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接地电抗器主参数设计案例1.1电感L计算方法感应系数法，传统的包封式结构接地电抗器每个包封的截面绕组为矩形，如图.1所示：图1.1接地电抗器线圈图1.1中线圈的自感L计算公式为：L=式中：d—绕组的平均直径；—由确定的量值，，为绕组的长度；—随和而变化的系数，查表可得；和决定的系数，查表可得，r为绕组截面径向尺寸。利用平均电密法计算矩形截面绕组的自感图1.2是一个空心电抗器线圈，设流过线圈的电流为I，总匝数为W，则在线圈截面上的平均电密为：j=图5.2接地电抗器矩形截面在截面上取两个电流环：环；环。则两电流环上流过的电流分别为：i1电流环II在电流环I处产生的向量磁位为：A则整个线圈电流环在环I处产生的磁场能量为：d线圈的自感为：L=W代入以上各式便可以得到线圈的自感为：L=×+ℎ1n通过分部积分法和其它技巧还可进一步将上式化为二重积分形式。然后采用高斯积分法编制程序就可以计算出线圈的自感。1.2数学模型线圈采用多层圆简式并联结构，层与层之间有散热气道。每层线圈有自感层与层之间有互感等，其中，，各层线圈等效的数学方程式如下：(jωjωjω………jω转化为矩阵方程为：&&公式（20）是一个比较复杂的方程组，在公式（20）中电抗器的各种系数都可以算出，通过控制角频率ω的取值来获取电阻，电感，阻抗，线圈自感的取值。本设计利用辅助工具计算出结果，与仿真结果相吻合。1.3能量变换法根据包封绕组层数、每层匝数、内外直径、辐向、高度等参数，建立三维模型如1.3，图1.3电抗器三维模型场路结合计算电流在24层间的电流分配，建立等效电路图如1.4，图1.4电抗器等效电路图赋电路电源波形如下：二次谐波电流峰值363.63A(有效值257.8A)，频率为100hz，波形如1.5：图1.5电抗器计算总能量当电流有效值为257.8A时，计算后总能量3226.927989744焦耳，如图1.6：图1.6电抗器计算总能量计算电感值：下列数据为2次谐波(100hz)在各层的电流分配：电流有效值257.8A下面云图为2次谐波电流(100hz)在空间上的漏磁分布：最大的漏磁密仅仅为5.6399高斯，漏磁密很低，如图1.7：图1.7电抗器漏磁分布取1.7图中漏磁密最大的空道内，及第15层(2根线并绕)由底到顶端，漏磁密的水平分量，即X轴分量：如下图：上下端部水平漏磁密最大值为13高斯，水平分量漏磁密极低，并且水平漏磁密矢量对于线圈上半部和下半部来说正好相反，因此，即便.24层线圈在轴向方向上具有平行导体。由于平行线形成的MFL空隙通道中水平MFL的向量和为零，

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