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，再很难再调节了，真正与电容接在一起

2、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

3、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，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

4、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、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

6、，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

7、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

8、型号：CKCKS-100/10-6-GWCK：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。l 采用特殊工艺的可控电抗器损耗更小、噪音更低l 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l 装置的高压和低压控制端采用可靠的隔离措施保证安全l 全部器件确保在-40°C+85°C环境下运行l 采