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电弧抑制串联电抗器
串联电抗器在电力系统中的主要用途
1.限制短路电流
电力系统发生短路时,会产生非常大的短路电流。为了保障电气设备的动稳定性和热稳定性,常在出线断路器处串联串联电抗器,以增大短路阻抗,达到限制短路电流的目的。由于采用了串联电抗器,在发生短路时,串联电抗器上的电压降较大,也起到了维持母线电压的作用,使母线上的电压波动较小,保证了非故障线路上的电气设备运行的稳定性。
2.限制高次谐波
由于电力系统中使用了大量的电力电子器件,特别是大功率直流及变频设备等,产生了大量的谐波,致使补偿电容器频繁损坏,甚至无法投入补偿电容器。当谐波较小时,可以用谐波抑制器,电力系统中谐波较高时,要用串联串联电抗器,也可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。
3. 降压启动
随着我国工矿企业中电动机功率不断增大,电压等级不断提高,随之产生的起动电流也越来越大,为了保护电动机不被冲击电流损坏,限制其起动电流,常采用串联电抗器与电动机串联。 4 .无功补偿
随着我国工矿企业大功率非线性负荷的日益增加,电网的无功冲击和谐波污染呈不断上升的趋势,煤矿电力系统对无功功率的需求日益增大。无功平衡对提高电力系统的经济效益和改善供电质量非常重要,同时要求其能够动态调节,在负荷高峰时能提供较多的容性无功,以满足工矿企业的无功需求,稳定系统电压;另一方面又要能提供感性无功,以平衡轻载时大量电缆的充电功率,保证系统电压不致过高。电容器与串联电抗器串联组成的LC串联电路,具有抑制一定频率谐波的功能,通常低压串联串联电抗器用来抑制3、4、5次谐波。
5.电弧抑制串联电抗器
电抗抑制串联电抗器与三相变压器连接在中性点与地之间,在三相电网接地时,可以提供感性电流来补偿流经地面的电容电流,电弧不容易以避免由于反复电弧而导致的过电压。电弧抑制串联电抗器广泛应用于6kV-10kV级谐振接地系统。
6.相移功能
相移是当变化发生时在原始角度不变的交流信号的波形,角度变化。
相移串联电抗器的作用是削弱半导体转换器产生的谐波电流和电压对电源系统的非线性负载的影响,是抑制转换器电源谐波的新方法系统。由于三相对称供电系统的谐波含量一般为5,7,11和13倍,对系统影响越大越严重,所以相移电抗器为了减弱这些谐波的设计。
7.输入和输出串联电抗器
(1)输入串联电抗器
主要用于工业自动化控制,用于抑制变频器,调速器等浪涌电压和电流产生,最大衰减系统在高阶和失真谐波中,限制电网电压变化和工作过电压引起的电流冲击。
(2)输出串联电抗器
也被称为电机串联电抗器,主要用于工业自动化系统,特别是使用变频器的地方,用于延长变频器的有效传输范围,有效抑制逆变IGBT模块开关瞬时产生的高电压。适用于补偿分布电容,抑制输出谐波电流,有效保护逆变器,提高功率因数,减少由整流单元产生的谐波电流引起的污染。
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