電力系統(tǒng)中所采取的電抗器常見的有串聯(lián)電抗器和并聯(lián)電抗器。串聯(lián)電抗器主要用來限制短路電流,也有在濾波器中與電容器串聯(lián)或并聯(lián)用來限制電網(wǎng)中的高次諧波。電抗器也叫電感器,一個(gè)導(dǎo)體通電時(shí)就會(huì)在其所占據(jù)的一定空間范圍產(chǎn)生磁場(chǎng),所以能載流的電導(dǎo)體都有一般意義上的感性。然而導(dǎo)體的電感較小,所產(chǎn)生的磁場(chǎng)不強(qiáng),因此實(shí)際的電抗器是導(dǎo)線繞成螺線管形式。并且,為了讓這只螺線管具有更大的電感,還會(huì)在螺線管中插入鐵心。干式鐵芯串聯(lián)電抗器用于低壓無功補(bǔ)償柜中,與電容器相串聯(lián),當(dāng)?shù)蛪弘娋W(wǎng)中有大量整流、變流裝置等諧波源時(shí),其產(chǎn)生的高次諧波會(huì)嚴(yán)重危害主變及其他電器設(shè)備的安全運(yùn)行。電抗器與電容器相串聯(lián)后,能有效地吸收電網(wǎng)諧波,改善系統(tǒng)的電壓波形,提高系統(tǒng)的功率因數(shù),并能有效地抑制合閘涌流及操作過電壓,有效地保護(hù)了電容器。
針 對(duì) BBC 的 CRT 存 在 的 諧 波 較 大 的 主 要 缺點(diǎn),俄羅斯 G. N. Aleksandrov 在深入研究后,提出了多控制繞組 CRT 的基本原理。 CRT 實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于高短路阻抗的多繞組變壓器。 W1 為高壓工作繞組,W21、W22、……、W2n 為低壓控制繞組,各個(gè)控制繞組中串接反并聯(lián)晶閘管, 每個(gè) CW 的額定功率是電抗器總額定功率的一部分, 主要根據(jù)電網(wǎng)諧波要求而定。一個(gè)導(dǎo)體通電時(shí)就會(huì)在其所占據(jù)的一定空間范圍產(chǎn)生磁場(chǎng),所以所有能載流的電導(dǎo)體都有一般意義上的感性。然而通電長(zhǎng)直導(dǎo)體的電感較小,所產(chǎn)生的磁場(chǎng)不強(qiáng),因此實(shí)際的電抗器是導(dǎo)線繞成螺線管形式,稱空心電抗器。發(fā)電機(jī)滿負(fù)載試驗(yàn)用的電抗器是并聯(lián)電抗器的雛型。鐵心式電抗器由于分段鐵心餅之間存在著交變磁場(chǎng)的吸引力,因此噪音一般要比同容量變壓器高出10dB左右。并聯(lián)電抗器里面通過的交流,并聯(lián)電抗器的作用是補(bǔ)償系統(tǒng)的容抗。通常與晶閘管串聯(lián),可連續(xù)調(diào)節(jié)電抗電流。
空心式電抗器,其沒有鐵心,只有線圈,磁路為非導(dǎo)磁體。因此磁阻很大,電感值很小,且為常數(shù)??招氖诫娍蛊鞯慕Y(jié)構(gòu)形式多種多樣。其中,用混凝土將繞好的電抗線圈澆筑成一個(gè)牢固的整體被稱為水泥空心電抗器。本質(zhì)上,電抗器就是一個(gè)大的電抗線圈。根據(jù)電磁感應(yīng)的原理,電磁感應(yīng)的磁場(chǎng)總是阻礙原來磁通的變化。如果磁通減少,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原來磁場(chǎng)方向一致,如果磁通增加,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原來磁場(chǎng)方向相反。根據(jù)這個(gè)原理,如果回路突然出現(xiàn)瞬間電流增大,那么電感線圈產(chǎn)生一個(gè)阻礙磁通變化的反向電動(dòng)勢(shì),在反響電動(dòng)勢(shì)的作用下必然產(chǎn)生一個(gè)反向電流抑制電流的瞬間增大,系統(tǒng)電壓水平。CRT 作為一種重要的可控電抗器類型, 對(duì)其分類的研究尚無文獻(xiàn)報(bào)道。 近些年的研究主要集中在控制繞組的結(jié)構(gòu)形式及控制方式的方面, 筆者根據(jù)控制繞組的結(jié)構(gòu)不同將 CRT 分為單控制繞組型、多控制繞組型、多并聯(lián)支路型、控制繞組分級(jí)式。