電網中有大量整流、變流、變頻裝置等諧波源，其產生的高次諧波會嚴重危害主變及系統中其它電器設備的安全運行。濾波電抗器廣泛用於高低壓濾波櫃中，與濾波電容器相串聯，調諧至某一諧振頻率，用來吸收電網中相應頻率的諧波電流，電抗率有1%、5.67%、6%、12%、13%等，能消除3、5、7、11、13次及更高次諧波。濾波電抗器與電容器相串聯後，不但能有效地吸收電網諧波，而且提高了系統的功率因數，對於系統的安全運行起到了較大的作用。
基本介紹
- 中文名：濾波電抗器
- 外文名：filter reactor
- 絕緣結構：乾式電抗器
- 有無鐵心：鐵心式電抗器
- 產品認證：CE
電抗器,分類,作用,套用,接線方法,其結構特點如下：,執行標準,技術參數,適用環境,
電抗器
電抗器也叫電感器，一個導體通電時就會在其所占據的一定空間範圍產生磁場，所以所有能載流的電導體都有一般意義上的感性。然而通電長直導體的電感較小，所產生的磁場不強，因此實際的電抗器是導線繞成螺線管形式，稱空心電抗器；有時為了讓這隻螺線管具有更大的電感，便在螺線管中插入鐵心，稱鐵心電抗器。電抗分為感抗和容抗，比較科學的歸類是感抗器（電感器）和容抗器（電容器）統稱為電抗器，然而由於過去先有了電感器，並且被稱為電抗器，所以現在人們所說的電容器就是容抗器，而電抗器專指電感器。
分類
按結構及冷卻介質、按接法、按功能、按用途進行分類。
1、按結構及冷卻介質：分為空心式、鐵心式、乾式、油浸式等，例如
電抗器（圖2）(2張)
：乾式空心電抗器、乾式鐵心電抗器、油浸鐵心電抗器、油浸空心電抗器、夾持式乾式空心電抗器、繞包式乾式空心電抗器、水泥電抗器等。
2、按接法：分為並聯電抗器和串聯電抗器。
3、按功能：分為限流和補償。
4、按用途：按具體用途細分，例如：限流電抗器、濾波電抗器、平波電抗器、功率因數補償電抗器、串聯電抗器、平衡電抗器、接地電抗器、消弧線圈、進線電抗器、出線電抗器、飽和電抗器、自飽和電抗器、可變電抗器（可調電抗器、可控電抗器）、軛流電抗器、串聯諧振電抗器、並聯諧振電抗器等。
作用
電力系統中所採取的電抗器常見的有串聯電抗器和並聯電抗器。
電抗器（圖4）
串聯電抗器主要用來限制短路電流，也有在濾波器中與電容器串聯或並聯用來限制電網中的高次諧波。 220kV、110kV、35kV、10kV電網中的電抗器是用來吸收電纜線路的充電容性無功的。可以通過調整並聯電抗器的數量來調整運行電壓。超高壓並聯電抗器有改善電力系統無功功率有關運行狀況的多種功能，主要包括：
1、輕空載或輕負荷線路上的電容效應，以降低工頻暫態過電壓；
2、改善長輸電線路上的電壓分布；
3、使輕負荷時線路中的無功功率儘可能就地平衡，防止無功功率不合理流動同時也減輕了線路上的功率損失；
4、在大機組與系統並列時降低高壓母線上工頻穩態電壓，便於發電機同期並列；
5、防止發電機帶長線路可能出現的自勵磁諧振現象；
6、當採用電抗器中性點經小電抗接地裝置時，
電抗器（圖5）
還可用小電抗器補償線路相間及相地電容，以加速潛供電流自動熄滅，便於採用。
電抗器的接線分串聯和並聯兩種方式。串聯電抗器通常起限流作用，並聯電抗器經常用於無功補償。
1、半芯乾式並聯電抗器：在超高壓遠距離輸電系統中，連線於變壓器的三次線圈上。用於補償線路的電容性充電電流，限制系統電壓升高和操作過電壓，保證線路可靠運行。
2、半芯乾式串聯電抗器：安裝在電容器迴路中，在電容器迴路投入時起。[1]
電抗器的限流和濾波作用：
電網容量的擴大，使得系統短路容量的額定值迅速增大。
電抗器（圖6）
如在500kV變電所的低壓35kV側， 最大的三相對稱短路電流有效值已經接近50kA。為了限制輸電線路的短路電流，保護電力設備，必須安裝電抗器，電抗器能夠減小短路電流和使短路瞬間系統的電壓保持不變。
在電容器迴路安裝阻尼電抗器（即串聯電抗器），電容器迴路投入時起抑制涌流的作用。同時與電容器組一起組成諧波迴路，起各次諧波的濾波作用。如在500kV變電所35kV無功補償裝置的電容器迴路中，為了限制投入電容器時的涌流和抑制電力系統的高次諧波，在35kV電容器迴路中必須安裝阻尼電抗器，抑制3次諧波時，採用額定電壓35kV，額定電感量26.2mH，額定電流350A乾式空心單相戶外型阻尼電抗器，它與2.52Mvar電容器對3次諧波形成諧振迴路，即3次諧波濾波迴路。
同樣，為了抑制5次及以上高次諧波，採用了額定電壓35kV，額定電感量9.2mH，額定電流382A單相戶外型阻尼電抗器，它與2.52Mvar電容器對5次及以上高次諧波形成諧振迴路。起到了抑制高次諧波的作用，需要說明的是，在國家標準《電抗器》GB10229—88和IEC289—88國際標準中均對阻尼電抗器的使用和技術條件作了規定。但目前國內有些部門將阻尼電抗器稱為串聯電抗器，嚴格來講是不合適的，因為上述標準中均沒有串聯電抗器這個名稱。[2]
套用
並聯電抗器：發電機滿負載試驗用的電抗器是並聯電抗器的雛型。
電抗器（圖7）
鐵心式電抗器由於分段鐵心餅之間存在著交變磁場的吸引力，因此噪音一般要比同容量變壓器高出10dB左右。並聯電抗器裡面通過的交流，並聯電抗器的作用是補償系統的容抗。通常與晶閘管串聯，可連續調節電抗電流。
串聯電抗器：裡面通過的是交流，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，屬於高感值電抗器。
調諧電抗器：裡面通過的是交流電，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。
進線電抗器：亦稱換相電抗器，用於電網進線中，通過的是交流電流，進線電抗器的作用是限制變流器換相時電網側的壓降和晶閘管的電流上升率di/dt和電壓上升率du/dt，以及並聯變流器組的解耦。
限流電抗器：限流電抗器一般用於配電線路。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，並維持母線電壓，不致因饋線短路而致過低。
阻尼電抗器：（通常也稱串聯電抗器）與電容器組或密集型電容器相串聯，
電抗器（圖8）
平波電抗器：平波電抗器用於整流以後的直流迴路中。整流電路的脈波數總是有限的，在輸出的整直電壓中總是有紋波的。這種紋波往往是有害的，需要由平波電抗器加以抑制。直流輸電的換流站都裝有平波電抗器，使輸出的直流接近於理想直流。直流供電的晶閘管電氣傳動中，平波電抗器也是不可少的。
平波電抗器在整流電路中是個重要元件，在中頻電源中主要作用是：
1、限制短路電流，（逆變晶閘管換相時同時導通相當於整流橋負載直接短路）沒有電抗器就直接短路。
2、抑制中頻分量對工頻電網的影響。
3、濾波作用（整流電流帶有交流成分；高頻交流不易通過大電感）使
電抗器（圖9）
整流輸出波形連續，如不連續，就會出現電流為零的時間，這時逆變橋停止工作，造成整流橋開路的現象。
4、並聯逆變電路的輸入功率有無功分量的吞吐，逆變橋的輸入電路中必定有儲能的元件電抗器。
直流控制的飽和電抗器：串在電路中的扼流式或自飽和飽和電抗器，在電壓正弦波的周期內，飽和電抗器在飽和前吸收了一定的伏-秒，達到飽和，以後就呈全開放狀態。因此其輸出電壓是非正弦的，這種飽和電抗器的作用與晶閘管相似。
電氣迴路的主要組成部分有電阻、電容和電感.電感具有抑制電流變化的作用,並能使交流電移相.把具有電感作用的繞線式的靜止感應裝置稱為電抗器。
接線方法
ABCXYZ六個端子，可以將ABC作為電抗器進線端，XYZ作為電抗器出線端；也可以將XYZ作為電抗器進線端，ABC作為電抗器出線端。這沒有什麼具體的進線、出線的順序要求，怎么接都行，對變頻器不會有影響。只是注意一點：ABC、XYZ這兩套端子，接線時不能互相交叉。
其結構特點如下：
1.該濾波電抗器分為三相和單相兩種，均為鐵心乾式；
2.鐵芯採用優質低損耗冷軋矽鋼片，芯柱由多個氣隙分成均勻小段，氣隙採用環氧層壓玻璃布板作間隔，採用專用粘接劑粘接，以保證電抗氣隙在運行過程中不發生變化；
3.線圈採用F級或H級扁銅線繞制，排列緊密且均勻；
4.濾波電抗器的線圈和鐵芯組裝成一體後經過預烘→真空浸漆→熱烘固化這一工藝流程，採用H級浸漬漆，使電抗器的線圈和鐵芯牢固地結合在一起；
5.濾波電抗器的夾件、緊固件等採用非磁性材料，確保電抗器具有較高的品質因數，確保具有較好的濾波效果；
6.外露部件均採取了防腐蝕處理；
7.溫升低，損耗小，綜合利用率高，便於安裝。
執行標準
1.T10229-1988 電抗器標準
2.JB5346-1998 濾波電抗器標準
3.IEC289：1987 電抗器標準
技術參數
絕緣結構：乾式電抗器
有無鐵心：鐵心式電抗器
產品認證：CE
用 途：濾波電抗器
額定電流：30～895(A)
系統額定電壓：0.4(KV)
匹配電容器容量：1～50000(kVAR)
絕緣等級：F級或H級
適用環境
1.海拔不超過2000m；
2.環境溫度-25～+45(℃)，相對濕度不超過90%；
3.電源電壓的波形近似於正弦波；
4.周圍無有害氣體，無易燃易爆物品；
5.周圍環境應有良好的通風條件，如濾波電抗器裝在櫃內，應加裝通風設備。
