可控串联电抗器说明书

1、可控串联电抗器 1、用途及适用范围 可控串联电抗器是我公司为了满足供电系统提高滤波质量和自动匹配所串 联的电容容量而开发的装置，它是用来代替普通串联电抗和滤波电抗的。 为了降低电力系统谐波电流造成的不良影响，需要在系统中安装滤波装置。 滤波装置可以分为有源和无源两种，有源滤波理论上可以达到最佳的滤波效果， 但在实际应用中，因为成本太高，技术也不过关，基本上很少采用；无源滤波是 采用串联电抗和电容器对某次谐波谐振的原理而滤除谐波的， 需要电抗和电容器 参数匹配的非常理想才达到很好的效果， 一般是采用调节电抗器的气隙的方式来 进行参数的匹配， 此为滤波电抗器。调整气隙只有出厂时调整一次， 再很难再

2、调 节了，真正与电容接在一起接入系统时， 不可避免存在一定的误差， 而电容器随 着时间会慢慢老化的， 参数处于一个缓慢变化过程中， 所以这些会造成匹配偏差 越来越大， 通过计算我们可以得到这样的结论： 滤波支路的容量选择等于该次谐 波的容量时，滤波器的参数匹配允许 14%的偏差，使谐波的最终含量小于 5%的 规定值， 在实际运行中， 多数滤波器刚开始调试好了能在这个范围， 但运行时间 长了以后因为老化环境温度变化等都很难再满足这样的要求， 自然滤波效果要大 大降低。目前的滤波装置更多的是抑制谐波而不是滤除谐波， 这也是供电系统一 直以来很难解决的问题。 串联电抗器除了滤波的作用以外， 还有降低

3、电容器投切时造成的电流合闸涌 流冲击的作用，由于参数匹配的困难以及系统谐波是处于一个随时变化过程中， 所以电力设计规程规定串联电抗的电抗率都不是按谐振参数匹配的，而是按 13%、12%、 6%等比例配置，一个串抗可以抑制多次谐波。如 6%的串联电抗器 可抑制 5次及 7次谐波流过电容器组， 12%的串联电抗器可抑制 3 次谐波流过电 容器组，在确信系统无谐波时采用 1%及以下的串联电抗器以限制合闸涌流（在 江浙地区广泛采用 0.1%的小电抗器），在工程设计时大多选用 6%的串联电抗器。 串联电抗器一般分为空心电抗器和铁芯电抗器两种， 前者虽然在广泛使用， 但它 1.占地面积大， 2.漏磁严重，

4、危害二次设备的安全运行，影响人们的身体健康， 3.损耗大 100kva 3%，100300kva 2.4%，后者解决了以上问题，占地面积小，无 漏磁，损耗只为前者的 50%左右。（据测算，采用铁芯电抗器节约的电能费用在 一年半时间可以弥补设备采购的价差） 节能与环保是当今社会要求， 越来越多的 铁芯电抗器得到应用 一般电力系统中采用最多的是 12%和 6%电抗率的电抗器， 12%用来抑制 3 次谐波， 6%用来抑制 5 次 7次谐波，以频率变化不超过 1%计算，且滤波容量等 于该次谐波容量并且品质因数都选为 50时， 12%的电抗率对 3 次谐波可以抑制 到 3.6%。而 6%电抗率对 5次谐

5、波可以抑制到 3.8%，对 7次谐波可以抑制到 31.5%， 可见对 7 次谐波的抑制能力较差。采用 4%电抗率时，对 5 次谐波可以抑制到 0.45%，对 7次谐波可以抑制到 15.5%，对5次 7次谐波的滤波效果都要好很多。 实际 3 次谐波的最佳滤波电抗率为 11.1%，5 次为 4%，7 次为 2%，而实际选择 的电抗率都大于而不是小于这个值， 这是因为只有大于时， 在该次谐波频率时这 个支路的等效感抗为感性， 否则就变成容性了， 而变成容性就比较容易与大系统 构成谐振造成电容烧损的事故。 采用可控串抗， 可以把容量选择在 12%和 4.5%，4.5%相对 6%可以降低损耗 1/3，更

6、利于成本收回，而采用可控可控串抗的最大好处有两点，一是可以基本 保证电抗率在设定的值， 从而达到最佳的滤波效果， 再一个好处是可以保证该滤 波支路在这个滤波频率时等效感抗是感性的， 从而消除了因和系统产生谐振损坏 电容的事故，大大增强了系统的可靠性，大大增强了滤波能力。 在变电站设计时一般按最大供电容量设计， 实际使用时电容器的容量会从一 个更低容量开始逐渐增加以满足负荷逐渐增加的状况， 即电容器容量不会一次按 最大容量安装到位，需要逐步安装到位，若串抗容量不变，每增加一组电容器， 则串抗与电容器的容量比例关系自然会发生变化， 不再满足要求， 需要把原来的 串抗废掉，再增加新的串抗，改变一次废

7、除一次，造成不必要的浪费，如果有一 种串抗， 其容量是可调的，电容器每增加一次可以随之改变一次， 就可以不必每 次都废除老串抗了，可以大大节约投资、减少安装工作量。 我们的可控串联电抗器是一种全新的方式， 通过在电抗器中增加直流偏磁磁 场，改变直流偏磁磁场的大小， 就能改变串抗的容量大小， 达到容量可调的目的， 为不产生谐波， 其容量可调范围相对并抗要小， 但也足以满足滤波和保持感性的 状态，是现有的滤波电抗和串联电抗的升级换代产品，通过一个电位器， 就可以 在线调整串联电抗的容量的大小， 在辅助测试系统的帮助下， 可以调整到最佳的 滤波效果， 并保证在滤波频率时滤波支路是感性状态， 这是普通

8、滤波串抗和普通 串抗做不到的。 每半年或者一年调整一次电位器， 也可以把电容器老化造成的不 良影响消除掉， 实现长期的最佳化。 因负荷增加供电容量增加而需要增加电容器 组时，也可以离线调整电抗器分接头调整到需要的比例关系 因这些优点，该产品必然成为滤波电抗和普通串抗升级换代产品，会在将来 逐渐取代它们。 2、型号及功能说明 型号：CKCKS-100/10-6-GW CK：可控 CK：串联电抗 S：三相， D：单相 100：额定容量（ kVar ） 10：额定电压（ kV） 6：电抗率（ %） G：干式，不标表示油浸 W：户外使用 3、原理与特点 单相可控串抗的原理简图如下，线圈绕在铁芯柱上，线

9、圈的中间抽头间接 有可控硅，因此可控硅的耐压只有系统电压的 1/200 还小，可控硅产生的谐波在 电抗器本体构成环流， 对系统没有任何影响， 控制可控硅的触发角就可以控制铁 芯的饱和程度，从而可以控制电抗器的容量。 磁控式可控电抗器是通过控制所加的直流偏磁的大小来控制电抗器的容量的， 电 抗器的磁路中可分解为直流磁通和交流磁通， 通过控制直流磁通的大小， 使交流 磁通分量与直流磁通分量叠加，铁心就逐渐饱和，磁阻减小，流过的电流增大。 装置特点： 全部的设计目的均为确保设备高可靠，长寿命的运行，以保护用户投资，减 少检修和维护的工作量。 采用特殊工艺的可控电抗器损耗更小、噪音更低 容量通过电位器可以在线连续可调，简单可靠，可在线达到最佳的滤波 参数调整，也可以在线调整电抗率 装置的高压和低压控制端采用可靠的隔离措施保证安全 全部器件确保在 -40 C+85 C