电抗器的基本结构

一、铁心式电抗器的结构

铁心式电抗器的结构与变压器的结构相似，但只有一个线圈———激磁线圈；其铁心由若干个铁心饼叠置而成，铁心饼之间用绝缘板（或纸板、酚醛纸板、环氧玻璃布板）隔开，形成间隙；其铁轭结构与变压器相同，铁心饼与铁轭由压缩装置通过螺杆拉紧，形成一个整体，铁轭和所有的铁心饼均应接地。铁心结构如图1-1所示，铁心饼由硅钢片叠成，叠片方式有以下几种：

图1-1铁心电抗器的铁心结构

（a）单相电抗器铁心；（b）三相电抗器铁心

（1）平行叠片

其叠片方式如图1-2（a）所示，与一般变压器相同，每片中间冲孔，用螺杆、压板夹紧成整体，适用于较小容量的电抗器。

（2）渐开线状叠片

其叠片方式如图1-2（b）所示，与渐开线变压器的叠片方式相同，中间形成一个内孔，外圆与内孔直径之比约为4:1至5:1，适用于中等容量的电抗器。

（3）辐射状叠片

其叠片方式如图1-2（b）所示，硅钢片由中心孔向外辐射排列，适用于大容量电抗器。

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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。

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空心电抗器都做成单相。组成三相电抗器组时，有三种排列方式。不同的排列方式，相间互感不同，因而对线圈的绕向和匝数的要求也不同。按图1-4（a）排列的电抗器，为了减少相间支撑瓷座的拉伸力，中间一相线圈的绕向应与上下两相相反；按图1-4（b）排列时，重叠两相线圈绕向相反，另一相与上面的那一相绕向相同；按1-4（c）排列时，则三相绕向相同。

图1-4水泥电抗器三相排列方式

（a）垂直排列；（b）两相重叠一相并列；（c）水平排列

在空心式电抗器中，主磁通与导线交链，因此必须充分注意涡流损耗。在电流较大的水泥电抗器中，其线圈均由两根以上的电缆并绕。为了使各并联支路中电流分配均匀，各支路电缆要进行换位，常用的换位法如图1-5所示；水泥电抗器一般用DKL型铝电缆绕制，电缆绝缘为0.72mm的电缆纸，外面再绕包棉纱编织带或玻璃布带作护套，在金属模具中绕制成型后，再浇水泥，待水泥硬化后，进行真空干燥处理，以除去混凝土及电缆外包绝缘中的水分，浸防潮绝缘漆。

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