分裂电抗器原理

更新时间:2023-06-17 12:15:29 阅读: 评论:0

 1前言
  分裂电抗器是限流电抗器的一种。它与普通的 限流电抗器一样,是一个空心或无导磁材料的感抗 虚拟内存不足怎么解决线圈。在配电系统中安装此种电抗器,可以限制该系 统回路发生故障时的短路电流,从而降低断路器的 开断电流容量,保证断路器的正常开断。 空心式分裂电抗器的特点是其电抗值不随流经电流的变化而变化。目前,电流从100A 5 000A 用于户内装置的分裂电抗器一般采用干式空气 自冷 的绕包式结构。这种电抗器按其安装排列方式可分 为三种:三相垂直排列、两垂一并排列和三相水平排 列。用支柱绝缘子将各相之间及其与基础之间进行连接。用于垂直排列的电抗器,中间相线圈的绕向与 其上下两相线圈相反,而三相水平排列的电抗器其 绕向相同。 分裂电抗器与普通限流电抗器仅在出线端上有 所区别。普通电抗器只有两个出线端,分裂电抗器有 三个出线端。由中间的出线端将整个线圈分为两个 部分,并称之为分裂电抗器的两臂,这两臂的绕向相同,但两臂中_的电流方向是相反的。
  增强食欲2分裂电抗器正常运行时的电压降及短路状 态的阻抗
  设 n为分裂电抗器每一臂的自感电抗,为 两臂间的互感电抗,其值为( ) c为以分数表示 的互感系数,它取决于分裂电抗器的结构形式,通常 .c=0.4-0.6。在理想运行情况下,分
裂电抗器的两臂 通过大小相等、方向相反的电流。运行中,分裂电抗器每臂中的实际电抗为 ,由于两臂 中的电流产生的磁场量是相互减弱的,所以X = . n为负值 ,这样 n n n=(I ) = (0.4-0.6)X ,如每臂的电压降为 ,则 U=/X=(0.4 0.6)/XH 由此可以说明理想运行情况下,分裂电抗器每 臂的电压降仅为普通电抗器电压降dx )0.4-0.6 当分裂电抗器的一臂发生短路故障时 如图4 所示。这时,强大的短路电流 K只通过分裂电抗器 的短路臂,而另一臂仍为原有的负载电流,其值与另 一臂短路电流相比则显得很小,因此可忽略其对短 路臂的互感影响,短路一臂的电抗仍可认为是这样,分裂电抗器在正常运行中每臂的电压降比普 通电抗器小 0.4-0.6;花芙蓉而短路时短路臂电抗仍为n ,起到了限制短路电流的作用,这正是分裂电抗器的一大优点。
  3出口电压偏移
  在应用分裂电抗器时,还应注意到其在正常状 态和短路状态时的电压变动范围,如图5所示。 由于电抗器的电阻很小,电压降主要是由电流 的无功分量在电抗器的感抗中产生的,所以,当忽略电压降的有功分量时,母线 I上的出口电压 U 可写 成: t= _/3 /32 = 代人上式得: Ul= (,。 Izpfc) 100V 3 IH (Ilsi I2sin~zfc) 同理,对于母线
上的出口电压 有: U2= { (2sin lsin 式中 Q 分裂电抗器每臂的额定电抗百分数 。厂一 分裂电抗器每臂的自感电抗,Q . ~互感系数,fc=M/C L——分裂电抗器每臂的自感,H 新春祝福图片一分裂电抗器两臂的互感,H 分裂电抗器的额定电流,A ,,——母线 I的负载电流,A 2. 母线 Ⅱ的负载电流,无黄蛋A colc0s 厂电流,l 2的功率因数 厂电流 的无功分量,A 2广电流 2的无功分量,A ——母线 Ⅱ上的短路电流,A ——母线 I上的出口电压,V 厂母线 Ⅱ上的出口电压,V 。广一 电抗器额定电压 (与电网额定电压相 )V (/— 电源侧电压(当正常情况下,认为此电 压为额定电压)V 在计算母线上的电压变动范围时,还应考虑下 面几个因素。
  (1)分裂电抗器两臂负载电流不均匀,设他们的 比例为 12
  (2)每臂负载电流在(0.5-1)H间波动。
  (3)电压偏移 AU是指最大电压 和最小电压 Uzx的算术平均值,即AU= 。如取 UH为电压 基本值,并设 cos~p1=cos~2=oos~,则以百分数表示的 母线 I出口电压偏移为: AU = 浅草才能没马蹄的上一句是什么×[ (1lzxsin~- in~fc)(l n ]= (lz~fc-llzx+ (1) 同理AU2% +Jzxfc) (2) 以母线 I为例,若 Q=1O%cos~p=0.8fc=0.5,同 时根据以上所考虑的三个因素,则: I1~=0.5
1zd=0.51H 2Zx=0.51Ir=0.5X0.5IH=0.25H J2Zd=0.5lzd=O.5/. 按式(1)计算得: AU% × (O.5H×0.5-0.51H+0.25HX0.5)= 1.125% 对于普通的电抗器,当负载最大时,出I=l端的最 大电压 为: U U— 3 IPzxX=U— 3 I nsin~ 代入上= 100IHX /3H)< luu 同理,当负载最小时,出口端的最小电压 校园文化宣传栏为: 以百分数表示的电压偏移AU为: AU%= ×10o_ oo×( U~r-U+ ㈨一 2 若同样取 =0.5 l=0.5Hcos~p=0.8QH=10%,则 电压偏移 AU为: AU%(0.51101 因此可以认为,当考虑到几个合理的假定之后, 在正常运行情况下,分裂电抗器出口端的电压偏移 与普通电抗器的出口电压偏移并无多大区别,波动 的数值在 l%左右。
  4故障情况
  母线 Ⅱ上负载发生短路的情况如图6所示。这 时,分裂电抗器连接接地源的中点引出线上的电压为:Fig.6 Sprit reactor during short circuit of one arm of load U=x/3H-x/3 Ii 而母线 I出口端电压U 可写成:Ul1PfH+/IKXw,"c= /丁, 一、/ 一、/丁,。 l /X (P)(1) XH=.QuH — 代入上式得: u -lQ0H0 UH(1~fc)(/~/i P) 或: QH ×(1 (斧一 ) (3) 这里UI> 的条件是蛊×(1 (舞一等)>l 若略去 ,并用短路电流倍数 K
替了_IK,则 U-> 1H JH 的条 件为 . K> (4) =0-40·6时,T 0·7140·625。一般情况固执的人 下,(1o~o K)总是大于0.7140.625,所以,u·总是大 ,严重时的极端情况是电源母线上系统的容量 为无穷大,这里, 10 0 =1,则 取得极大值。
  5结束语
  由上述分析可知,在分裂电抗器的一臂上负载 发生短路时,将使另一臂的母线上的出口电压升高, 最高达到 1.6U. 另外,从式(3)和式(4)可以看出,当短路电流倍 K及互感器系数.c越大时,不等式越容易满足, U 值比 值变化的越大。为使u·不至于大到危 险的数值 c的数值一般限制在 0.4~0.6

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标签:电抗器   分裂   电压   电流
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