2.5;同时,施加在接线板上的纵向水平张力,因地震在设备上引起的动力荷载,设备承受的25%的最大风压和设备的重量。其安全系数不应低于1.67。

c) 端子板接线板横断面和接触面的长期允许电流不应小于额定电流的1.3 倍。端子板与连接线的连接部位的接触电阻应尽可能小,温升不应超过dl/t593标准规定的温升极限,并提供该试验下的连接方式。

1.2.2 起吊设施

电抗器应设有起吊设施。

1.2.3 对其它设备和金属部件最小磁净距不形成封闭回路应由制造厂满足 1.2.4 制造厂应提供电抗器安装与装配的特殊材料 1.2.5 绝缘材料应能承受:

a) 震动或变化的机械应力。 b) 重复的膨胀和收缩。 1.2.6 对材料及工艺的要求

设备、部件制造中所用的材料应该是新的、优质的、无缺陷的和无损伤的。其种类、成份、物理性能应按照最佳的工程实践, 并适合相应的设备、部件的用途。材料应符合本条件书所列的类型、技术规范和等级或与之等效。材料的详细规范,包括等级、牌号、类别均应在厂家提供审查的详图中表示出来。

所有零部件应符合规定尺寸并遵照核准图纸加工并具有互换性。所有结合面、基准面和金属部件应精加工。所有铸件在有螺帽处要经加工整平。图纸上要标明规定加工等级的代号。所有螺栓、螺帽和管件螺纹应符合“国际标准化组织”关于这方面的最新标准, 并完全符合国际计量规格的规定。 1.2.7 铸件要求

铸件要符合模型、外形工整、质量均匀、形态一致, 并经x光探伤证明无气孔砂眼、夹渣、缩孔、裂纹和其他缺陷, 并应依其用途充分处理干净。铸件上的重大缺陷不得进行修理、填堵和施焊。在铸件关键部位出现过量的杂质或合金分凝即应予报废, 在变换截面的地方应

配置构造上容许的最大限度的加强筋。 1.2.8铭牌标志

电抗器铭牌应符合国标,铭牌用不锈钢材料制成,字样、符号应清晰耐久,铭牌在设备正常运行时其安装位置应明显可见。铭牌至少应标出下列内容:

1) 国名。

2) 制造厂名(不以工厂所在地地名为厂名者,应同时标出地名)。 3) 电抗器名称。 4) 电抗器型号。 5) 标准代号。

6) 设备额定电压及最高电压。 7) 额定电流(a)。 8 )额定频率。

9) 设备种类:户内或户外,及允许使用的最高海拔。 10) 额定绝缘水平。 11) 额定电抗率。 12) 电抗器的总重。 13) 出厂序号。 14) 制造年月。 1.3专业接口要求 暂无。 3 试验

根据相关国标和行标等有关标准及其补充说明进行各项试验,有关条款的特殊要求和补充应在试验期间遵守并执行。 3.1 型式试验

型式试验是为了验证所设计和制造的设备的性能是否能够达到相应产品标准的要求。

1) 绝缘电阻测量 2) 直流电阻测量 3) 阻抗值测量 4) 损耗测量

5) 温升试验 6) 匝间耐压试验

★3.2 出厂试验

出厂试验是为了发现产品所用材料和制造中的缺陷,它不应损伤产品的性能和可靠性。出厂试验应在整体组装后进行,应该对每台成品进行检验,以确保每台产品与已经通过型式试验的产品相一致。

1) 绝缘电阻测量 2) 直流电阻测量 3) 阻抗值测量 4) 损耗测量

3.3 现场交接试验

设备安装完好并完成所有的连接后,应进行现场交接试验。交接试验是为了确认设备在经过运输、储存、现场安装和/或调整等过程后是否存在损坏、各个单元的兼容性、装配是否正确。

1) 测量绕组连同套管的直流电阻 2) 绕组连同套管的交流耐压试验

4产品对环境的影响

制造厂应该提供有关设备对环境影响所需要的材料。任何已知的化学危险和环境危害应在手册或使用说明中明确。

制造厂应该对有关设备的不同材料的使用寿命和拆除的程序给予必要的指导,对再循环使用的可能性给予简要说明。

附录a-5 平波电抗器技术数据

1) 型式 2) 额定值

(1) 电感值:

每个电抗器的额定电感值 mh _________ 确定此电感值的主要准则 _________ (2) 电流额定值:

连续运行额定值 a _________ 连续过负荷额定值 a _________

2小时过负荷额定值 a _________

3) 重量和尺寸:

重量 kg _________ 尺寸 (m×m×m) _________



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