平衡电抗器和平波电抗器的作用是什么
在电路发生短路时,平衡电抗器上的电压降较大,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。
平波电抗器用于整流以后的直流回路中。整流电路的脉波数总是有限的,在输出的整直电压中总是有纹波的。这种纹波往往是有害的,需要由平波电抗器加以抑制。直流输电的换流站都装有平波电抗器,使输出的直流接近于理想直流。直流供电的晶闸管电气传动中,平波电抗器也是不可少的。 平波电抗器与直流滤波器一起构成高压直流换流站直流侧的直流谐波滤波回路。平波电抗器一般串接在每个极换流器的直流输出端与直流线路之间,是高压直流换流站的重要设备之一。
什么是平波电抗器
平波电抗器用于整流以后的直流回路中。整流电路的脉波数总是有限的,在输出的整直电压中总是有纹波的。这种纹波往往是有害的,需要由平波电抗器加以抑制。直流输电的换流站都装有平波电抗器,使输出的直流接近于理想直流。直流供电的晶闸管电气传动中,平波电抗器也是不可少的。
平波电抗器与直流滤波器一起构成高压直流换流站直流侧的直流谐波滤波回路。平波电抗器一般串接在每个极换流器的直流输出端与直流线路之间,是高压直流换流站的重要设备之一。
平波电抗器和直流滤波器一起构成直流T型谐波滤波网,减小交流脉动分量并滤除部分谐波,减少直流线路沿线对通信的干扰和避免谐波使调节不稳定。
平波电抗器还能防止由直流线路产生的陡波冲击进入阀厅,使换流阀免遭过电压的损坏。
当逆变器发生某些故障时,可避免引起继发的换相失败。可减小因交流电压下降引起逆变器换相失败的机率。当直流线路短路时,在整流侧调节配合下,限制短路电流的峰值。
电感值并不是越大越好,因为电感的增大对直流输电系统的自动调节特性有影响。
在直流输电系统中,当直流电流发生间断时,会产生较高过电压,对绝缘不利,使控制不稳定。
平波电抗器通过限制由快速电压变化所引起的电流变化率来防止直流电流的间断,从而降低换流器的换相失败率。
电抗器的作用
轻空载或轻负荷线路上的电容效应,以降低工频暂态过电压。电抗器也叫电感器,在电路中的应用十分广泛,在电路中因为存在电磁感应的效果,所以存在一定的电感性,能够起到阻止电流变化的作用。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。然而通电长直导体的电感较小,所产生的磁场不强,因此实际的电抗器是导线绕成螺线管形式,称空心电抗器。有时为了让这只螺线管具有更大的电感,便在螺线管中插入铁心,称铁心电抗器。电抗分为感抗和容抗,比较科学的归类是感抗器
电抗器的作用与应用
作为一种重要的电子元件,电抗器可以实现电流的限流和补偿。在日常生活中有很多电器里都会有它。电抗器也被称作电感器,通常我们都会见到空心电抗器和铁心电抗器。当然我们对电抗器的分类并不科学,但也揭示了电抗器的不同。实际上电抗器可分为并联、串联、调谐、进线、限流、阻尼、消弧线圈、平波电抗器等。下面我们一起看看它的作用吧。 电抗器的重要作用 可以说电抗器在电力系统中发挥着重要作用,而在电抗器中最常用的是串联电抗器和并联电抗器。一般串联电抗器主要是用来限制短路电流,也会把它与电容器串联起来限制电网中的高次谐波。而并联电抗器一般应用在超高压中,主要作用是改善电力系统中无功功率有关运行状况的功能。这种情况下作用功能就比较多,简单来讲就是串联电抗器起限流作用,而并联电抗器经常被用于无功补偿。 电抗器的应用 我们都知道并联电抗器的作用是补偿系统的容抗,所以它一般都是与晶闸管串联来达到连续调节电抗电流。值得一提的是,它的雏形是发电机满负载试验。串联电抗器的应用一般是与补偿电容器串联,这样可以实现对稳态性谐波构成串联谐振。这其中有小部分还是属于高感值电抗器。 还有一部分电抗器可能没有像上面说的并联和串联电抗器应用那么广,但是它也发挥着重要的作用,所以不可忽视它们。比如像调谐电抗器它通过的是交流电,它与电容器串联可以对规定的谐波分量构成串联谐振,这样就可以吸收谐波分量。还有进线电抗器,它也是人们常说的换相电抗器,它应用于电网进线中,限制交流器换相电网侧的压降。还有像应用在配电线路中的限流电抗器,它可以有效防止因馈线短路而致电压过低。 电抗器在电网中起到了十分重要的作用,它也应用在电网的各个重要点。许多电抗器都是和其它重要电子元件一同发挥作用。需要注意是电抗器主要是金属和绝缘材料。金属材料的电抗器一般耐高温,而绝缘材料则特别需要注意它的老化,一般绝缘材料水分含量越高老化也越快。所以在使用电抗器时要注意它的使用寿命,以免影响它的使用效果。
电抗器应用
[摘要] 本文简述了新型半芯干式电抗器的结构原理,结合实际工程对新型半芯干式电抗器的推广应用提出了建设性意见。
[关键词] 新设备;半芯干式电抗器;应用
1.引言
目前我局安装在无功补偿电容器回路中的串联电抗器普遍采用干式空芯电抗器和干式铁芯电抗器,由于受各自结构特点的限制,给这两种电抗器的安装、运行造成了种种不足。
我院于2001年结合顺义供电局杨镇110kV变电站电容器改造工程,采用新型半芯干式电抗器将顺义供电局杨镇110kV变电站两组4160kvar,5040kvar双星接线10kV电容器更换为两组8016kvar单星接线电容器。通过此工程对干式空芯电抗器有了初步认识和了解。
2. 半芯干式电抗器性能特点
传统结构的干式铁芯电抗器,其铁芯材料消耗量大,成本高,机械结构复杂。尤其是在铁芯柱上分布的多个气隙伴随着巨大的电磁力导致运行时易产生振动和噪音。同时由于其铁芯是裸露于空气之中,不能用于户外。
对于干式空芯电抗器,由于线圈内磁通密度低,因此产品体积大,导线用量就多,损耗也就相应较大。
新型半芯干式电抗器与以上电抗器比较具有以下优点:
2.1 减少占地
与干式空芯并联电抗器相比较,占地减少了20~30%左右。
这是由于铁芯的导磁率较空气芯要大的多,因而当流过的磁通量相同时,铁芯截面积(或直径)比空气芯小的多,从而使电抗器的直径大大缩小。
2.2 节能
与干式空芯并联电抗器相比较,运行时的电能损耗降低了25~35%。
这是由于在线圈中放入了由高导磁材料做成的芯柱,从而使磁路中磁导率大大增加。因此,与空芯电抗器相比较,在同等容量下,线圈的直径可大幅度缩小,导线用量大大减少,从而大大降低了线圈的直流电阻,损耗也随之大幅度降低,而所增加的铁芯损耗很有限。
2.3 伏安特性近似线性
干式半芯电抗器的伏安特性在0~2倍额定电压的范围内仍为线性。
2.4 噪音低
铁芯中无气隙,并且被环氧树脂浇注成坚固、密实的整体,线圈和星形架的连接用环氧玻璃丝绑扎,经过固化后结构十分牢固,因此运行时噪音很低。
2.5 适用于户内外运行
与传统干式空芯电抗器一样,半芯干式电抗器非常适合于户外环境运行,铁芯部分为全封闭环氧树脂浇注结构,外侧喷涂以耐户外条件的防护漆,而其线圈部分与传统的干式空芯电抗器相同,具有良好的电气和机构性能。
2.6 其他优点
除上述特点外,半芯电抗器还具有传统干式空芯电抗器的诸多优点,如:
● 结构十分牢固,抗短路能力强;
● 免维护;
● 安全可靠性很高
● 安装方式为平装,线圈出线角度可由用户自由选择。
因此,半芯干式电抗器的应用,从根本上解决了空芯电抗器体积较大、占地面积大、损耗偏高和铁芯电抗器振动噪音大、使用受局限及价格昂贵的不足,因此是干式空芯电抗器的替代产品。
3.节能效果
以下是与本工程半芯并联电抗器同容量的空芯并联电抗器损耗及电耗运行费用的比较,(按每组电抗器(三台)每年运行365天,每天运行8小时,工业用电价格0.6元/度)
产品
类别 产品容量 损耗kW 耗电度/日 耗电度/年 三相总耗电度/年 金额
万元/年 运行1年节约金额
万元 运行10年
节约金额
万元 运行30年
节约金额
万元
空芯 320kvar 3.84 30.72 11212.8 33638.4 2.02 1.26 12.6 37.8
半芯 6.24 49.92 18220.8 54662.4 3.28
与本工程同容量的空芯并联电抗器与半芯并联电抗器设备差价为:
9万元/组-7.5万元/组=1.5万元/组
可见运行13.8月即可收回设备差价,节能及经济效益显著,得到运行
4.结束语
半芯电抗器作为新一代电抗器产品,具有很好的技术经济效益,是我局所需的节能环保产品,符合我局选用电气设备无油化、小型化、节能环保等发展趋势,其综合效益明显。随着我局电气设备升级换代,将会逐渐更新、替代传统的干式空芯电抗器,具有良好的应用推广价值。