油浸电抗器主要由铁芯、绕组及其绝缘、油箱、套管、冷却装置和保护装置等组成,油浸电抗器的结构如图所示。单相电抗器铁芯结构为单心柱两旁柱结构,三相电抗器铁芯结构为品字形心柱、卷铁扼结构。电抗器心柱由铁芯饼和气隙垫块组成。铁芯饼采用优质冷轧硅钢片叠装而成。芯饼采用径向辐射状叠片,使磁通向硅钢片侧进入,并选择硅钢片纵向择优磁化方向与芯柱的轴心平行,以减少磁力线在离开和进入铁芯饼时因边缘效应而产生的涡流损失。许多铁芯饼间用磨平的圆瓷柱或大理石圆垫块作间隙,铁芯饼与间隙交替叠装,用防磁螺杆拉紧。在交变磁场中电磁力使铁芯饼间产生振动和噪声,所以铁芯式电抗器的压紧装置非常重要。铁饼与铁扼均应接地,铁扼与旁柱用环氧玻璃丝粘带绑扎。
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。
并联电抗器用来吸收电网中的容性无功,如500kV电网中的高压电抗器,500kV变电站中的低压电抗器,都是用来吸收线路充电电容无功的;220kV、110kV、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。
电抗器是一种电感元件,当在具有电感值L的电抗器线圈器两端产生电抗压降ILXLL与其结构尺寸有如下关系。
在一般情况下,电抗器的电感值计算公式
L=W2Λ= W2μAc/Lc
式中 W———线圈的匝数;
Λ———磁路的磁导〔H〕。Λ=μH=μAc/Lc
H----磁场强度
μ———磁路的磁导率〔H/m〕,对于空气μ≈μ0=4πx 10-7 H/m
Ac———磁路的等效导磁面积(㎡);
Lc———磁路的等效长度(m)。
电抗器就其磁路结构而言,有空气式电抗器和带间隙的铁心式电抗器两种。空气式电抗器无铁心,磁路主要由非铁磁材料(例如空气、变压器油等)构成,其磁导率μ≈μ0,是常数,不随负载电流变化而变化。带间隙的铁心式电抗器(以下简称铁心式电抗器)的磁路由带气隙(或油隙)的铁心柱构成,假若铁心柱中不设置一定长度的气隙,则其磁导将呈非线性,当负载电流超过一定数值时,铁心就会饱和,其磁导率会急剧下降,从而电感、电抗也就急剧下降,会影响电抗器所接系统的正常工作。电抗器按用途来分类主要有并联电抗器、消弧线圈、限流电抗器、饱和电抗器等。