电抗器测试报告
电抗器试验报告
串联电抗器的作用
1电抗器的作用 串联电抗器顾名思义就是指串联在电路中电抗器(电感)，无功补偿和谐波治理行业内的串联电抗器主要是指和电容器串联的电抗器，电抗器和电容器串联后构成谐振回路，起到消谐或滤波的作用，而电抗器在谐振回路中起的作用如下： 1.1降低电容器组的涌流倍数和涌流频率。 降低电容器组的涌流倍数和涌流频率，以保护电容器和便于选择配套设备。加装串联电抗器后可以把合闸涌流抑制在1+电抗率倒数的平方根倍以下。国标GB50227-2008要求应将涌流限制在电容器额定电流的20倍以下(通常为10倍左右)，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。 1.2与电容器组构成全谐振回路，滤除特征次谐波。 串联滤波电抗器感抗与电容器容抗全调谐后，组成特征次谐波的交流滤波器，滤去某次特征次谐波，从而降低母线上该次谐波的电压畸变，减少线路上特征次谐波电流，提高网络同母线供电的电能质量。 1.3与电容器组构成偏谐振回路，抑制特征次谐波。 先决条件是需要清楚电网的谐波情况，查清周围电力用户有无大型整流设备、电弧炉、轧钢机等能产生谐波的负荷，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值，再根据实际谐波成分来配置合适的电抗器。 1.4提高短路阻抗，减小短路容量，降低短路电流。 无功补偿支路前置了串联电抗器，当出现电容器故障时，例如电容器极板击穿或对地击穿，系统通过系统阻抗和串联电抗器阻抗提供短路电流，由于串联电抗器阻抗远大于系统阻抗，所以有效降低了电容器短路故障时的短路容量，保证了配电断路器断开短路电流可能，提高了系统的安全、稳定性能。 1.5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。 当投运的无功补偿电容器组为多个支路时，其中一组电容器出现故障时其它在运行的电容器组会通过故障电容器放电，串联电抗器可以有效减少这种放电涌流，保证保护装置切断故障电容器组的可能性。 1.6减少电容器组的投切涌流，降低涌流暂态过程的幅值，有利于接触器灭弧。 接触器投切电容器的过程中都会产生涌流，串联电抗器可以有效抑制操作电流的暂态过程，有利于接触器触头的断开，避免弧光重燃，引起操作过电压。降低过电压的幅值，保护电容器，避免过电压击穿或绝缘老化。 1.7减小操作电容器组引起的过电压幅值，避免电网过电压保护。 接触器投切电容器的过程中都会产生操作过电压，串联电抗器可以有效抑制接触器触头重击穿现象出现，降低操作过电压的幅值，保护电容器，避免过电压击穿或加速绝缘老化。 随着电力电子技术的广泛应用与发展，供电系统中增加了大量的非线性负载，如低压小容量家用电器和高压大容量的工业用交、直流变换装置，特别是静止变流器的采用，由于它是以开关方式工作的，会引起电网电流、电压波形发生畸变，从而引起电网的谐波“污染”。产生电网谐波“污染”的另一个重要原因是电网接有冲击性、波动性负荷，如电弧炉、大型轧钢机、电力机车等，它们在运行中不仅会产生大量的高次谐波，而且会使电压波动、闪变、三相不平衡日趋严重。这不仅会导致供用电设备本身的安全性降低，而且会严重削弱和干扰电网的经济运行，形成了对电网的“公害”。 电能质量的综合治理应遵循谁污染谁治理，多层治理、分级协调的原则。在地区的配电和变
串联电抗器标准
串联电抗器 JB 5346-1998 代替JB 5346-91 前言 本标准是根据机械工业部 1997 年标准制、修订计划号,对JB 5346-91标准修订而成。 本标准的编写格式按照GB/T标准重新编排。 本标准主要修订的内容如下： 1)修改了额定电抗率项目,由原来的 %、6%、12%、(13%)项改为%、5%、6%、12%、13%。 2)按配套并联电容的额定电压要求增加了电抗器的额定端电压、及其相关参数要求项。 3)原标准按 R10 系列数系规定了电容器组容量,再按额定电抗率导出电抗器容量系列,目的是制造厂以尽可能少的容量满足尽可能多的用户规格品种要求。但由于电容器组的容量和电容器单元系列型谱标准不尽吻合,存在匹配组合困难。而且即便如此,也还满足不了用户规格繁多的需要,故本次修订取消了原标准中的表 2 和表 3,不再规定容量的系列规格。 4)由于取消容量系列规格,也就无法再以表格形式对每一种容量规定其损耗标准值。本次修订取消了原标准中的表 6(A)、6(B)、7(A)、7(B)、8(A)、8(B),给出了损耗值计算公式并规定了损耗系数。 5)电抗值允许偏差由原来 0～15% 改为 0 +10%。 6)绝缘水平与GB311标准一致。即油浸铁心式电抗器的绝缘水平和油浸式电力变压器相同,干式空心电抗器的绝缘水平和母线支柱绝缘子相同。 7)增加了用电桥法测量电抗值内容。 8)取消了对户外式空心电抗器在淋雨状态下做绕组匝间绝缘试验的要求。 9)取消稳态过电压条款。因为对稳定过电流的规定条件,实际上已包括了对稳态过电压的要求。 本标准由全国变压器标准化技术委员会提出并归口。 本标准主要起草单位：沈阳变压器研究所、宁波变压器厂、兴城特种变压器厂。 本标准参加起草单位：沈阳变压器有限责任公司综合电器厂,保定第二变压器厂、北京电力设备总厂、中山和泰机电厂。 本标准主要起草人：王丁元、韩庆恒。 本标准参加起草人：王辉、戈承、何见光、沈文洋。 本际准 1991 年首次发布。1997 年第一次修订。 本标准由沈阳变压器研究所负责解释。 1 范围 本标准规定了高压并联电容器用串联电抗器产品的定义、型号和分类、技术要求、试验方法、检验规则、产品标志及出厂文件、铭牌的基本内容、包装运输及贮存的基本要求等。
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：
串联电抗器选择方法
串联电抗器选择方法 关键词：电抗器电抗率铁芯电抗器空心电抗器串联电抗器 在无功补偿装置中一般都装设有串联电抗器，它的作用主要有两点：一是限制合闸涌流，使其不超过额定电流的20倍；二是抑制供电系统的高次谐波，用来保护电容器。因此电抗器在补偿装置中的作用非常重要。只有科学、合理的选用电抗器才能确保补偿装置的安全运行。 对于电抗器的选用主要有三方面的内容：电抗器的电抗率K值的选取和电抗器结构（空芯、铁芯）以及电抗器的安装位置（电源侧、中性点侧）。 一、电抗器结构形式： 电抗器的结构形式主要有空芯和铁芯两种结构。 铁芯电抗器主要优点是：损耗小，电磁兼容性叫好，体积小。缺点是：有噪音并在事故电流较大时铁芯饱和失去了限流能力。当干式铁芯且采用氧树脂铸线圈的电抗器，其动、热稳定性均很好，适合装在柜中。油浸式铁芯电抗器虽然体积大些，但噪音较小，散热较好，安装方便，适用于户外使用。 空芯电抗器的主要优点是：线性度好，具有很强的限制短路电流的能力而且噪音小。缺点是：损耗大，体积大。这种电抗器户内，户外都适合，但不适合装在柜中。在户外安装容易解决防止电磁感应问题。最好采用分相布置“品”字形或“一”字形。这样相间拉开了距离，有利于防止相间短路和缩小事故范围。所以这种布置方式为首选。当场地受到限制不能分相布置时，可采用互相叠装式产品。三相叠装式产品的B相线圈绕线制方向为反方向使支柱绝缘承受压力，因此在安装时一定按生产厂家的规定。 二、如何选择电抗率： 1、如在系统中谐波含量很少而仅考虑限制合闸涌流时，则选 K=（0.5~1）%即可满足标准要求。但这种电抗器对5次谐波电流放大严重，对3次谐波放大轻微。 2、如在系统中存在的谐波不可忽视时，应查明供电系统的背景谐波含量，然后再合理确定K值。为了达到抑制谐波的目的，电抗率的配置应使用电容器接入处综合谐波阻抗呈感性。 当系统中电网背景谐波为5次及以上时，这时应配置电抗率为（4.5~6）%。电网的一般情况是：5次谐波最大，7次次之，3次较小。因此在工程中，选用K=4.5%~6%的电抗器较多，国际上也通常采用。
串联电抗器抑制谐波
串联电抗器如何抑制谐波 关键字：串联电抗器谐波抑制电抗率选择无功补偿电抗器 前言 随着电力电子技术的广泛应用与发展，供电系统中增加了大量的非线性负载，如低压小容量家用电器和高压大容量的工业用交、直流变换装置，特别是静止变流器的采用，由于它是以开关方式工作的，会引起电网电流、电压波形发生畸变，从而引起电网的谐波“污染”。产生电网谐波“污染”的另一个重要原因是电网接有冲击性、波动性负荷，如电弧炉、大型轧钢机、电力机车等，它们在运行中不仅会产生大量的高次谐波，而且会使电压波动、闪变、三相不平衡日趋严重。这不仅会导致供用电设备本身的安全性降低，而且会严重削弱和干扰电网的经济运行，形成了对电网的“公害”。 电能质量的综合治理应遵循谁污染谁治理，多层治理、分级协调的原则。在地区的配电和变电系统中，选择主要电能质量污染源和对电能质量敏感的负荷中心设立电能质量控制枢纽点，在这些点进行在线电能质量监测、采取相应的电能质量改善措施显得格外重要。 在并联电容器装置接入母线处的谐波“污染”暂未得到根本整治之前，如果不采取必要的措施，将会产生一定的谐波放大。在并联电容器的回路中串联电抗器是非常有效和可行的方法。串联电抗器的主要作用是抑制高次谐波和限制合闸涌流[1]，防止谐波对电容器造成危害，避免电容器装置的接入对电网谐波的过度放大和谐振发生。但是串联电抗器绝不能与电容器组任意组合，更不能不考虑电容器组接入母线处的谐波背景。文章着重就串联电抗器抑制谐波的作用展开分析，并提出电抗率的选择方法。 电抗器参数的计算 1 基本情况介绍 某110kV变电所新装两组容量2400kvar的电容器组，由生产厂家提供成套无功补偿装置，其中配置了电抗率为6%的串联电抗器，容量为144kvar。电容器组投入运行之后，经过实测发现，该110kV变电所的10kV母线的电压总畸变率达到4.33%，超过公用电网谐波电压（相电压）4%的限值[2]，其中3次谐波的畸变率达到3.77%，超过公用电网谐波电压（相电压）3.2%的限值[2]。
电抗器选择方法
电抗器选择方法 1.1电抗率的选择 ■补偿装置接入处的背景谐波为3次 当接入电网处的背景谐波为3次及以上时，一般为12%；也可采用4.5%～6%与12%两种电抗率。只有3次等零序谐波不需要补偿时也可以选择零序滤波电抗器。 3次谐波含量较小，可选择0.1%～1%的串联电抗器，但应验算电容器装置投入后3次谐波放大是否超过或接近国标限值，并且有一定的裕度。 3次谐波含量较大，已经超过或接近国标限值，一般为12%；也可采用4.5%～6%与12%两种电抗率的串联电抗器混合装设。 ■补偿装置接入处的背景谐波为3次、5次 3次谐波含量很小，5次谐波含量较大（包括已经超过或接近国标限值），选择4.5%～6%的串联电抗器，忌用0.1%～1%的串联电抗器。 3次谐波含量略大，5次谐波含量较小，选择0.1%～1%的串联电抗器，但应验算电容器装置投入后3次谐波放大是否超过或接近国标限值，并且有一定的裕度。 3次谐波含量较大，已经超过或接近国标限值，选择12%或12%与4.5%～6%的串联电抗器混合装设。 ■补偿装置接入处的背景谐波为5次、7次及以上(中频冶炼、电镀、轧机、工业炉、单晶炉等大部分工业负荷为此类负荷) 5次谐波含量较小，应选择4.5%～6%的串联电抗器。 5次谐波含量较大，应选择4.5%的串联电抗器。 ■对于采用0.1%～1%的串联电抗器，要防止对5次、7次谐波的严重放大或谐振；对于采用4.5%～6%的串联电抗器，要防止对3次谐波的严重放大或谐振。 ■补偿装置接入处的特征次背景严重超过了国标限值，需要谐波治理达到国标要求的需要经过专业的技术人员进行滤波设计并特殊定做滤波电抗和其它滤波组件 负荷容量和配电变压器容量相当时选择并联型无功补偿兼谐波治理装置。 负荷容量远小于配电变压器时选择串联型无功补偿兼谐波治理装置。 1.2电抗器类型的选择 电抗器按照结构的不同分为油浸式铁芯电抗器、干式铁芯电抗器、干式空芯电抗器、干式半芯电抗器、干式磁屏蔽电抗器，不同类型的电抗器互有优缺点，需要根据用电现场情况斟酌选择。 理想的电抗器应是有如下特点：无油、无噪音、体积小、线性度好、无漏磁、过流能力强、结构稳定、耐候性强等 1.3■铁芯电抗器 体积小、漏磁小，损耗小，可以装高压柜内，但噪声大，线性度差，有漏磁局部过热的可能，易发生磁饱和，烧毁线圈。系统过压、过流和谐波的影响，致使铁芯过饱和电抗值急剧下降，抑制谐波的能力下降，抗短路电流能力低。干式铁芯式电抗器除上述缺点外，还不能在室外运行。 1.4■干式空芯电抗器 线性度好，噪声小，过流能力强，散热能力强，机械结构简单、坚固，户内外都可使用，基本免维护，但体积大，占地面积大，漏磁范围广，对周围的用电设备电磁干扰大，有功损耗较高。 1.5■半芯电抗器 半芯电抭器是介于铁芯电抭器和空芯电抗器之间的一种新型电抭器，结构简单、线性好、噪音小、维护方便，比空心电抗器体积小、重量轻、损耗小，但由于采用了非线性材料铁芯、其电
无功补偿电容器串联电抗器的选用
无功补偿电容器串联电抗器的选用 在高压无功补偿装置中，一般都装有串联电抗器，它的作用主要有两点：1）限制合闸涌流，使其不超过20倍；2）抑制供电系统的高次谐波，用来保护电容器。因此，电抗器在无功补偿装置中的作用非常重要。 然而，串抗与电容器不能随意组合，若不考虑电容装置接入处电网的实际情况，采用“一刀切”的配置方式（如电容器一律配用电抗率为5％～6％的串抗），往往适得其反，招致某次谐波的严重放大甚至发生谐振，危及装置与系统的安全。由于电力谐波存在的普遍性，复杂性和随机性，以及电容装置所在电网结构与特性的差异，使得电容装置的谐波响应及其串抗电抗率的选择成为疑难的问题，也是人们着力研究的课题。电容器组投入串抗后改变了电路的特性，串抗既有其抑制涌流和谐波的优点，又有其额外增加的电能损耗和建设投资与运行费用的缺点。所以对于新扩建的电容装置，或者已经投运的电容装置中的串抗选用方案，进行技术经济比较是很有必要的。虽然现有的成果尚不足为电容装置工程设计中串抗的选用作出量化的规定，但是随着研究工作的深入，实际运行经验的积累，业已提出许多为人共识的见解，或行之有效的措施，或可供借鉴的教训。 下面总结电容器串联电抗器时，电抗率选择的一般规律。 1. 电网谐波中以3次为主 根据《并联电容器装置设计规范》，当电网谐波以3次及以上为主时，一般为12%；也可根据实际情况采用4.5%~6%与12%两种电抗器：（1）3次谐波含量较小，可选择0.5%~1%的串联电抗器，但应验算电容器投入后3次谐波放大量是否超过或接近限值，并有一定裕度。（2）3次谐波含量较大，已经超过或接近限值，可以选用12%或4.5%~6%串联电抗器混合装设。 2. 电网谐波中以3、5次为主 （1）3次谐波含量较小，5次谐波含量较大，选择4.5%~6%的串联电抗器，尽量不使用0.1%~1%的串联电抗器；（2）3次谐波含量略大，5次谐波含量较小，选择0.1%~1%的串联电抗器，但应验算电容器投入后3次谐波放大是否超过或接近限值，并有一定裕度。 3. 电网谐波以5次及以上为主 （1）5次谐波含量较小，应选择4.5%~6%的串联电抗器；（2）5次谐波含量较大，应选择4.5%的串联电抗器。对于采用0.1%~1%的串两电抗器，要防止对5次、7次谐波的严重放大伙谐振。对于采用4.5%~6%的串联电抗器，要防止怼次谐波的严重放大或谐振。当系统中无谐波源时，为防止电容器组投切时产生的过电压和对电容器组正常运行时的静态过电压、无功过补时电容器端的电压升高的情况分析计算，可选用0.5%~1%的电抗器。 根据以上的选择原则，对无功补偿装置中的串联电抗器有以下建议： （1）新建变电所的电容器装置中串联电抗器的选择必须慎重，不能与电容器任意组合，必须考虑电容器装置接入处的谐波背景。 （2）对于已经投运的电容器装置，其串联电抗器选择是否合理须进一步验算，并组织现场实测，了解电网谐波背景的变化。对于电抗率选择合理的电容器装置不得随意增大或减小电容器组的容量。 （3）电容器组容量变化很大时，可选用于电容器同步调整分接头的电抗器或选择电抗
电抗器
电抗器A AC reactor air core reactor air reactor B bus reactor bus sectionalizing reactor bus-tie reactor bus-tie reactor protection C choke (electric) choke circuit commutating reactance commutating reactor controllable saturated reactor controlled reactor current limit device, CLD current limiting reactor current limiting reactor D DC reactor direct current reactor direct-current controllable reactor direct-current measuring transductor direct-current saturable reactor direct-current saturable reactor E electric reactor equalizing reactor F feeder reactor filter reactor G generator reactor 交流电抗器 空心电抗器; 空心扼流圈 空心电抗器;空心扼流圈 母线电抗器 母线分段电抗器; 母线分隔电抗器; 母线隔断电抗器 母线联络电抗器 母线联络电抗器保护装置 阻流圈 抗流电路 整流电抗 整流电抗器; 换向电抗器 可控饱和电抗器 可控电抗器 短路电流限制器 限流电抗器 限流电抗器 直流电抗器 直流电抗器 助磁式电抗器; 饱和扼流圈 直流测量用饱和电抗器 直流饱和电抗器 直流饱和电抗器 电抗器 均流电抗器 馈电扼流圈; 馈路电抗器 滤波电抗器 发电机电抗器
单相饱和电抗器的工作原理
单相饱和电抗器的工作原理 3.1概述 如图3. 1所示的单相饱和电抗器是一个最典型的可控饱和电抗器电路，掌握其原理和分析方法以后, 便于了解其他各种饱和电抗器电路，本章从物理概念岀发，分析讨论单相饱和电抗器的基本工作原理。 如图3. 1所示电路的工作状态除了与电源电压大小及负载性质有关以外，与铁心磁化过程关系较大, 要理解饱和电抗器的工作原理，必须分析铁心在不同直流控制电压作用下的磁化状态。 闍工1 工作琏组4茯的抱和电抚難 单相饱和电抗器的性能除了与铁心工作状态密切相关以外，还与许多因素有关：如负载性质(电阻、 电感等)、控制回路中偶次谐波电流流通情况等，一般在分析时为了能抓住物理实质，常常从最简单的情况入手，例如，取负载为纯电阻。至于控制回路中偶次谐波电流的处理，则常常考虑分析两种情况： (1 )自然磁化状态。控制回路中电阻很小，也无外加电感，控制绕组两端加一个恒定的直流电压，偶次 谐波电流在控制回路中自由流通。 (2 )强制磁化状态。控制回路电阻或外加电感很大，足以抑制控制回路内感应产生的交流分量，控制绕 组内流通的仅是直流分量，相当于加入一个恒定的直流控制电流。 一般常遇到的是接近自然磁化状态的情况。 为了掌握饱和电抗器的工作原理，需要对各参量波形进行分析，波形分析方法是定性讨论饱和电抗器 原理及工作特点的基本方法。 至于定量计算饱和电抗器的特性，工程上常用的是图解法。图解法以各电磁参量都是等效正弦的假设为基础，可以帮助人们确定合理的工作范围，还可以了解外界参数变化时饱和电抗器特性变化的规律。 3.2单相饱和电抗器的原理分析 3. 2. 1基本电磁方程 在分析图3. 1所示饱和电抗器时，先做如下的假设； (1 )电源电压u为正弦，u= Umsinwt。 (2)负载为纯电阻RL= (3)忽略各绕组的漏电感(环形铁心，绕组均匀分布的情况，漏感最小)。 (4)工作绕组串联顺接，控制绕组串联反接。 设结构参数一定，其中包括：铁心截面积Sc、平均磁路长度lc、每个铁心的工作绕组匝数Ng和控制 绕组匝数Nk，以及它们相应的电阻值rg、rk等。 但作为可控的饱和电抗器，其外部参数是可变的，如交流电源电压u、控制电压Uk、负载电阻RL等。 一般取工程合理值作为额定参数，因此外部参数只是围绕额定值在小范围内可以调整改变，如果大幅度变化，则饱和电抗器将不受控制，或者工作在很不合理情况，或者利用很不充分。 当结构参数一定，并且外部参数也一定时，铁心中B、H大小以及饱和电抗器特性也是一定的。为了 进行原理分析，首先必须了解铁心中磁参数随控制电压变化而变化的情况，进一步再确定静特性和时间常数。 图3. 1有两个回路：工作回路和控制回路。每个回路又联系着两个铁心，我们可以用基本电磁方程组来描述这两个回路的工作。这个方程组表示了各回路中结构参数、外部参数及铁心磁参数间的关系，也
串联电抗器抑制谐波的作用及电抗率的选择
串联电抗器抑制谐波的作用及电抗率的选择 摘要：串联电抗器是高压并联电容器装置的重要组成部分，其主要作用是抑制谐波和限制涌流，因此，在并联电容器的回路中串联电抗器是非常必要的。电抗率是串联电抗器的重要参数，电抗率的大小直接影响着它的作用。文章着重就串联电抗器抑制谐波的作用展开分析，并提出电抗率的选择方法。 关键词：串联电抗器谐波抑制电抗率选择 1 前言 随着电力电子技术的广泛应用与发展，供电系统中增加了大量的非线性负载，如低压小容量家用电器和高压大容量的工业用交、直流变换装置，特别是静止变流器的采用，由于它是以开关方式工作的，会引起电网电流、电压波形发生畸变，从而引起电网的谐波“污染”。产生电网谐波“污染”的另一个重要原因是电网接有冲击性、波动性负荷，如电弧炉、大型轧钢机、电力机车等，它们在运行中不仅会产生大量的高次谐波，而且会使电压波动、闪变、三相不平衡日趋严重。这不仅会导致供用电设备本身的安全性降低，而且会严重削弱和干扰电网的经济运行，形成了对电网的“公害”。 电能质量的综合治理应遵循谁污染谁治理，多层治理、分级协调的原则。在地区的配电和变电系统中，选择主要电能质量污染源和对电能质量敏感的负荷中心设立电能质量控制枢纽点，在这些点进行在线电能质量监测、采取相应的电能质量改善措施显得格外重要。 在并联电容器装置接入母线处的谐波“污染”暂未得到根本整治之前，如果不采取必要的措施，将会产生一定的谐波放大。在并联电容器的回路中串联电抗器是非常有效和可行的方法。串联电抗器的主要作用是抑制高次谐波和限制合闸涌流[1]，防止谐波对电容器造成危害，避免电容器装置的接入对电网谐波的过度放大和谐振发生。但是串联电抗器绝不能与电容器组任意组合，更不能不考虑电容器组接入母线处的谐波背景。文章着重就串联电抗器抑制谐波的作用展开分析，并提出电抗率的选择方法。 2 电抗器选择不当的后果 2.1 基本情况介绍 某110kV变电所新装两组容量2400kvar的电容器组，由生产厂家提供成套无功补偿装置，其中配置了电抗率为6%的串联电抗器，容量为144kvar。电容器组投入运行之后，经过实测发现，该110kV变电所的10kV母线的电压总畸变率达到4.33%，超过公用电网谐波电压（相电压）4%的限值[2]，其中3次谐波的畸变率达到3.77%，超过公用电网谐波电压（相电压）3.2%的限值[2]。 经过仔细了解和分析，发现该110kV变电所的10kV系统存在大量的非线性负载。即使在电容器组不投入运行的情况下，10kV母线的电压总畸变率也高达4.01%，其中3次谐波的畸变率高达3.48%。在如此谐波背景下，2400kvar电容器组配置电抗率为6%的串联电抗器是否适合？现计算分析如下。 2.2 电抗率的选择分析
电抗器工作原理及作用(用途)
电抗器 懂得放手的人找到轻松，懂得遗忘的人找到自由，懂得关怀的人找到幸福！女人的聪明在于能欣赏男人的聪明。生活是灯，工作是油，若要灯亮，就要加油！相爱时，飞到天边都觉得踏实，因为有你的牵挂；分手后，坐在家里都觉得失重，因为没有了方向。
内容简介一：电抗器在电力系统中的作用 二：电抗器的分类 三：详细介绍及选用方法 四：各种电抗器的计算公式 五：经典问答 一：电抗器在电力系统中的作用
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. 信息来自:输配电设备网 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。 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
高压串联电抗器CKSC-90-10-6%
CKSC-90/10-6高压串联电抗器产品技术参数1依据标准：JB/T5346-1998 2电抗器型号：CKSC-90/10-6% 3额定容量：90kVar 4相数：三相 5频率：50HZ 6系统额定电压：10KV 7配套电容器额定电压:11/√3 8电抗器额定端电压:381V 9额定电抗率:6% 10额定电流：78.7A 11最大工作电流:106A 12噪声:45dBA 13最大工作电流时的温升:80K 14绝缘水平:LI75AC42 15绝缘材料耐热等级:F级 16冷却方式：AN 17使用条件：户内 18海拔高度:2000m 19环境温度:-25℃--40℃ 20外形尺寸:970L*500W*1007H 21安装孔尺寸：550A*400B
22铁芯尺寸: 794L*110W*970H 22单位：mm 23电抗器重量：530KG 24电抗器材质: 采用优质铜线绕制 25 配套电容器额定容量:1500kvar 26电抗值:4.84Ω 电抗器作用： 该产品与并联电抗器组相串联，具有补偿电网无功功率、提高功率因数、抑制谐波电流、限制合闸涌流等功能，适用于电力系统、电力化铁道、冶金、石化等较高防火要求、电磁干扰要求和安装空间有限的城网变电站、地下变电站和微机控制变电站等场所。 结构特点 1. 该电抗器分为三相和单相两种，均为环氧浇注式。 2. 铁芯采用优质低损耗冷轧取向硅钢片，经高速冲床冲剪，具有毛刺小、规则均匀、叠片整齐优美，确保电抗器运行时低温升低噪声的性能。 3. 线圈为环氧浇注型，线圈内外敷设环氧玻璃网格布作增强，采用F级环氧浇注体系在真空状态下进行浇注，该线圈不但绝缘性能好，而且机械强度好，能耐受大电流冲击和冷热冲击而不裂开。
并联电抗器,消弧线圈以及饱和电抗器的原理及分类
并联电抗器，消弧线圈以及饱和电抗器的原理及分类 具有一定电感值的电器，通称为电抗器。现代的电抗器种类很多，应用也十分广泛。大家熟知的，利用电抗器串在线路里可以限制供电系统的短路电流，整流回路里利用电抗器进行滤波，使输出电压接近于纯的直流，具有大的电感量的线圈可以储能，作为瞬时放电的能源，有交直流励磁的铁心电抗器可作为功率放大器等。 电扰器可分为二类:一类为空心电抗器，另一类为铁心电抗器。限流用的水泥电抗器，串在高压输电线路的阻波器等均是空心电抗器。补偿超高压输电线路电容电流用的并联电抗器、滤波电抗器、消弧线圈等均是铁心电抗器。铁心电抗器的特点是有较大的电感，因为与空心电杭器相比，硅钢片具有很高的导磁系数，下面简单介绍一下几种铁心电抗器。 1.并联电杭器 现代的超高压输电系统，广泛的应用并联电抗器，补偿输电线的电容电流，防止线端电压的升高，使线路的传输能力和输电线的效率都能提高，并使系统的操作过电压有所降低。 电抗器称为心式电抗器，和一般单相心式变压器的磁路相似，仅中间铁心柱做成分段的，均匀布置有气隙bt。当中间柱的气隙逐渐加大，使总的气隙b二h时，电抗器就为7-21(b)的型式，中柱的导
磁材料完全省去，一般称为带磁屏蔽的无心电抗器，或称为壳式电抗器。 假定电抗器上加有正弦的交流电压，铁心不饱和，并略去漏磁通的影晌，则间隙长度与电抗器的容盘关系可用下式表达 对于一定气隙体积来说，电抗器容量的增加与磁通密度的平方成正比，而与电执器型式无关。对于心式电杭器，磁通密度可以选定在适当的范围实际设计值在12000-16000高斯之内。为了减低电抗器的振动，一般均用较低的磁通密度。铁心中的磁通，流过气隙时，一部分垂直穿过，另一部分则由气隙外面绕过,称‘绕行磁通”，气隙过大，绕行磁通越多。绕行磁通垂直穿过硅钢片边缘时，将产生很大的涡流损耗。经研究，对于平行叠片式铁心，其边缘的附加损耗可达100瓦/公斤，超过了硅钢片标准的20-30倍。为了降低平行叠片铁心的绕行磁通，可以减低每个气隙的高度，或者降低磁通密度 (B=10000高斯)。但是这些办法都不理想，较好的办法是将铁心的叠片按辐射方向排列。制成所谓辐射式铁心(图7-23),使磁通都沿硅钢片的碾轧方向通过，这样能够大辐度的减小附加损耗。 壳式电抗器正常气隙中的磁通密度为心式电抗器的一半或更低。用一般常用尺寸的导线绕制的线圈，因由祸流所引起的附加损耗很大，所以要把磁通密度B限定在3500高斯左右的范围内。但是采用换位导线时，B可以提高很多(应该算因祸流损耗引起的线圈温升)。
串联电抗器为什么能够限制短路电流
串联电抗器为什么能够限制短路电流，为什么能够消除高次谐 波？ 将电抗器与电容器串联构成去谐系统可以避免这些谐振现象。 去 谐系统的自振频率 介于最低的谐波频率和基波频率之间，对于 高于去谐系统自振频率的谐波而言，去谐系统表现为感性，避免 了谐振；对于 50Hz 的基波频率而言，它呈容性，因而无功功率 可以得到补偿。此串联电抗器不但能抑制合闸时的瞬时涌流，而 且可抑制、吸收谐波电流，具有滤波作用，大大提高了电网的运 行安全性。然而，串抗与电容器不能随意组合，若不考虑电容装 置接入处电网的实际情况，采用"一刀切"的配置方式（如电容器 一律配用电抗率为 5％～6％的串抗），往往适得其反，招致某 次谐波的严重放大甚至发生谐振，危及装置与系统的安全。由于 电力谐波存在的普遍性，复杂性和随机性，以及电容装置所在电 网结构与特性的差异， 使得电容装置的谐波响应及其串抗电抗率 的选择成为疑难的问题，也是人们着力研究的课题。电容器组投 入串抗后改变了电路的特性，串抗既有其抑制涌流和谐波的优 点，又有其额外增加的电能损耗和建设投资与运行费用的缺点。 所以对于新扩建的电容装置， 或者已经投运的电容装置中的串抗 选用方案，进行技术经济比较是很有必要的。虽然现有的成果尚 不足为电容装置工程设计中串抗的选用作出量化的规定， 但是随
着研究工作的深入，实际运行经验的积累，业已提出许多为人共 识的见解，或行之有效的措施，或可供借鉴的教训。 下面总结电容器串联电抗器时，电抗率选择的一般规律。 电网谐波中以 3 次为主根据《并联电容器装置设计规范》，当电 网谐波以 3 次及以上为主时，一般为 12%；也可根据实际情况 采用 4.5%~6%与 12%两种电抗器： （1）3 次谐波含量较小，可选择 0.5%~1%的串联电抗器， 但应验算电容器投入后 3 次谐波放大量是否超过或接近限值， 并 有一定裕度。2）3 次谐波含量较大，已经超过或接近限值，可 以选用 12%或 4.5%~6%串联电抗器混合装设。 电网谐波中以 3、 5 次为主 （1）3 次谐波含量较小，5 次谐波含量较大，选择 4.5%~6%的 串联电抗器，尽量不使用 0.1%~1%的串联电抗器；（2）3 次 谐波含量略大，5 次谐波含量较小，选择 0.1%~1%的串联电抗 器，但应验算电容器投入后 3 次谐波放大是否超过或接近限值， 并有一定裕度。 电网谐波以 5 次及以上为主（1）5 次谐波含量较小，应选择 4. 5%~6%的串联电抗器；
电抗器的作用
电路中电抗器一般有两个作用：①抑制浪涌（电压、电流）；②抑制谐波电流。 1. 抑制浪涌： 在大功率电力电子电路中，合闸瞬间，往往产生一个很大的冲击电流（浪涌电流），浪涌 电流虽然作用时间短，但峰值却很大。比如，电弧炉、大型轧钢机，大型开关电源，UPS 电源，变频器等，开机浪涌电流往往超过正常工作电流的100倍以上。在输入侧串接电抗器，能有效的抑制这种浪涌电流。『合闸瞬间，电抗器呈高阻态（相当于开路）』。 2. 抑制谐波电流 随着电力电子技术的广泛应用，我们的电网中增加了大量的非线性负载，比如，AC－DC 电源，UPS，变频器等，它们都是以开关方式工作的。这些以开关方式工作的用电设备， 往往变成了谐波电流的发生源，“污染”电网，使电网电压波形畸变。谐波的危害之一便 是中心线过载发热燃烧。电抗器的接入，能有效抑制谐波污染。 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。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。 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合闸涌流作用并抑制谐波
串联电抗器技术说明
产品名称：低压串联电抗器型号及功能原理图 产品描述：低压串联电抗器电抗器的线圈和铁芯组装成一体后经过预烘、真空浸漆、热烘固化等一系列工艺流程后，使电抗器线圈和铁芯牢固成一体，大大减小了运行时的温升及噪声，有效的提高了电抗器品质因数及减少谐波的效果。 产品细节 低压串联电抗器 一、型号含义 二、用途 低压串联电抗器工作时，电容器在补偿容性无功率的时候，往往会受到谐波电流、合闸涌流及操作过电压的影响，造成电容器的损坏和功率因数的降低，为此需要在电容器的前端加装串联电抗器，用于抑制和吸收谐波、保护电容器，避免谐波电压、电流及冲击电压、电流的影响，改善电能质量提高系统功率因数，延长电容器的使用寿命。 三、结构特点 1.该电抗器分为三相和单相两种，均为铁心干式。 2.铁芯采用优质低损耗冷轧取向硅钢片，经高速冲床冲剪，具有毛刺小、规则均匀、叠片整齐优美，确保电抗器运行时低温升低噪声的性能。 3.线圈采用F级漆包扁线绕制，排列紧密且均匀，外表不包绝缘层，且具有极佳的美感和较好的散热性。 4.电抗器的线圈和铁芯组装成一体后经过预烘、真空浸漆、热烘固化等一系列工艺流程后，使电抗器线圈和铁芯牢固成一体，大大减小了运行时的温升及噪声，
有效的提高了电抗器品质因数及减少谐波的效果。 5.电抗器芯柱部分紧固件采用无磁性材料，确保电抗器具有较高的品质因数和较低的温升，确保具有较好的滤波效果。 6.电抗器外形尺寸参考标准柜体尺寸设计，具有体积小，接线方便、外观美等优点。 四、低压串联电抗器使用条件 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。 五、性能及技术参数 1. 可用于电容电压为：0.4kV、0.45kV、0.48kV、0.525kV、0.66kV、0.69kV、 1.14KV。 2. 电抗率为：1%、4.5%、5%、6%、7%、12%、14% 3. 绝缘等级：F级，电抗器噪声：≤45dB 4. 过载能力：≤1.35倍下连续运行 5. 三相电抗器的任意两项电抗值之差不大于±5%。 六、接线方式 七、技术参数 型号配套电容 （kvar） 电抗器容量 （kvar） 系统电压 （kV） 额定电流 （A） 电抗率 （%） 阻抗 （Ω） 电感 （mL） CKSG-1/0.48-5 20 1 0.48 24 5 0.579 1.844 CKSG-1.25/0.48- 5 25 1.25 30 0.463 1.475 CKSG-1.5/0.48-5 30 1.5 36 0.386 1.229 CKSG-2/0.48-5 40 2 48.11 0.288 0.917 CKSG-2.50.48-5 50 2.5 60.14 0.230 0.732 CKSG-3/0.48-5 60 3 72.17 0.192 0.611 CKSG-1.2/0.48-6 20 1.2 24 6 0.694 2.210 CKSG-1.5/0.48-6 25 1.5 30 0.556 1.770 CKSG-1.8/0.48-6 30 1.8 36 0.463 1.475 CKSG-2.4/0.48-6 40 2.4 48.11 0.346 1.101 CKSG-3/0.48-6 50 3 60.14 0.276 0.879 CKSG-3.6/0.48-6 60 3.6 72.17 0.230 0.732
电气设备试验报告的格式
电气设备试验报告的格式 （2016版） XXXXXX公司编制
目录 1 规范性引用文件 (1) 2 术语和定义 (1) 3 基本规定 (2) 表1.1 同步发电机试验报告 (4) 表1.2 中频发电机试验报告 (13) 表2.1 高压交流电动机试验报告 (17) 表2.2 100KW及以上低压交流电动机试验报告 (24) 表2.3 100KW以下低压交流电动机试验报告 (30) 表3.1 直流发电机试验报告 (31) 表3.2 直流电动机试验报告 (37) 表4.1 1600kVA以上三相油浸式电力变压器试验报告 (43) 表4.2 1600kVA以上单相油浸式电力变压器试验报告 (55) 表4.3 1600kVA以上三相三圈有载调压油浸式电力变压器试验报告 (66) 表4.4 1600kVA以上单相油浸式自耦电力变压器试验报告 (84)
表4.5 1600kVA及以下油浸式电力变压器试验报告 (96) 表4.6 干式电力变压器试验报告 (106) 表4.7 油浸式电抗器试验报告 (115) 表4.8 干式电抗器试验报告 (125) 表4.9 消弧线圈试验报告 (129) 表5.1 油浸式电压互感器试验报告 (135) 表5.2 电容式电压互感器试验报告 (146) 表5.3 干式固体结构电压互感器试验报告 (157) 表5.4 油浸式电流互感器试验报告 (166) 表5.5 干式固体结构电流互感器试验报告 (183) 表5.6 套管式电流互感器试验报告 (194) 绝缘电流互感器试验报告 (206) 表5.7 SF 6 表6.1 SF 断路器试验报告 (221) 6 封闭式组合电器试验报告 (238) 表6.2 SF 6 气体含水量测试报告 (241) 表6.3 GIS密封性及SF 6