電抗器的案例
你曾錯過的電抗器知識
通常與晶閘管串聯，可連續調節電抗電流。
2、串聯電抗器：里面通過的是交流，串聯電抗器的作用是與補償電容器串聯，對穩態性諧波（5、7、11、13次）構成串聯諧振。通常有5~6%電抗器，屬于高感值電抗器。
3、調諧電抗器：里面通過的是交流電，串聯電抗器的作用是與電容器串聯，對規定的n次諧波分量構成串聯諧振，從而吸收該諧波分量，通常n=5、7、11、13、19。
4、輸出電抗器：它的作用是限制電機連接電纜的容性充電電流及使電機繞組上的電壓上升率限制在54OV/us以內，一般功率為4-90KW變頻器與電機間的電纜長度超過50m時，應設置輸出電抗器，它還用于鈍化變頻器輸出電壓(開關的陡度)，減少對逆變器中的元件(如IGBT)的擾動和沖擊。
5、輸入電抗器：它的作用是限制變流器換相時電網側的電壓降；抑制諧波以及并聯變流器組的解耦；限制電網電壓的跳躍或電網系統操作時所產生的電流沖擊。當電網短路容量與變流器變頻器容量比大于33:1時，輸入電抗器的相對電壓降，對單象限工作為2%，四象限為4%。當電網短路電壓大于6%時，允許輸入電抗器運行。對于12脈動整流單元，至少需要一相對電壓降為2%的網側進線電抗器。輸入電抗器主要應用于工業/工廠自動化控制系統中，安裝在變頻器、調速器與電網電源輸入電抗器之間，用于抑制變頻器、調速器等產生的浪涌電壓和電流，最大限度的衰減系統中的高次諧波及畸變諧波。
6、限流電抗器：限流電抗器一般用于配電線路。從同一母線引出的分支饋線上往往串有限流電抗器，以限制饋線的短路電流，并維持母線電壓，不致因饋線短路而致過低。
展開 基于comsol的電抗器電磁振動仿真
引言：隨著電力系統網絡的不斷發展，其穩定運行得到了許多關注，電抗器作為無功補償設備廣泛應用于其中。然而，在實際運行中電抗器存在振動噪聲問題，嚴重的振動噪聲問題一方面影響附近居民正常生活，另一方面影響電抗器使用壽命，從而影響電力系統運行穩定性。因此，研究電抗器振動問題有現實意義。
電抗器振動主要來源于兩個方面：第一方面是鐵心材料硅鋼片的磁致伸縮效應，即鐵磁性材料在磁化過程中，隨著磁化狀態的改變，其長度和體積會發生微小的變化；第二方面是麥克斯韋力，由于電抗器鐵心間存在氣隙結構，當主磁通通過高磁導率鐵心和低磁導率氣隙時，在鐵心餅間產生麥克斯韋力。
仿真采用軟件是comsol6.0版本，仿真建模中首先建立幾何模型，可在comsol軟件中直接構筑，也可將solidworks中畫好的模型導入comsol。電抗器電磁振動仿真中硅鋼片磁特性數據直接影響計算結果，使用插值B-H曲線定義其磁特性。
在磁場模塊中將線圈定義，計算麥克斯韋力。為了計算的速度與收斂性，忽略電抗器鐵心的疊片特性，將電抗器鐵心視為各向同性均勻實體。同時認為線圈在正常情況下對電抗器振動影響不大，將線圈進行均勻化處理，忽略螺桿夾件等外部器件，將夾件施加的壓緊力以壓力載荷的形式施加到鐵軛面上。為了消除剛體位移防止出現無窮多解，將鐵心底部設置為固定約束。
做好網格剖分與求解器設置后可進行仿真計算，網格剖分時可將重點研究部分網格細分，其余部分網格粗分，提高計算速度。
展開 串聯電抗器的作用是什么？如何選用？設計中需要注意哪些問題呢？
（一相中僅一個串聯段時）
2）串聯電抗器額定容量
串聯電抗器額定容量等于電容器的額定容量乘以電抗率（單相和三相均可按此簡便計算）。由此可見，串聯電抗器額定端電壓、額定容量均與電容器的額定電壓、額定容量及電抗率有關。電容器的額定電壓、額定容量本文不作詳細分析，下面著重分析串聯電抗率的選擇。
3）電抗率選擇的一般原則
根據《并聯電容器裝置設計規范》（GB50227-2008），僅用于限制涌流時，電抗率宜取0.1%~1.0%；用于抑制諧波時，電抗率應根據并聯電容器裝置介入電網處的背景諧波含量的測量值選擇。電氣設計在線教學狄老師，當諧波為3次級以上時，電抗率宜取12.0%，亦可采用4.5%~5.0%與12.0%兩種電抗率混裝方式；當諧波為5次及以上是，電抗率宜取4.5%~5.0%。
（4）幾點總結和建議
1） 新建變電所的電容器裝置中串聯電抗器的選擇必須慎重，不能與電容器任意組合，更不能不考慮電容器裝置接入處的諧波背景。
2）對于已經投運的電容器裝置，其串聯電抗器選擇是否合理需進一步驗算，并組織現場實測，了解電網諧波背景的變化，合理選擇電容器裝置容量及匹配串聯電抗器。
聲明
本號所刊發文章僅為學習交流之用，無商業用途，向原作者致敬。
展開 豐田THS-II混合動力核心控制策略介紹(二)
同時，可使逆變器更為緊湊，即：[熱值]=[電流的平方]x[電阻]。
如圖23所示，轉換器由帶內置式IGBT的增壓IPM、電抗器和高壓電容器組成。使用2個IGBT，一個用于升壓，一個用于降壓。電抗器是抑制電流變化的零部件，電抗器將試圖穩定電流，通過利用這些特征可升壓和降壓。高壓電容器存儲升高的電壓，并為逆變器提供穩定的升高的電壓。
3.可變電壓系統升壓工作的原理
如果MG1請求大扭矩以起動發動機或由于駕駛員加速請求，MG2請求大扭矩，則將HV蓄電池電壓升至最高650V。升壓工作時，通過占空控制IGBT（用于升壓）的通斷時間，可調節升高的電壓。如圖24所示，當IGBT（用于升壓）導通，電抗器通過HV蓄電池構成回路，使HV蓄電池電壓（直流201.6V的公稱電壓）電流流向電抗器為其充電，由于電抗器的感抗會使電抗器的兩端電壓平衡需要一定的時間，從而達到抑制電流變化的效果，由此，使電抗器存儲了電能，雖然這個時間很短。根據楞次定律，當電抗器內的電流增大時會受到阻礙，感抗和HV蓄電池電壓是固定的，那么當IGBT（用于升壓）導通時間滿足了產生最高650V感應電動勢的要求時就會被截止。如圖25所示，在流過電抗器的電流被截止時，根據楞次定律，電抗器內的電流減小也會受到阻礙，在電抗器內電流消失的過程中，電抗器產生電動勢（電流持續從電抗器流出），該電動勢使電壓升至最高電壓直流650V，在電抗器產生電動勢的作用下，電抗器中流出的電流被與IGBT（用于降壓）并聯的二極管導通使增壓后的電壓流入逆變器和電容器。持續執行此操作，可將電壓存儲在高壓電容器內，從而可產生穩定電壓。當IGBT（用于升壓）再次接通，使HV蓄電池的電壓再次為電抗器充電。與此同時，通過釋放電容器中存儲的電能（最高電壓為直流650V），持續向逆變器提供穩定的升高的電壓。
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所以微斷熱脫扣代替熱繼電器不合理。
但有些廠家的電容器組內部帶有過載保護，如ABB的CLMD系列，不用也不能配熱繼，國內老產品必須配熱繼，因此當確認此電容內部有熱過載保護裝置時應省略，外加熱繼電器就已成擺設。
另外在動態補償中投切電容器的開關是復合開關，在投切電容時是過零點投切,這個過程中沒有涌流,同時選相開關自身有缺相保護,過流保護,欠壓保護,所以動態補償中不需要加熱繼電器。
（7）XD1電抗器與濾波電抗器一樣嗎?
XD1電抗器全稱為XD1限流型電抗器，采用不飽和聚酯樹脂澆注成型，用于無功功率補償裝置中作為限制低壓電容器的合閘涌流和增加合閘開關的開斷能力。
濾波電抗器在低壓無功補償成套裝置中，與并聯電容器串聯使用，確保裝置在諧波嚴重的場合能正常安全地運行。
電抗率為0.1%～1% 限流電抗器，用于抑制電容器投切時產生的沖擊電流和合閘涌流。
電抗率為4.5%～7 % 濾波電抗器，用于抑制電網中5、7、9次及以上諧波
電抗率為12%～13 % 濾波電抗器，用于抑制電網中3次及以上諧波
因此可以得出結論，為什么有些人會說我補償柜中有電抗器，可還是容易燒，抑制諧波怎么沒作用，關鍵原因是沒有弄明白電抗器的作用，XD1電抗器不帶抑制諧波功能，而為什么經常有人用XD1來代替濾波電抗器，原因就是前者價格低廉，而且名稱相近。
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展開 七招解決變頻器干擾問題
7、采用電抗器
在變頻器的輸入電流中頻率較低的諧波成分(5次諧波、7次諧波、11次諧波、13次諧波等)所占的比重是很高的，它們除了可能干擾其它設備的正常運行之外，還因為它們消耗了大量的無功功率，使線路的功率因素大為下降。在輸入電路內串入電抗器是抑制較低諧波電流的有效方法。根據接線位置的不同，主要有以下兩種：
(1)交流電抗器：串聯在電源與變頻器的輸入側之間。其主要功能有：a、通過抑制諧波電流，將功率因素提高至(0.75-0.85); b、削弱輸入電路中的浪涌電流對變頻器的沖擊; c、削弱電源電壓不平衡的影響。
(2)直流電抗器：串聯在整流橋和濾波電容器之間。它的功能比較單一，就是削弱輸入電流中的高次諧波成分。但在提高功率因素方面比交流電抗器有效，可達0.95，并具有結構簡單、體積小等優點。
圖1是一個解決變頻器干擾的典型方案
如圖所示，變頻器的抗干擾措施主要包括在變頻器進線部分加裝交流電抗器和濾波器，進線和出線采用屏蔽電纜，所有電纜的屏蔽層與電抗器、濾波器、變頻器和電機的保護地共同接地，且該接地點與其他接地點分開，保持足夠的距離。同時，信號電纜和變頻器的動力電纜不要平行布置。
此外，為防止變頻器干擾信號和控制回路，需要給控制器、儀表和工控機采用單獨的隔離電源進行供電。
展開 仿真APP助力電力裝備安全、穩定與高效運行
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07 電抗器-電動力校核仿真APP
隨著電力系統大容量、遠距離輸電需要，電抗器作為重要的一次設備廣泛用于補償線路的容性電流，限制短路電流、濾波除諧等關鍵場合。電抗器在額定狀態下，所受電動力并不大，但當電抗器所在線路發生短路故障時，電抗器線圈流經很大的電流，電動力會急劇增加，致使電抗器發生機械故障。電抗器-電動力校核APP通過仿真分析獲取電動力大小，以評估電抗器蓋體變形程度。
立即體驗：www.simapps.com/v/192339.html
08 斷路器合閘電阻靜電場仿真APP
電力系統中的投、切空載線路,會產生操作過電壓。為此,要在斷路器上裝設合閘電阻,釋放電網的能量,從而保護電網電氣設備。合閘電阻在主斷口（滅弧室）合閘前的幾個毫秒投入,在其合上若干毫秒后自動切除。
該APP可計算不同尺寸電阻片及絕緣層下的合閘電阻電場分布，可以查看電場切片、電場云圖和電勢分布等結果。
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09 變壓器多場耦合仿真APP
變壓器多場耦合仿真APP可開展電力變壓器的多物理場仿真，可針對變壓器熱故障開展校核，獲得不同發熱功率下變壓器內溫度場分布。
該APP可應用于開展330kV油浸式高壓電力變壓器的多場耦合仿真，并在多種幾何、物理參數產品的生產、設計、運維等全流程各階段發揮指導作用。
展開 CT端子箱電纜發熱故障的危害及預防措施
斷開該開關后，檢查發現發熱電纜為1-1L電抗器保護CT電纜，電纜接頭處外皮有燒融痕跡，保護屏側電纜接頭處無發熱。如圖1所示。
圖1 發熱點及電流示意圖
二、CT端子箱電纜發熱故障的原因
檢修人員到達現場對發熱的電纜進行檢查，發現電纜屏蔽地線在二次銅排的連接處有斷股現象，導致此處電阻增大而發熱。對燒融的電纜外皮進行清理后發現屏蔽地線為焊接在電纜鎧層上，而屏蔽層銅箔及銅絲未連接地線。
現場對一、二次接地情況進行了檢查，端子箱內二次銅排由絕緣支柱固定在箱體上，并經一根截面積為100mm2的接地線接至電纜溝內二次銅排上，溝內二次銅排與一次構架及地網之間均為焊接連接，端子箱體焊接在CT支柱上，且分別經接地扁鐵連接至主地網，連接情況如圖2所示。
圖2 端子箱接地示意圖
該站電抗器為三相干式電抗器，正常運行時空間中磁場較大，在地網與箱體接地扁鐵構成的環路中會產生感應電流，如圖2中回路1所示，投入相鄰正常的1-2L電抗器后，測量箱體的接地扁鐵上流過電流為13A，端子箱接地線上電流基本為零，說明正常情況下，箱體由于電磁感應會產生感應電勢，與主地網之間存在電勢差，其所引起的感應電流應通過接地扁鐵流入主地網，不應流經二次接地線。
展開 
CT端子箱電纜發熱故障的危害及預防措施
斷開該開關后，檢查發現發熱電纜為1-1L電抗器保護CT電纜，電纜接頭處外皮有燒融痕跡，保護屏側電纜接頭處無發熱。如圖1所示。
圖1 發熱點及電流示意圖
二、CT端子箱電纜發熱故障的原因
檢修人員到達現場對發熱的電纜進行檢查，發現電纜屏蔽地線在二次銅排的連接處有斷股現象，導致此處電阻增大而發熱。對燒融的電纜外皮進行清理后發現屏蔽地線為焊接在電纜鎧層上，而屏蔽層銅箔及銅絲未連接地線。
現場對一、二次接地情況進行了檢查，端子箱內二次銅排由絕緣支柱固定在箱體上，并經一根截面積為100mm2的接地線接至電纜溝內二次銅排上，溝內二次銅排與一次構架及地網之間均為焊接連接，端子箱體焊接在CT支柱上，且分別經接地扁鐵連接至主地網，連接情況如圖2所示。
圖2 端子箱接地示意圖
該站電抗器為三相干式電抗器，正常運行時空間中磁場較大，在地網與箱體接地扁鐵構成的環路中會產生感應電流，如圖2中回路1所示，投入相鄰正常的1-2L電抗器后，測量箱體的接地扁鐵上流過電流為13A，端子箱接地線上電流基本為零，說明正常情況下，箱體由于電磁感應會產生感應電勢，與主地網之間存在電勢差，其所引起的感應電流應通過接地扁鐵流入主地網，不應流經二次接地線。
展開 CT端子箱電纜發熱故障的危害及預防措施
圖2 端子箱接地示意圖
該站電抗器為三相干式電抗器，正常運行時空間中磁場較大，在地網與箱體接地扁鐵構成的環路中會產生感應電流，如圖2中回路1所示，投入相鄰正常的1-2L電抗器后，測量箱體的接地扁鐵上流過電流為13A，端子箱接地線上電流基本為零，說明正常情況下，箱體由于電磁感應會產生感應電勢，與主地網之間存在電勢差，其所引起的感應電流應通過接地扁鐵流入主地網，不應流經二次接地線。
根據發熱電纜的發熱點進行分析，在對受損電纜接地端燒融外皮進行清理后檢查發現，屏蔽地線與電纜鎧層焊接處凸起較高，其外側僅有一層紅色熱縮套管保護，而接頭處又用扎帶綁接在箱體構架上，如圖1中所示。在長期運行過程中，凸起處持續磨損熱縮套管導致熱縮管破損，與箱體（即一次地）導通，從而形成經過二次銅排、接地線和鎧層的感應電流環路，如圖2中回路2所示，并且由于焊接處與箱體未完全短接（熱縮管未完全磨破），回路中此處電阻最大，導致感應電流在電纜屏蔽地線與鎧層連接處引起發熱導致電纜外皮燒融。
展開 CT端子箱電纜發熱故障的危害及預防措施
圖2 端子箱接地示意圖
該站電抗器為三相干式電抗器，正常運行時空間中磁場較大，在地網與箱體接地扁鐵構成的環路中會產生感應電流，如圖2中回路1所示，投入相鄰正常的1-2L電抗器后，測量箱體的接地扁鐵上流過電流為13A，端子箱接地線上電流基本為零，說明正常情況下，箱體由于電磁感應會產生感應電勢，與主地網之間存在電勢差，其所引起的感應電流應通過接地扁鐵流入主地網，不應流經二次接地線。
根據發熱電纜的發熱點進行分析，在對受損電纜接地端燒融外皮進行清理后檢查發現，屏蔽地線與電纜鎧層焊接處凸起較高，其外側僅有一層紅色熱縮套管保護，而接頭處又用扎帶綁接在箱體構架上，如圖1中所示。在長期運行過程中，凸起處持續磨損熱縮套管導致熱縮管破損，與箱體（即一次地）導通，從而形成經過二次銅排、接地線和鎧層的感應電流環路，如圖2中回路2所示，并且由于焊接處與箱體未完全短接（熱縮管未完全磨破），回路中此處電阻最大，導致感應電流在電纜屏蔽地線與鎧層連接處引起發熱導致電纜外皮燒融。
展開 CT端子箱電纜發熱故障的危害及預防措施
斷開該開關后，檢查發現發熱電纜為1-1L電抗器保護CT電纜，電纜接頭處外皮有燒融痕跡，保護屏側電纜接頭處無發熱。如圖1所示。
圖1 發熱點及電流示意圖
二、CT端子箱電纜發熱故障的原因
檢修人員到達現場對發熱的電纜進行檢查，發現電纜屏蔽地線在二次銅排的連接處有斷股現象，導致此處電阻增大而發熱。對燒融的電纜外皮進行清理后發現屏蔽地線為焊接在電纜鎧層上，而屏蔽層銅箔及銅絲未連接地線。
現場對一、二次接地情況進行了檢查，端子箱內二次銅排由絕緣支柱固定在箱體上，并經一根截面積為100mm2的接地線接至電纜溝內二次銅排上，溝內二次銅排與一次構架及地網之間均為焊接連接，端子箱體焊接在CT支柱上，且分別經接地扁鐵連接至主地網，連接情況如圖2所示。
圖2 端子箱接地示意圖
該站電抗器為三相干式電抗器，正常運行時空間中磁場較大，在地網與箱體接地扁鐵構成的環路中會產生感應電流，如圖2中回路1所示，投入相鄰正常的1-2L電抗器后，測量箱體的接地扁鐵上流過電流為13A，端子箱接地線上電流基本為零，說明正常情況下，箱體由于電磁感應會產生感應電勢，與主地網之間存在電勢差，其所引起的感應電流應通過接地扁鐵流入主地網，不應流經二次接地線。
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