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电抗器的作用

文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2012-07-05 15:48:00

  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:

  2.1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。

  2.2与电容器组构成全谐振回路,滤除特征次谐波。滤除谐波装置

  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。

  2.3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。

  2.4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。

  2.5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。

  2.6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。

  2.7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,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。

  随着越来越多的负荷对电能质量的要求越来越高,电能质量的概念越来越深入人心,国内经济发达的地区如北京、上海、广东、江苏等地区在电容器组补偿支路中串入电抗器已经得到了普及,在无功补偿支路中串入电抗器是趋势,也是必然。无功功率补偿

 

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