什么是电抗器
电抗器也叫电感器,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(电感器)和容抗器(电容器)统称为电抗器,然而由于过去先有了电感器,并且被称谓电抗器,所以现在人们所说的电容器就是容抗器,而电抗器专指电感器。
最通俗的进,能在电路中起到阻抗作用的东西,我们叫它电抗器。电力网中所采用的电抗器,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常在出现断路器处串联电抗器,增大短路阻抗,限制短路电流。由于采用了电抗器,在发生短路时,电抗器上的求,电压降落较大,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。
电抗器的原理和作用
原理
我们以滤波电抗器来讲其原理:滤波电抗器也就是滤波电感,说白了就是线圈。交流电经半波或全波整流后,其波形起伏变化很大,对于一些要求较高的场合,这样的电源是没法使用的。交流电流经电感线圈时,线圈会产生自感电动势,此电动势会随着电流波形的变化而变化,并总是要阻止原电动势的增大或减小,输入电流增大时,自感电动势会阻止电流增大,输入电流减小时,自感电动势会阻止电流减小,从而达到减小波形的起伏的作用,就像一根弯曲的绳子穿过一根不太大的管子一样,绳子会被直,感抗等于电感和频率的积,当电流频率高到一定程度时,感抗就很大了,这样对于高频率交流电来说,电感就想当于是开路的,这样可以在电路中起到一个阻隔高频的作用,而让直流电流和低频的电流通过,也就是可以滤掉高频波。
作用
电力系统中所采取的电抗器,常见的有串联电抗器和并联电抗器。串联电抗器主要用来限制短路电流,也有在滤波器中与电容器串联或并联用来限制电网中的高次谐波。KV、KV、35KV、10KV电网中的电抗器是用来吸收电缆线路的充电容性无功的。可以通过调整并联电抗器的数量来调整运行电压。超高压并联电抗器有改善电力系统无功功率有关运行状况的多种功能,主要包括:
1、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
2、改善长输电线路上的电压分布
3、使轻负荷时线路中的无功功率尽可能就地平衡,防止无功功率不合理流动同时也减轻了线路上的功率损失
4、在大机组与系统并列时降低高压母线上工频稳态电压,便于发电机同期并列
5、防止发电机带长线路可能出现的自励磁谐振现象
6、当采用电抗器中性点经小电抗接地装置时,还可用小电抗器补偿线路相间及相地电容,以加速潜供电流自动熄灭,便于采用。
电抗器的分类
电抗器是依靠线圈的感抗阻碍电流变化的电器。按用途分:
1、限流电抗器。串联于电力电路中,以限制短路电流的数值。
2、并联电抗器一般接在超高压输电线的末端和地之间,起无功补偿作用。
3、通信电抗器,又称阻波器。串联在兼作通信线路用的输电线路中,用以阻挡载波信号,使之进入接收设备。
4、消弧电抗器,又称消弧线圈。接于三相变压器的中性点与地之间,用以在三相电网的一相接地时供给电感性电流,以补偿流过接地点的电容性电流,使电弧不易起燃,从而消除由于电弧多次重燃引起的过电压。
5、滤波电抗器。用于整流电路中减少直流电流上纹波的幅值;也可与电容器构成对某种频率能发生共振的电路,以消除电力电路某次谐波的电压或电流。
6、电炉电抗器,与电炉变压器串联,限制其短路电流。
7、起动电抗器,与电动机串联,限制其起动电流。
电抗器的应用
1.输变电行业的发展
输变电行业是电抗器的主要应用领域之一。我国经过长期的电网建设,电网的电压等级和规模不断扩大,对输变电设备的要求也越来越高。需要大型变压器和电抗器来保证电网稳定运行。据国家电网公司预测,未来10年中国电网投资总额将达到10万亿元,其中包括了新建和升级变电站等设施的投资,而这些设施的建设需要大量的电抗器。
2.轨道交通行业的发展
随着高铁、城轨等轨道交通的发展,对电力设备的要求也越来越高。电抗器在轨道交通中的应用主要是用于电气化列车的牵引供电系统中,保证列车的平稳运行。伴随着我国轨道交通的快速发展,未来电气化铁路和城市轨道交通的电抗器将得到更多市场机会。
3.光伏行业的发展
光伏发电是绿色能源的重要组成部分。光伏发电系统需要稳定的电力支持,电抗器的作用在于平衡电力瞬间变化。随着光伏发电技术的不断改进,未来光伏行业对电抗器的需求也将逐年增加。
4电气化、智能化与节能环保的要求
未来的智能化电网建设以及电力设备的高效节能、长寿命、低噪音的要求,对电力设备的电力质量和电气特性提出了更高要求。对于高质量的电气设备,要求其具有高精度的控制和响应速度、可靠的高耐受电荷电能损耗、传热和噪声水平,这些都需要依托于并加强电抗器市场需求的不断创新和发展
电抗器目前主流厂家
电抗器的后期发展
随着中国电力电子产业的不断发展和国家对节能环保及绿色能源的提倡,电抗器的市场需求将逐年增加。另外,智能化电网、城市化、电气化及轨道交通等领域的发展也将为电抗器的应用提供新的机遇。尤其是如比卡型电抗器这样的新能源电抗器,其使用范围广泛、能耗低、安装方便等优势,有望在未来的市场中得到更多的应用同时,随着技术和市场的不断进步和发展,电抗器市场的竞争也将越来越激烈。
未来的市场将更倾向于那些高质量、高性能的产品。