并联电抗器的种类及特点

并联电抗器的种类及特点

充油电抗器的外形与变压器相似，但内部结构不同。变压器的绕组有一次绕组和二次绕组，铁心磁路中没有气隙，而电抗器只是一个磁路带气隙的电感线圈。由于系统运行的需要，要求电抗器的电抗值在一定范围内恒定，即电压与电流关系是线性的，所以，并联电抗器磁路中必须带有气隙。

并联电抗器按铁心的结构可分为两种，即壳式电抗器和心式电抗器。

1壳式电抗器

壳式电抗器线圈中的主磁通是空心的，不放置导磁介质，也就是线圈内无铁心，在线圈外部装有用硅钢片叠成的框架（铁轭）以引导主磁通。一般壳式电抗器磁通密度较低，为1.5～1.6倍的额定电压，饱和后的动态电感仍为饱和前的60%以上。

壳式电抗器由于没有主铁心，电磁力小，相应的噪声和振动比较小，而且加工方便，冷却条件好，由于铁轭屏蔽了线圈，外部漏磁通小，油箱和其他金属构件中的附加损耗小。但壳式结构线圈内无铁心，磁通密度低，要达到一定的电抗值，则要比心式匝数多，这样，增加了铜的用量，铜、铁损耗也增加，有效材料也要增加。另外，壳式电抗器的线圈通过磁通的辐向分量较大，所以线圈中的附加损耗往往达到线圈电阻损耗的75%～100%，大于心式电抗器。

2心式电抗器

心式电抗器具有带多个气隙的铁心，外套线圈。气隙一般由不导磁的砚石组成。由于其铁心磁通密度高，因此材料消耗少，结构紧凑，自振频率高，存在低频共振的可能性较少。心式结构通常在1.2～1.3的额定电压才能出现饱和。主要缺点是加工复杂，技术要求高，振动和噪声较大

目前我国制造的高电压大容量并联电抗器只采用心式结构。

并联电抗器特点

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（对地电容和相间电容）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。

5.提高电网功率因数