并联电抗器及并联电抗器的作用
并联电抗器在电气工程中的应用
投入并联电抗器，可以减少无功电流，提高功率因数，降低电能损耗。
02
系统稳定性增强
在工业电力系统中，并联电抗器可以作为动态无功补偿设备，根据系统
需求实时调整无功输出，提高系统的稳定性。
03
节能降耗
通过合理配置并联电抗器，可以降低工业电力系统的线路损耗、变压器
损耗等，实现节能降耗的目标。
04
并联电抗器的选择与设计
• 有限元分析：利用有限元分析方法对并联电抗器的磁场分布、损耗和温 升进行详细模拟，以指导产品设计优化。
• 参数化设计：通过参数化设计手段，快速调整并联电抗器的关键参数， 实现产品性能的快速优化。
• 多目标优化算法：采用多目标优化算法，综合考虑并联电抗器的性能、 成本和体积等多个目标，寻求最佳设计方案。
清洁保养
定期清洁并联电抗器的表面和内部，防止灰尘、 潮气等因素对其性能造成不良影响。
3
预防性维护
根据并联电抗器的运行情况和历史数据，进行预 防性维护，如更换老化部件、调整参数等，以延 长其使用寿命。
并联电抗器的故障诊断与修复
故障诊断
通过实时监测数据和故障现象，分析并联电抗器的故障原因，准确定位故障点。
紧急处理
对于严重故障，需要立即采取紧急措施，如切断电源、隔离故障设备等，防止事故扩大。
修复与更换
根据故障诊断结果，进行相应的修复工作，如更换损坏的元器件、修复接线端子等。修复 完成后，需要对并联电抗器进行重新测试和验证，确保其恢复正常工作。
06
并联电抗器在电气工程中的未 来发展
并联电抗器在电气工程中的未来发展
括电阻值、绝缘状况等，确保其处于正常工作状态。
逐步投运
02
并联电抗器应当逐步投入运行，以避免电流冲击对系统造成不
电力系统中串联电容器并联电容器串联电抗器并联电抗器的作用分别是什么
电力系统中串联电容器、并联电容器、串联电抗器、并联
电抗器的作用分别是什么？
串联电容器：减少线路中的感性，使感性和容性达到平衡，达到线路中无电压的损失，达到线路输送的功率为自然功率，减少线路中的无功功率：并联电抗器，因为电抗器为大电感，一般应用在特高压的线路中，因为特高压的线路中采用分裂导线，线路中存在大量的容性的无功功率，这时候在线路的首段和末段并联电抗器，吸收这些容性功率，减少线路输送无功功率，输送的功率为自然功率，同时当线路轻载的时候，避免线路的过电压和发电机的带长线的自励磁和抑制了潜供电流，使单相故障的速度更快了，一般的600km的距离可以设置电抗器；并联电容器，并联在线路的末端，为负载提供了无功功率，使线路线路输送的无功功率减少，减少了线路中的损耗，同时可以提高负载侧的功率因素，并联在线路的首段，也就是母线侧，一般用于提高母线侧的功率因素，母线侧的功率因素一般可以达到0.95到0.98；串联电抗器，一般用于限流的左右，滤除谐波：除了串联电容器以外，都是通过无功功率来改善线路的电能质量，也要考虑这三种方式对于谐波的影响，产生高次谐波，对于电力电子仪器有害，一般通过并联电容器和电感来滤除谐波电流和电压，可以参考
静止补偿器中的可控硅电抗器。
高压并联电抗器的作用及原理
高压并联电抗器的作用及原理高压并联电抗器是一种重要的电力设备，其作用是在高压电网中调节电压和电流。
它的原理是通过改变电路的阻抗，来实现对电压和电流的控制。
我们来了解一下高压并联电抗器的作用。
在电力系统中，电压的稳定性对于电网的正常运行非常重要。
当电网中负载变化较大时，电压可能出现波动，这会给电网带来不稳定因素。
而高压并联电抗器就可以帮助解决这个问题。
它可以通过调节电路的阻抗，稳定电网的电压。
当电网负载增加时，高压并联电抗器会提供较大的电流，降低电压；当电网负载减少时，它会提供较小的电流，增加电压。
通过这种方式，高压并联电抗器可以保持电网的电压在合理的范围内，确保电力系统的正常运行。
那么，高压并联电抗器的原理是什么呢？首先，我们需要了解什么是电抗。
电抗是电路对交流电流的阻碍程度。
在高压电网中，电抗器的作用就是改变电路的电抗，从而影响电流和电压的关系。
具体来说，高压并联电抗器通过设置电抗器的参数来调节电路的电抗值。
当电网负载增加时，电抗器会提供更多的电抗，使得电流通过电抗器的路径增加，从而降低电压。
反之，当电网负载减少时，电抗器会提供较少的电抗，电流通过电抗器的路径减少，电压得以增加。
高压并联电抗器的原理可以说是非常简单和直观的。
通过调节电路的电抗值，它能够稳定电网的电压。
这对于电力系统的正常运行至关重要。
高压并联电抗器是一种能够调节电压和电流的重要电力设备。
它通过改变电路的阻抗，来实现对电压和电流的控制。
它的作用是稳定电网的电压，保证电力系统的正常运行。
通过了解高压并联电抗器的原理和作用，我们可以更好地理解电力系统中的电力设备，为电网的稳定运行做出贡献。
电抗器并联
ɺ ɺ U 1 I1 ɺ ɺ U2 I2
ɺ E
XS XL
并联电抗器的作用： 并联电抗器的作用：
由于并联电抗器的电感能补偿线路 对地电容， 对地电容，减小流经线路的电容电 流，从而可削弱电容效应，限制空 从而可削弱电容效应， 线末端的电压升高。 线末端的电压升高。
A
X YN
XY XY XY
X YN
B
X YN
C
A
X YN
A
XY YN
X
XB
X
B
C
C
思考题： 思考题：
1、 在对远距离输电线路进行分析计算时，为什么将长线用分布参 、 在对远距离输电线路进行分析计算时， 数来等效？ 数来等效？ 2、 1km长与 、 长与100km长相同导线的波阻抗是否一样？ 长相同导线的波阻抗是否一样？ 长与 长相同导线的波阻抗是否一样 3、 写出空载线路首末两端电压的关系式。为什么空载时末端电压 、 写出空载线路首末两端电压的关系式。 大于首端电压？ 大于首端电压？ 4、 电源漏抗对空长线的电容效应有什么影响？ 、 电源漏抗对空长线的电容效应有什么影响？ 5、 线路末端加装并联电抗器对空长线电容效应有什么影响？就限 、 线路末端加装并联电抗器对空长线电容效应有什么影响？ 制空长线的电容效应而言，并联电抗器宜装在何处？ 制空长线的电容效应而言，并联电抗器宜装在何处？ 6、 什么是潜供电流？为什么要采用单相自动重合闸的运行方式？ 、 什么是潜供电流？为什么要采用单相自动重合闸的运行方式？
β x= α
无并联电抗器时，
首、末端电压关系
U1 U1 Um = < Cos(λ − β) Cosλ
小结： 小结： 空载线路首、 空载线路首、末端电压的关系
并联电抗器原理
并联电抗器原理
并联电抗器是一种电力电子装置，用于改变电路中的功率因数或电感。
它由电感线圈和电容器组成，这些元件通过并联连接。
并联电抗器的工作原理是通过改变电路中的电感或电容来实现对电路的调节。
当并联电抗器连接到电路中时，它会提供额外的电感或电容来改变电路中的等效电感或电容。
通过调节并联电抗器的参数，可以改变电路中的功率因数或电感。
当电路中需要增加电感时，可以连接一个并联电感器。
并联电感器通过提供额外的电感量，有效地增加了电路的总电感。
这在某些情况下是必要的，例如在交流电路中，增加电感可以改善功率因数，减少失真并提高电路的效率。
另一方面，当电路中需要增加电容时，可以连接一个并联电容器。
并联电容器通过提供额外的电容来增加电路的总电容。
这对于需要存储额外电荷或改变电路的频率响应的电路非常有用。
总的来说，通过连接并联电抗器，可以灵活地调整电路中的电感和电容，从而改变电路的功率因数或电感。
这对于各种电力和电子应用非常重要，例如电力系统中的功率因数校正、电子设备中的滤波和频率响应校正等。
电抗器运行操作与事故处理
2.串联电抗器
限制短路电流。在大容量的发电厂 和电力系统中，短路电流可能达到 很大的数值，以致必须选用重型设 备，甚至无法选用设备，当系统中 采用了限流电抗器后，使短路电流 减小，从而选用轻型设备和截面较 小的母线和电缆。 保持母线具有较高的残余电压。当 母线与母线之间、母线的出线上装 有限流电抗器时，若相邻母线或母 线出线的电抗器线路侧发生短路， 则非故障母线上保持一定的残余电 压，使非故障母线上的设备仍能运 行，从而提高了系统运行的稳定性
电抗器---异常及事故处理
串 联 电 抗 器 异 常 及 事 故
(1)电抗器局部过热。发现局部过热时，用试温腊或专用测温
计测试其温度，判明发热程度，必要时，可加装强力通风机加强冷却 或减低负荷，使温度下降。若无法消除严重发热或发热程度有发展， 应停电处理。
(2)支柱绝缘子裂纹接地。支柱绝缘子因短路裂纹接地，或线
油箱
套管 电气接头
无渗漏
无破裂损伤、无严重污垢、放电、电晕 接触良好，无异常和明显过热
呼吸器 压力释放器
电抗器主体
硅胶不潮解、不变色、油封正常、不破裂 无喷油、破裂
声音正常，无异音，无振动
电容器---运行监视操作
2. 运行维护和巡视检查 正 常 巡 视 检 查 特 殊 巡 视 ---串联电抗器
① 检查电抗器本体清洁无污垢线圈无变形。 ② 检查电抗器室内应清洁、无杂物、无磁性杂物存在(电抗器外部短路 时，短路电流大、磁场强、磁性物体易吸入至电抗器绕组上，使电抗器 损坏)。 ③ 检查水泥支柱完整无裂纹、油漆无脱落；检查电抗器支柱绝缘子无 裂纹、无破损、无放电痕迹、无倾斜不稳，地面完好无开裂下沉。 ④ 检查电抗器的换位处接线良好，接头无过热现象。 ⑤ 检查电抗器室内通风设备完好，无漏水现象，门栅关闭良好。 ⑥ 检查电抗器噪声和振动无异常，无放电声及焦臭味。
并联电抗器的作用
电抗器可以吸收操作过电压产生的多余无功功率，降低过电压的幅值。
03
改善电压分布
在变电站中，并联电抗器的合理配置可以改善系统的电压分布，提高供
电质量。
案例分析
某500kV变电站
该变电站采用了大量的并联电抗器来补偿线路的充电功率和吸收操作过电压产生的多余无功功率。通 过合理配置并联电抗器，成功地将系统电压控制在允许范围内，提高了供电质量和系统稳定性。
过热故障处理
改善并联电抗器的散热条件，如增加散热面积、提高通风 效果等；对过载运行的并联电抗器进行减载处理或更换容 量更大的设备。
振动和噪音处理
对并联电抗器内部元件进行检查和紧固，更换损坏的元件 ；对电磁力作用引起的振动和噪音，可以通过调整设备参 数或采取隔振措施来降低其影响。
故障处理措施和预防措施
某大型发电厂
该发电厂在发电机出口处配置了并联电抗器，以限制工频电压升高和降低发电机自励磁现象的发生。 同时，通过并联电抗器的合理配置，改善了系统的无功功率平衡，提高了系统的稳定性。
05
并联电抗器选型与设计要 点
选型原则及注意事项
01
02
03
04
额定电压和电流
选择并联电抗器时，其额定电 压和电流应与实际系统相匹配 ，以确保设备的安全运行。
故障处理措施和预防措施
加强设备的运行监测和故障诊断工作 ，利用现代技术手段实现远程监控和 智能化管理。
建立完善的设备管理制度和操作规范 ，加强人员培训和技术交流，提高设 备管理和维护水平。
07
并联电抗器在新能源领域 的应用前景
新能源接入对电力系统影响分析
01
02
03
电压波动与闪变
新能源发电的间歇性、随 机性特点可能导致电网电 压波动和闪变问题。
并联电容电抗器的作用
并联电容电抗器的作用首先，对于并联电容电抗器，最主要的作用是补偿无功功率。
在电力系统中，负荷一般包括有功负荷和无功负荷。
有功负荷是为了完成实际功率需求，而无功负荷则是为了保持电压稳定和电能质量。
当负载中存在大量的感性载波时，会导致系统的功率因数降低，电压下降，甚至可能引发电力设备的故障。
并联电容电抗器可以根据系统的需求，通过调节电容器和电抗器的连接方式和容量，来补偿系统中的无功功率，从而提高功率因数，减小电压下降，改善系统的稳定性。
其次，并联电容电抗器还可以调节电力系统的电压。
在电力输电和配电过程中，由于电线电缆的电阻和电感等因素，会造成电压的下降。
并联电容电抗器可以根据实际的电压需求，通过调节电容器和电抗器的连接方式和容量，来补偿电力系统中的电压下降，使得负载端能够获得稳定的电压供应，确保电力设备的正常运行。
再次，并联电容电抗器可以用于抑制电力系统中的谐波。
电力系统中会经常出现谐波问题，尤其是在非线性负荷较多的情况下，例如电力电子设备、电动机等。
谐波会导致电流和电压的波形失真，影响电能质量，并且可能造成设备的损坏。
并联电容电抗器可以通过其对电流和电压谐波的特性，针对性地消除电力系统中的谐波，提高电能质量，减小谐波对设备的影响。
此外，并联电容电抗器还可以用于电力系统中的电能控制和动态性能的改进。
在电力系统中，根据实际需要可以通过调节电容器和电抗器的连接方式和容量，来实现电能的有效控制。
例如，在电力系统的电能传输中，通过合理地设置并联电容电抗器的参数，可以实现有功功率的平衡，提高传输效率。
另外，并联电容电抗器还可以根据系统的负荷变化，调整其响应速度，从而提高电力系统的动态性能，降低电力系统的稳压器起动时间，提高系统的调节能力。
总结起来，并联电容电抗器的作用主要包括补偿无功功率、调节电压、抑制谐波和改进电能控制和动态性能。
通过对系统参数的优化和合理设置，并联电容电抗器可以有效地提高电力系统的稳定性、改善电能质量、提高功率因数。
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并联电抗器及并联电抗器的作用
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。
并联连接在电网中，用于补偿电容电流的电抗器。
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。
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：
一、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。
二、改善长输电线路上的电压分布。
三、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。
四、防止发电机带长线路可能出现的自励磁谐振现象。
五、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。
六、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。
并联电抗器的作用
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。