空心电抗器与铁芯区别
浅谈：电抗器的分类及特点
本文摘自再生资源回收-变宝网（）浅谈：电抗器的分类及特点电抗器也叫电感器，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。
一、电抗器的分类按功能、按接法、按结构及冷却介质、按用途进行分类。
1、按功能：分为限流和补偿。
2、按接法：分为并联电抗器和串联电抗器。
3、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。
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。
二、电抗器的特点1、该进线电抗器为三相，均为铁芯干式；2、外露部件均采取了防腐蚀处理，引出端子采用镀锡铜管端子；3、进线电抗器芯柱部分紧固件采用无磁性材料，减少运行时的涡流发热现象；4、该进线电抗器与国内同类产品相比具有体积小、重量轻、外观美等优点，可与国外知名品牌相媲美；5、线圈采用H级漆包扁铜线绕制，排列紧密且均匀，外表不包绝缘层，且有极佳的美感且有较好的散热性能；6、铁芯采用优质低损耗进口冷轧硅钢片，气隙采用环氧层压玻璃布板作间隔，以保证电抗器气隙在运行过程中不发生变化；7、进线电抗器的线圈和铁芯组装成一体后经过预烘→真空浸漆→热烘固化这一工艺流程，采用H级浸渍漆，使电抗器的线圈和铁芯牢固地结合在一起，不但大大减小了运行时的噪音，而且具有极高的耐热等级，可确保电抗器在高温下亦能安全地无噪音地运。
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电抗器的分类及选用
电抗器的分类及选用电抗器被称作电感器，电抗器可以把电能通过自身变成磁能，并且会将能量储存起来，电抗器还可以控制电流的增减变化，那么你对电抗器的分类和选用知道多少呢？本文主要详细的介绍电抗器的分类和如何选用合适的电抗器，一起来了解一下。
电抗器的分类电抗器依靠线圈的感抗起阻碍电流变化作用的电器。
电抗器可按用途、按有无铁心和按绝缘结构分类。
1、按用途分为7种①限流电抗器：串联在电力电路中，用来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，用来防止输电线由于距离很长而引起的工频电压过分升高，作无功补偿用。
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，用来阻挡载波信号，使之进入接收设备，以完成通信的作用。
④消弧电抗器：又称消弧线圈，接在三相变压器的中性点和地之间，用以在三相电网的一相接地时供给电感性电流，来补偿流过接地点的电容性电流，使电弧不易持续起燃，从而消除由于电弧多次重燃引起的过电压。
⑤滤波电抗器：用于两个方面，一是用于减小整流电路中直流电流上纹波的幅值；二是和电容器构成对某种频率能发生共振的电路，用以消除电力电路某次谐波的电压或电流。
⑥电炉电抗器：和电炉变压器串联，用来限制变压器的短路电流。
⑦启动电抗器：与电动机串联，用来限制电动机的启动电流。
2、按有无铁心可分为2种①空心式电抗器：线圈中无铁心，其磁通全部经空气闭合。
②铁心式电抗器：其磁通全部或大部分经铁心闭合。
铁心式电抗器工作在铁心饱和状态时，其电感值大大减少，利用这一特性制成的电抗器叫饱和式电抗器。
3、按绝缘结构又可分为2种①干式电抗器：其线圈敞露在空气中，以纸板、木材、层压绝缘板、水泥等固体绝缘材料作为对地绝缘和匝间绝缘。
②油浸式电抗器：其线圈装在油箱中，以纸、纸板和变压器油作为对地绝缘和匝间绝缘。
在高压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。
电抗器的选用原则
电抗器的选用原则电抗器作为一种重要的电力设备，在电力系统中发挥着重要的作用。
正确选择电抗器对于确保电力系统的稳定运行和设备的安全具有重要意义。
本文将详细介绍电抗器的选用原则，以供参考。
一、明确电抗器的功能和作用在选择电抗器之前，首先要明确电抗器的功能和作用。
电抗器的主要功能是限制电流和电压的波动，减小谐波干扰，提高电力系统的稳定性。
因此，在选择电抗器时，应根据电力系统的需求和运行状况，确定所需的电抗值和电抗器的类型。
二、考虑电抗器的额定电压和电流电抗器的额定电压和电流是选择电抗器的重要参数。
额定电压决定了电抗器能够承受的最大电压，而额定电流则决定了电抗器的负载能力。
在选择电抗器时，应根据电力系统的电压和电流参数，选择合适的额定电压和电流，以确保电抗器能够正常工作并保护设备不受损坏。
三、考虑电抗器的结构和材料电抗器的结构和材料也是选择电抗器的重要因素。
不同的结构和材料会对电抗器的性能产生影响。
例如，铁芯电抗器具有较高的饱和磁通密度和较低的损耗，适用于高电压、大电流的场合；而空心电抗器则具有较低的饱和磁通密度和较高的电阻值，适用于低电压、小电流的场合。
因此，在选择电抗器时，应根据电力系统的需求和运行状况，选择合适的结构和材料。
四、考虑电抗器的安装和维护电抗器的安装和维护也是选择电抗器的重要因素。
不同的安装和维护方式会对电抗器的性能和使用寿命产生影响。
因此，在选择电抗器时，应考虑安装和维护的方便性和经济性，选择合适的安装和维护方式。
五、考虑电抗器的性价比在选择电抗器时，还应考虑其性价比。
不同品牌、不同型号的电抗器价格和质量各不相同，因此在选择时应进行综合比较。
应选择性价比高的产品，以确保电力系统的稳定运行和设备的安全。
六、考虑电抗器的环境因素在选择电抗器时，还应考虑环境因素对其性能和使用寿命的影响。
例如，高温、潮湿、腐蚀等环境因素会对电抗器的性能和使用寿命产生影响。
因此，在选择电抗器时，应选择适应环境条件的产品，以确保其正常工作并延长使用寿命。
电抗器的基本结构
电抗器的基本结构 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】电抗器的基本结构一、铁心式电抗器的结构铁心式电抗器的结构与变压器的结构相似，但只有一个线圈——激磁线圈；其铁心由若干个铁心饼叠置而成，铁心饼之间用绝缘板（或纸板、酚醛纸板、环氧玻璃布板）隔开，形成间隙；其铁轭结构与变压器相同，铁心饼与铁轭由压缩装置通过螺杆拉紧，形成一个整体，铁轭和所有的铁心饼均应接地。
铁心结构，铁心饼由硅钢片叠成，叠片方式有以下几种：（a）单相电抗器铁心；（b）三相电抗器铁心（1）平行叠片其叠片方式，与一般变压器相同，每片中间冲孔，用螺杆、压板夹紧成整体，适用于较小容量的电抗器。
（2）渐开线状叠片其叠片方式，与渐开线变压器的叠片方式相同，中间形成一个内孔，外圆与内孔直径之比约为4:1至5:1，适用于中等容量的电抗器。
（3）辐射状叠片其叠片方式，硅钢片由中心孔向外辐射排列，适用于大容量电抗器。
（a）平行叠片；（b）渐开线状叠片；（c）辐射状叠片在平行叠片铁心中，由于气隙附近的边缘效应，使铁心中向外扩散的磁通的一部分在进入相邻的铁心饼叠片时，与硅钢片平面垂直，这样会引起很大的涡流损耗，可能形成严重的局部过热，故只有小容量电抗器才采用这种叠片方式。
在辐射形铁心中，其向外扩散的磁通在进入相邻的铁心饼叠片时，与硅钢片平面平行，因而涡流损耗减少，故大容量电抗器采用这种叠片方式。
铁心式电抗器的铁轭结构与变压器相似，一般都是平行叠片，中小型电抗器经常将两端的铁心柱与铁轭叠片交错地叠在一起，为压紧方便，铁轭截面总是做成矩形或丁形。
二、空心式电抗嚣的结构空心式电抗器就是一个电感线圈，其结构与变压器线圈相同。
空心电抗器的特点是直径大、高度低，而且由于没有铁心柱，对地电容小，线圈内串联电容较大，因此冲击电压的初始电位分布良好，即使采用连续式线圈也是十分安全的。
空心式电抗器的紧固方式一般有两种：一是采用水泥浇铸，故又称为水泥电抗器；另一种是采用环氧树脂板夹固或采用环氧树脂浇铸。
电抗器的基本结构
电抗器的基本结构电抗器（Reactors）是一种用来调节电力系统中电流和电压的电气设备。
它由线圈和铁芯组成，能够调节电能的频率、电流和功率因数。
电抗器的基本结构主要包括线圈、铁芯以及外壳。
1.线圈：电抗器的线圈是由绝缘电导材料制成的，通常采用铜导线绕制。
线圈的绕组数目和排列方式决定了电抗器的容抗值，可根据需求调整。
线圈的绕制结构要求紧凑，以减小直流电阻和自感电抗的损耗。
2.铁芯：电抗器的铁芯通常由硅钢片或铁氧体制成。
铁芯的主要作用是增强电感作用，从而产生电感电抗。
通过选择合适的铁芯材料和设计合理的结构，可以降低铁芯损耗、谐波损耗和激励电流。
3.外壳：电抗器的外壳通常由金属材料制成，如钢板或铝合金。
外壳的主要作用是起到支撑和保护线圈和铁芯的作用，同时也能够防止外界杂散磁场对电抗器造成的干扰。
在实际应用中，电抗器的结构还可能包括一些辅助设备，以提高电抗器的性能和可靠性。
常见的辅助设备有：1.温度探测器：为了保护电抗器免受过热损坏，通常会在电抗器内部或外部安装温度探测器，用于监测电抗器的温度。
当温度超过设定值时，温度探测器将发出告警信号，以防止电抗器过热。
2.扇冷系统：对于功率较大的电抗器，通常需要安装扇冷系统以保持合适的工作温度。
扇冷系统能够通过强制对流来冷却电抗器，以提高散热效果。
3.避雷器：在电力系统中，由于雷电等原因，会产生过电压冲击。
为了保护电抗器免受过电压的损害，通常会在电抗器的输入、输出端安装避雷器，以抑制和分散过电压。
4.接地装置：为了提供安全的工作环境和排除故障电流，电抗器需要接地装置。
地线用于将电抗器的基准电势与地势相连，以防止由于绝缘故障或其他原因引起的电势差。
总之，电抗器的基本结构包括线圈、铁芯和外壳。
它们的设计和选择需要根据具体的电力系统要求和应用场合来确定。
通过合理的电抗器设计和加工制造技术，可以提高电抗器的效率和稳定性，从而实现对电力系统的电流和电压进行精确控制。
树脂绝缘干式铁芯电抗器与干式空心电抗器对比
树脂绝缘干式铁芯电抗器与干式空心电抗器对比作者：马文盛来源：《神州》2012年第18期【摘要】树脂绝缘干式铁芯电抗器与树脂绝缘空心电抗器是在电力系统中经常应用的必不可少的设备之一，可是，我们对树脂绝缘干式铁芯电抗器和空心电抗器具体应用在什么地方却不是非常明确，对电抗器的损耗和经济性了解不是很多，在设计和先期投资中只考虑了经济性，而忽略了在寿命期内的损耗差异很大，造成不必要的浪费。
本文就是从设计、结构、经济、制造工艺、主要性能参数、安全性、可靠性、应用场合等方面，结合我多年实际运行工作取得的经验，阐述两种电抗器的不同，为电抗器用户选型提供一些参考。
【关键词】铁芯电抗器；空心电抗器；结构；工艺；损耗；对比；可靠性【中图分类号】TM406 【文献标识码】A 【文章编号】1009-5071(2012)06-0023-02在电力系统高速发展的今天，电力电抗器是稳定系统、保护和调节电网必不可少的设备之一，被广泛的应用。
随着35kV及以下电压等级的城市电网对安全性的要求越来越高，干式电抗器由于不含油，通过玻璃纤维等难燃材料加强、经环氧树脂固化在线圈绕组上，成为一次成型产品，其特点为免维护、防火难燃、可靠性高、没有污染，使用寿命到期后可回收重复使用，完全取代了维护量大，绝缘水平低、高损耗的水泥电抗器和易燃的油浸式电抗器。
被广泛应用在大型工矿企业、变电所、风电厂等用电负荷中心。
在树脂绝缘干式电抗器中，树脂绝缘干式铁芯电抗器（以下简称“铁芯电抗器”）与树脂绝缘干式空心电抗器（以下简称“空心电抗器”）的性能有较大差异，本文就此通过以下几个方面进行一些对比说明，希望能给广大的用户提供一些参考。
电抗器是一种电感性元件，按照铁芯结构分类，可分为两种：壳式电抗器和芯式电抗器。
按照相数分类，可分为单相或三相两种。
按照用途分类，主要包括并联电抗器、串联电抗器、限流电抗器、滤波电抗器、阻尼电抗器、平波电抗器、消弧线圈及其它特殊用途的电抗器。
实际变压器根据有无铁心可分成铁心变压器和空心变压器
•
M
L2
•
i2
u2
u2
12 22
注意：全耦合变压器 实为k=1的耦合电感， 不是新的电路元件。
di1 di2 u1 L1 M dt dt
di1 di2 u2 M L2 dt dt
二）全耦合变压器的等效电路模型
i1 u1
11 21
k 1 M
i2
L1 L2
i1 u1
t
0
(t ) u1 ( )d ni2 i ( t ) i1
i1 u1
L1
•
k 1
i2
L2
•
i1
u2
u1
i1
•
1:n •
i2
L1
u2
全耦合变压器的等效电路模型
1 i1 ( t ) L1
t
0
(t ) u1 ( )d ni2 i ( t ) i1
n
I& ZM 2 Q Z 22 I& 1 Z M & & I2 I1 Z 22
对输出电流的相位有一定要求时 注意线圈的相对绕向和负载的接法。
二）等效电路分析法 1）初级等效电路 j M I
1
I2
R2
j L2
& I 1
R1
Z11
Z 11
Us
j L1
RL
& U S
& I 1
Z11 Z 22 M
L2
L1
全耦合变压器的初级电流包含两个分量：
（1）电感性电流分量 i (t ) （由于L1不为无穷大而造成）
(t )。 （2）由于次级电流i2而相应出现的分量 i1
干式空心并联电抗器与油浸式铁芯并联电抗器比较分析
拔、 盐雾 、 昼夜 温差 大等情况下干式空 心并 联电抗器 的绝 缘老化速 随着我 国电力行业 的发展 ，架空线路 及远距离 输 电线路 的增 度 也会加快 。这都属原理性缺陷 ， 因此干式空心并联 电抗器对运行 加， 线 路空载 、 轻载 时 ， 电容充 电功率增大 ， 从而 引起 工频过 电压 和 环境 的适应能力较差 ， 运行过程 中存在安全隐患 。很多雷雨较多 的 操作过 电压升高 ， 目前这一现象 已经在大部分地 区显 现。如果 对线 网省公 司规定在雨后 ２ ４小时 内不许对干式空心并联电抗器进行投 路 的容性充 电无 功功率给予合理 的补偿 ， 不仅可 以保证 电力 系统 的 切操作 ，也反映 了对干式 空心并联 电抗器能否 安全稳定运行 的担 安全 、 可靠 、 经济运行还提高 了供电质量。 并联 电抗器在国家电网公 忧 。 司、 南方电 网公司的使用越来越广泛 ， 具有较广阔的应用前景 。 油浸式 铁芯并联电抗器方面油浸 式铁芯并联 电抗器绝缘 为油 ２并联 电 抗器 应 用 情 况 纸配合绝缘 ， 绝缘方式的稳定性很 高 ， 可保证产 品安全稳定地运行 。 目前 ， 我国并联 电抗器 主要 采用两种结构 ： 油浸式铁 芯并 联 电 由此可见 ， 油浸式铁 芯并 联电抗器的运行稳定性优 于干式 空心 抗器和干式空心并联 电抗器 。由于油浸产 品制造历史悠久 ， 结构成 并联电抗器 。 熟， 产 品可靠性 高 ， 在 国内应用较多 ， 尤其是 高压并联 电抗器 。而 自 ３ ． ３产 品 损 耗 性 方 面 分析 二十世纪七十年代以来 ， 我 国电网 中 ６ ６ ｋ Ｖ无 功补偿设备 ， 多数使用 由于干式空心并联电抗器 以空气为导磁介质 ， 其磁场散发 。包 干式空心并联 电抗器 。由于近年来干式空心并联 电抗器事故频发 ， 封的漏磁通过其它包封时则在该包封产生环流损耗 ， 因此其损耗较 其原理性的缺陷逐步显 现 ， 部分事故影 响极其恶 劣。特别 是在东北 大。而油浸式并联 电抗器 由铁芯作为导磁介质 ， 其磁 场集 中， 漏磁 地 区， 由于冬冷 夏热的热胀冷缩 ， 极 易导 致外包封表 面破 裂而 引发 小 ， 因此其损耗 比干式空心并联电抗器小很 多。 匝间短路。 ３ ． ４占地 面 积方 面分 析 ３ 两 种 结 构 的 比 较 和 技 术 经 济分 析 干式空心并联电抗器 为每相一 台， 每组三 台。 为避免漏磁影 响 ， ３ ． １ 在设备安全运行方面分析。 其相与相 间距须 不小 于 １ ． ７倍直径距离 ， 每相周 围还 须保 持不小于 （ １ ） 干式空心并联电抗器表面喷涂 的绝缘材料老化及表 面污物 １ ． ５ 倍 直径距离 的空 间以防止漏磁污染 。因此干式空心并联电抗器 沉积 。 在环境湿度大 的情况下 ， 表面污层 易受潮 ， 导致表面泄漏 电流 的占地面积相对较大 。６ ６ ｋ Ｖ电压等级的油浸式 铁芯并联电抗 器可 增 大 ，最后形成沿面树枝 状放 电而烧毁 。２ ０ １ ２年 １ ２月 、 ２ ０ １ ３ 年７ 制造为三相一体 ， 且 由于铁芯 电抗器的漏磁微小无需预留漏磁 污染 月， 东北 电网的变 电站相 继发生 电抗器放 电烧毁事故 ， 后 经分析事 距离 ， 因此铁芯 电抗器的 占地面积大大小于干式空心并联 电抗器。 ３ ． ５漏 磁 污 染 方 面 分 析 故原 因均 为外包封表面漆破损 ，环氧树脂绝缘材料裂纹放 电所致 ， 并且类似 的情况在其他 电网也多有发生。 油浸式 铁芯并联 电抗器 由于拥有 良好 的导磁介质 ， 其 漏磁 基本 （ ２ ） 干式空 心并 联 电抗器 由于绝缘材料暴 露在外部 空气 中， 所 在产品内形成 闭合 ， 对附近设备基本不造成隐患。 以绝缘材料 的环境适应能力差 。 在高海拔 、 盐雾 、 昼夜温差大等情况 干式空 心并联 电抗器的漏磁是其一大原理性缺陷。由于漏磁污 下绝缘老化速度加快 。 染， 干式空心并联电抗器不适户 内运行 。 另外 ， 干式空心并联电抗器 （ ３ ） 鸟害问题尤其严重 ， 在东北地 区由于冬天空气较冷 ， 干式空 的漏磁还易使周 围的金属产生环流 ， 这将增大产 品运行损耗 ， 同时 心并联 电抗器暴露在 空中 ，经 常有 鸟在干式空心 并联电抗器 中絮 还威胁 变电站 内其它设备及运行维护人员 的人身健康。 窝， 鸟的粪便经 常造成 电抗器烧损的重要原因。 ３ ． ６运行监控方 面分析 （ ４ ） 干式空心并联 电抗器 的绝缘老化及漏磁 问题是其无 法避免 干式空心并联电抗器至今依然没有有效的运行 监控 手段 ， 在 电 的两 大缺陷， 根据相关 报道 ， 干式 空心并联 电抗器漏磁 产生 的危 害 抗 器出现事故之前无 法对其 内部 的绝缘结构 进行有效 的监 控 。因 相当严重 ， 具体表现为 ： ａ ． 对周 围的电磁 污染 ， 使计算机和通讯无法 此 ， 干式空心并联 电抗器事故往往不可预知 ； 均属突发事件 ， 而造成 正常运行 Ｉ ｂ ． 对钢结构件 的建筑物有着 严重 的危害 ； ｃ ． 对接地 网 ， 遮 突发停 电。 栏、 构架等 ， 都可能因式铁 芯并联 电抗器通过对变压器 油中气体 、 油温及油箱 内 闭环 回路 ， 如地 网 、 构架 、 金属遮栏 等 ， 其 漏磁将感应环 流达数百安 压力的监测来实现对电抗器状态 的监 控 ， 通过在线监测可以做到无 培。ｄ ． 其产生的电磁噪音和 电磁波对人体 危害很大 ， 这在 国内外 已 人值守 。在电抗器绝缘状态 出现 变化 时能够及 时反 映 ， 从而在一定 有相 关 报 道 。 程度上避免突发事故 ， 提高供电可靠性 。 漏磁将增大干式空心并联 电抗器 的损耗 ， 因其建立 的反 向磁场 ３ ． ７ 在设备维护方面分析 同电抗器 的部分绕组耦合而使 电抗器 电流增大和电位分 布改变 。 对 干式 空心并联 电抗 器 由于结构 简单 ， 仅仅是一个 线圈 ， 运行 中 于 干式 空 心 并 联 电抗 器 漏 磁 问题 目前 办 法 不 是 很 多 ， 一 些 厂 家 和 电 不需要维护 ； 油 浸式 铁芯并联 电抗器存在 在漏 油 、 其 他附件维护 等 力局采用增加磁屏蔽 的方法 ， 但其效果一直不是很理想 。 问题， 所 以干式空心并联 电抗器在维护起来成本较低 。 因为漏磁 问题干式空心并联 电抗器不适合 室内运行 ， 只适合户 ３ ． ８ 在工程造价方面分析 在工程造 价方 面， 干式空心并 联电抗器造价成本要低 于油浸式 外运行， 而户外运行其绝缘受到 的威胁又非常大。 ３ ． ２运行稳定性分 析 铁芯并联 电抗器 。 ４结 论 干式空心并联 电抗器线 圈以常压 固化 的环 氧树脂 为外包 绝缘 ， 通过 以上 的分析可 以看 出， 油 浸式铁芯并联 电抗器在很多方面 其可 耐受 电压极其 有限 ，由于线 圈对 地 电容和 匝间纵 向电容的影 响， 电压分 布不均匀 ， 在不均匀 的电场及潮湿 、 污秽 的作 用下 ， 电抗 都是优于干式 空心并联 电抗器的 ， 同时对 电网的安全稳定运行也起 器表 面电位梯度较大的地方 ， 空 气将 局部游离形成电晕和迅速移动 着至关重要 的作用 ，而且对产品运行状态 的监测和智能电网方面 ， 油浸式铁芯电抗器优于干式空心并联电抗器， 所 以油浸式铁芯并联 的分枝滑 闪放 电。空气游离也将在绝缘表面产生亚硝酸 和硝 酸， 腐 蚀绝缘 ， 最终 造成干式 空心并联 电抗器 匝问击穿短路。 另外 ， 在高海 电抗 器应 该 大 量 的应 用 于 电网 实 际 中 。