限流电器及运行（电气设备运行）

1限流电器及运行

限流电抗器及运行2本节目录概述普通限流电抗器分裂电抗器3限制什么电流？为什么要限流？

“限流”是指限制短路电流的数值；过大的短路电流产生巨大的热效应和电动力效应，当断路器断流容量不足或设备不能承受短路电流的发热和电动力时,应限制短路电流。短路电流限制下来后，可采用价格较便宜的轻型电器以及选择截面比较小的导线。限流电器是如何起到限流作用的？限流电器串联于电力电路中，用来提高供电线路中的短路阻抗，从而起到限制短路电流的作用。4对限流电器的基本要求：流过正常电流时：在它上面产生的压降不会影响供电电压的质量。发生短路流过短路电流时：可以起到限制短路电流的作用。常用的限流电器：限流电抗器和分裂变压器5绕组水泥支柱相间支柱绝缘子对地支柱绝缘子1.结构：每一台是单相,中间无抽头的空心电感线圈。电抗器的布置有垂直、水平和品字形布置3种方式。a)图为垂直布置，b)图为品字形布置，c)图为水平布置。图1电抗器实物图图2电抗器结构图图3电抗器布置图6额定电压：6kV、10kV两种额定电流：200～4000A电抗百分值：电抗百分值（Ｘｋ％）表示电抗器通过额定电流时，电抗器的电压降与额定电压之比的百分值，即2.参数：％≈式中INL---电抗器的额定电流；

UNL---电抗器的额定电压；

ZNL---电抗器的额定阻抗；XNL---电抗器的电抗。(XK%)有6段：4、5、6、8、10、1273.型号：XKDGKL---其中：XK——限流电抗器D——单相（三相用S表示）GK——干式空心L——铝线（铜线不标）

——系统额定电压（kV）

——额定电流（A）

——百分电抗（％）123123型号额定电压（kV）额定电流（A）百分电抗%额定电抗（Ω）热稳固电流(3s)kA动稳固电流（kA）单相重量(kg)XKDGKL-6-3500-46350040.039687.5223.1712XKDGKL-10-3500-410350040.066087.5223.187684.用途：线路电抗器：装在引出线断路器的后面可限制本线路的短路电流，则电抗器以前的断路器和隔离开关可以选择轻型的电器出线故障时，可以保持母线有较高残余电压母线电抗器：安装在母线分段上

一段母线短路时，可以限制从非故障段母线流向短路母线的电流，提高非故障段母线的残余电压。也可限制出线短路电流（作用不大）9电抗器装设在电路中是为了限制短路电流和维持母线残压，因而要求电抗器的电抗要大。但是在正常工作中又希望电抗器的电抗值小一些，使得正常运行时电压损耗小些。但普通电抗器的缺点:电抗值是确定的.采用分裂电抗器就是为了解决这个矛盾而产生的。101.结构：中间有一个抽头，绕组是由同轴的导线缠绕方向相同的两分段组成。一般情况是1接电源，而2、3接负荷.故分裂电抗器可比普通电抗器多供一倍的出线。112.工作原理正常运行时当分裂电抗器两臂电流相等时，由于两臂电流方向相反，任一臂中的电流对另一臂所产生的互感电势为负值，这将使每臂电压降减小。X12,X13XL———每臂的自感电抗m———互感系数，与电抗器的结构有关，一般取0.5正常运行时,每臂等效电抗为自感抗的1/2。X12=X13=0.5XLI1+I2I1I2

每臂的等效电抗12当端头3正常、端头2短路时，短路电流由端头1流向端头2。由于端头3的电流远小于端头2的短路电流，所以可忽略端头3的作用(无互感作用)。这时影响端头2短路电流的电抗为一臂的电抗XL，其电抗值较正常运行增大一倍。发生短路时发生短路时的阻抗为正常运行阻抗的2倍,使限制短路电流的作用得到了加强。X12=XL13结论:分裂电抗器正常运行时阻抗值较小，引起的电压损耗值小。发生短路时的阻抗为正常运行阻抗的2倍，使限制短路电流的作用得到了加强。解决了限制短路电流和控制正常压降的矛盾。141、限制短路电流的目的和基本原理是什么？2、普通限流电抗器的结构如何？什么叫电抗器的百分电抗XK%？3、分裂电抗器的结构如何？为什么说分裂电抗器解决了限制短路电流和控制正常压降的矛盾?15限流电器及运行

分裂变压器及运行16本节目录引言用于厂用变压器用于中小型机组扩大单元接线中的主变压器17如果在两个并联运行的变压器低压侧分裂运行，可以达到限制短路电流的作用。那么我们能不能把一台容量较大的变压器变换为两台电抗值与它相同的变压器，然后在它们的低压侧分裂运行呢？显然这个方法是可行的。但是变压器单位容量的造价(元/kVA)随单台容量的减少而增加，一台大容量变压器变为两台较小容量的变压器，这会增大变压器本体的投资。为解决这一矛盾，我们一般采用分裂变压器来实现。分裂变压器低压绕组由分裂成两个支路的容量相等的分裂绕组组成。两低压绕组与高压绕组关系相同,使X2’=X2”X1≈0与一般三绕组变压器的根本区别。阻抗结构等效于两台并联小变压器在低压侧分裂运行.分裂变压器结构原理图分裂变压器等值电路图19用于厂用变压器正常运行时：

当某一负荷支路发生短路时(如2’）则限制流入2’的短路电流的阻抗为：发生短路时的短路阻抗为正常运行时的阻抗的2倍。20用于厂用变压器虽然分裂变压器比普通变压器贵20%左右,但它的限流效果很好，特别用于大型机组的接线，比如对复式双轴汽轮发电机组或具有双绕组的发电机，接线非常方便.现在一般很多中型电厂的厂用变压器都是采用分裂变压器，主要就是采用分裂变压器后，如果短路电流可以限制下来，则可以不用再加装限流电抗器。21正常运行时：发生短路时(如2’):如果另一台发电机停机不工作，提供短路电流由系统提供。限制该短路电流的阻抗为：

如果系统不提供短路电流，提供短路电流由另一发电机提供。限制该短路电流的阻抗为：如果系统和另一发电机同时提供短路电流，由于X2’为两个电流的通道，使得限制短路电流的阻抗X1-2’和x2-2”有所提高。22某水电厂主接线图23

穿越阻抗:

半穿越阻抗:

分裂阻抗: