電抗器是一種在電力比較常見的電感器，主要用來解決限流、濾波、平波、功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)瘸Ｒ妴栴}的一種電子器械，那么電抗器的作用與原理究竟是什么呢？給大家科普一下。

電抗器的作用

1：降低工頻暫態(tài)電過壓

過電壓是指工頻下交流電壓均方根值升高zhi，超過額定值的10%，并且持續(xù)時(shí)間大于1分鐘的長(zhǎng)時(shí)間電壓變動(dòng)現(xiàn)象。有工頻暫態(tài)過電壓、大氣過電壓、操作過電壓和諧振過電壓四種類型。

工頻暫態(tài)過電壓是由于系統(tǒng)潮流突然改變或發(fā)生短路故障，使電力系統(tǒng)經(jīng)歷過渡過程以后重新達(dá)到某種暫時(shí)穩(wěn)定的情況下所出現(xiàn)的過電壓，其特點(diǎn)是電壓為50Hz。

2：改善電壓分布

電壓分布計(jì)算在變壓器正常工作運(yùn)行中至關(guān)重要。特別是變壓器線圈的絕緣必須能可靠地承受住大氣過電壓、長(zhǎng)期工作電壓、操作過電壓和暫態(tài)過電壓的作用。

分析變壓器線圈在遭受到?jīng)_擊電壓時(shí)產(chǎn)生電磁振蕩過電壓和感應(yīng)過電壓的原因，對(duì)電力變壓器波過程進(jìn)行計(jì)算與仿真，運(yùn)用波過程計(jì)算軟件進(jìn)行變壓器絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最后指出波過程計(jì)算是變壓器縱絕緣設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。

3：防止無功功率

無功功率：所謂的"無功功率"，就是它的功率不轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或者熱能。

無功功率的概念，假設(shè)有一輛冷藏車，冷藏車的發(fā)動(dòng)機(jī)功率為180KW。但車上的冷凍柜要消耗發(fā)動(dòng)機(jī)40KW的功率用來制冷。因此發(fā)動(dòng)機(jī)只有140KW的剩余來拉貨物。

4：防止自勵(lì)磁諧振

電力變壓器在空載投入電網(wǎng)或外部故障切除后電壓恢復(fù)時(shí)，由于變壓器鐵芯磁通的飽和及鐵芯 材料的非線性特征，會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的勵(lì)磁電流，這個(gè)沖擊電流通常稱之為勵(lì)磁涌流。

電力系統(tǒng)中一些電感、電容元件在系統(tǒng)進(jìn)行操作或發(fā)生故障時(shí)可形成各種振蕩回路,在一定的能源作用下,會(huì)產(chǎn)生串聯(lián)諧振現(xiàn)象,導(dǎo)致系統(tǒng)某些元件出現(xiàn)嚴(yán)重的過電壓。

5：補(bǔ)償對(duì)地電容

對(duì)地電容：指的是輸、配電線路對(duì)地存在電容，三相導(dǎo)線之間也存在著電容。一般電器都有一個(gè)對(duì)地電容，相與相之間、相與地之間也都有一個(gè)對(duì)地電容。

不同類型的電抗器還有不同的作用，在這里簡(jiǎn)單給大家舉例。這些電抗器主要應(yīng)用在各種電器，高壓等領(lǐng)域，如果：變電站、空調(diào)，中頻爐，電力系統(tǒng)，電容柜，10KV高壓以及部分家用小電器，像電風(fēng)扇，電弧爐等等。

并聯(lián)電抗器

• 改變和完善電力系統(tǒng)無功功率相關(guān)運(yùn)行狀況的許多功能

• 可以起到改善長(zhǎng)輸電線路上面的電壓分布作用，可實(shí)現(xiàn)吸收電纜線路中的充電容性無功

• 并且電抗器還能有效的防止發(fā)電機(jī)帶長(zhǎng)線路時(shí)會(huì)發(fā)生自勵(lì)此諧振現(xiàn)象。

串聯(lián)電抗器

• 限制短路電流

• 限制電網(wǎng)中所產(chǎn)生的高次諧波，確切的來講串聯(lián)電抗器就是起到限流作用。

直流電抗器

• 確保了整流電流的持續(xù)性并且還能降低電流脈沖數(shù)值

• 能促使逆變環(huán)節(jié)的運(yùn)作更加的可靠與穩(wěn)定

• 改善了變頻器的功率因數(shù)的作用

輸入電抗器

• 限制電網(wǎng)中的電壓發(fā)生突變或者是操作過電壓時(shí)所產(chǎn)生的電流沖擊現(xiàn)象。

• 有效的保護(hù)變頻器和改善功率因數(shù)的作用

• 防止來自電網(wǎng)的干擾同時(shí)做到降低整流單元產(chǎn)生的諧波電流對(duì)電網(wǎng)的污染性

輸出電抗器

• 補(bǔ)償50米到200米左右的部分電容影響

• 抑制輸出諧波電流從而提升輸出高頻抗阻

• 制DV/DT降低高頻漏電現(xiàn)象保護(hù)變頻器和減少設(shè)備噪音

限流電抗器

• 限制饋線過流

平波電抗器

• 限制短路電流

• 抑制中頻分量對(duì)工頻電網(wǎng)所產(chǎn)生的影響

變頻器電抗器

• 抑制變頻器所產(chǎn)生的三到五次諧波向電網(wǎng)傳遞動(dòng)作

• 降低變頻引起的諧波對(duì)其它元件的干擾性

• 改善整體電網(wǎng)的穩(wěn)定性和提升功率因數(shù)

• 限制電網(wǎng)電壓的異常波動(dòng)

• 電網(wǎng)上的沖擊電流、平抑波形、降低對(duì)變頻器的影響

• 降低工頻的暫態(tài)過電壓現(xiàn)象

• 改善輸電線路上的電壓分布

• 防止發(fā)電機(jī)帶長(zhǎng)線有一定概率發(fā)生的自勵(lì)磁諧振現(xiàn)象

• 輕負(fù)荷的時(shí)候線路當(dāng)中無功功率盡可能的做到就地平衡

• 無功功率不適當(dāng)流動(dòng)情況發(fā)生

• 降低線路上的功率過多損失

濾波電抗器

• 吸收電網(wǎng)中出現(xiàn)的相應(yīng)頻率諧波電流

• 消除高次諧波對(duì)于主變或者是系統(tǒng)組成的其它電氣設(shè)備危害

電抗器工作原理

基本原理

在電力系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，會(huì)產(chǎn)生數(shù)值很大的短路電流。如果不加以限制，要保持電氣設(shè)備的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定是非常困難的。因此，為了滿足某些斷路器遮斷容量的要求， 常在出線斷路器處串聯(lián)電抗器， 增大短路阻抗， 限制短路電流。

由于采用了電抗器，在發(fā)生短路時(shí)， 電抗器上的電壓降較大，所以也起到了維持母線電壓水平的作用，使母線上的電壓波動(dòng)較小，保證了非故障線路上的用戶電氣設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。

原理圖解

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