一、电抗器的概述
1. 电抗器的作用
电抗器实质上是一个无导磁材料的空心线圈，它可以根据需要布置为垂直、水平和品字形三种装配形式。在电力系统发生短路时，会产生数值很大的短路电流，如果不加以限制，要保持电气设备的动态稳定和热稳定是非常困难的。因此，为了满足某些断路器遮断容量的要求，常在出线断路器处串联电抗器，以增大短路阻抗，起限制短路电流的作用。由于采用了电抗器，在发生短路时，电抗器上的电压降较大，所以也起到了维持母线电压水平的作用，使母线上的电压波动较小，保证了非故障线路上的用户电气设备运行的稳定性。
2. 电抗器的分类
① 按相数分：单相、三相；
② 按冷却装置种类分：干式、油浸；
③ 按结构特征分：空心式、铁芯式；
④ 按安装地点分：户内型、户外型；
⑤ 按用途分：限流电抗器、并联电抗器、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、消弧线圈电抗器、饱和电抗器、自饱和电抗器、可变电抗器等。在供电系统中所采用的电抗器常见的有并联电抗器和串联电抗器。
3. 电抗器的基本结构类型
（1）空心式电抗器
空心式电抗器只有绕组，没有铁芯，其外形如图6.6所示。空心式电抗器多数是干式，当电抗较大时，根据需要可制成油浸式。干式空心式电抗器的绕组可采用包封式，也可用电缆绕制后用水泥浇注的水泥电抗器。
（2）铁芯式电抗器
电抗器芯柱由铁芯饼和气隙垫块组成。铁芯饼为辐射形叠片结构，铁芯饼与铁轭由压紧装置通过非磁性材料制成的螺杆拉紧，形成一个整体，外形如图6.7所示。
（3）干式半芯电抗器
干式半芯电抗器在线圈中放入了由高导磁材料做成的芯柱，磁路中磁导率大大增加，与空芯电抗器相比较，在同等容量下，线圈直径大幅度缩小，导线用量大大减小，损耗大幅度降低。绕组选用小截面圆导线多股平行绕制，铁芯结构为多层绕组并联的筒形结构，形状十分简单，其外形如图6.8所示。铁芯柱经整体真空环氧浇注成型后，其密封性、整体性较好，运行时振动极小，噪声很低，不受任何环境条件的限制。
图6.6 空心式电抗器
图6.7 铁芯式电抗器
图6.8 干式半芯电抗器
二、并联电抗器
1. 并联电抗器的作用
（1）在中压系统中
并联电抗器一般并联于大型发电厂或110～500 kV变电站的6～63 kV母线上，用来吸收电缆线路的充电容性无功。通过调整并联电抗器的数量，向电网提供可阶梯调节的感性无功，补偿电网剩余容性无功，调整运行电压，保证电压稳定在允许范围内。
（2）在超高压系统中
并联电抗器一般并联接于330 kV及以上的超高压线路上，其主要作用如下：
① 降低工频过电压；
② 降低操作过电压；
③ 避免出现自励磁谐振；
④ 有利于单相自动重合闸。
2. 并联电抗器型号
并联电抗器的型号表示方法如下：
[1]—[2]/[3]
其代表意义为：
[1] 产品名称：BK—并联电抗器；
[2] 额定容量：用kvar表示；
[3] 电压等级：用kV表示。
三、串联电抗器
1. 串联电抗器作用
串联电抗器与并联电容补偿装置或交流滤波装置回路中的电容器串联，组成谐振回路，滤除指定的高次谐波，减少电力系统电压波形的畸变，提高电能质量，它的作用有以下几种：
① 降低涌流倍数和频率。
② 吸收谐波，降低谐波电压值，减少系统电压波形畸变，提高供电质量。
③ 限制谐波电流流入电容器组，保护电容器组。
④ 内部短路时，减少系统提供的短路电流；外部短路时，减少对短路电流的助增作用。
⑤ 减少健全电容器组向故障电容器组的放电电流值。
⑥ 电容器组的断路器在分闸过程中，降低操作过电压。
2. 串联电抗器型号
串联电抗器的型号表示方法如下：
[1][2][3][4]—[5]/[6]
其代表意义为：
[1] 产品名称：CK—串联电抗器；
[2] 相数：S—三相，D—单相；
[3] 冷却方式：G—干式空气自冷；
[4] 导线材料：L—铝线，铜线不表示；
[5] 电抗器容量：用kvar表示；
[6] 电压等级：用kV表示。
四、限流电抗器
1. 限流电抗器的作用
在电力系统中，限流电抗器的主要作用是当电力系统发生短路故障时，利用其电感特性，限制系统的短路电流，降低短路电流对系统的冲击，同时降低断路器选择的额定开断容量，节省投资费用，同时提高系统的残压。限流电抗器串联连接在系统母线上，一般用于配电线路。按照使用的场所差异，限流电抗器包括以下几种类型：
（1）线路电抗器
线路电抗器串接在线路或电缆馈线上，使出线能选用轻型断路器以及减小馈线电缆的截面。当发生短路后，线路电抗器不仅限制了短路电流，还能维持较高的母线剩余电压，提高了供电的可靠性。
（2）母线电抗器
母线电抗器串接在发电机电压母线的分段处或主变压器的低压侧，用来限制厂内、外短路时的短路电流，也称为母线分段电抗器。当线路上或一段母线上发生短路时，它能限制另一段母线提供的短路电流。
（3）变压器回路电抗器
变压器回路电抗器安装在变压器回路中，用于限制短路电流，以便变压器回路能选用轻型断路器。
2. 限流电抗器型号
[1]K[2]—/[3][4]—[5]
其代表意义为：
[1] 结构特点：N—水泥柱式，F—分裂式；
[2] 导线材料：L—铝线，铜线不表示；
[3] 额定电压：用kV表示；
[4] 额定电流：用A表示；
[5] 电抗百分数：用%表示。
3. 限流电抗器的结构
（1）混凝土柱式限流电抗器
混凝土柱式限流电抗器的构成：绕组、水泥支柱及支持绝缘子。
（2）分裂电抗器
分裂电抗器每相线圈有中间抽头，一般中间抽头接电源侧，两端头接负荷侧，现被广泛应用。
（3）干式空心限流电抗器
干式空心限流电抗器能承受户外恶劣的气象条件，可在户内及户外使用。
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