普通限流电抗器简介

    限流电抗器包括普通限流电抗器和分裂电抗器两大类。普通限流电抗器是一个中间无抽头的空心电感线圈，其磁路的磁导率小，而且不存在饱和现象，其电抗值在绕组匝数、形状以及频率不变的情况下是一个常数，不随通过电抗器电流的大小而改变。由于铁磁性材料构成盼磁路具有非线性饱和特性，短路时铁芯趋于饱和，电抗值将减小，削弱了限制短路电流的能力，因此一般限流电抗器只有绕组而无铁芯，从而避免铁磁性材料构成的磁路对限制短路电流的不利影响。

    在故障情况下，短路电流会在电抗器上产生很大的电动力，为了保证电抗器自身的动稳定性，并且取消铁芯，早期的限流电抗器常做成混凝土柱式结构，外形结构如图5-1所示。其绕组由纱包纸绝缘的导线制成，在专设的支架上浇注成水泥支柱，水泥硬化后再放入真空罐中干燥，由于水泥的吸湿性很大，干燥后还要涂漆，涂漆后可防止水分浸入水泥中。混凝土柱式电抗器制造简单，维护方便，运行安全可靠，没有铁芯，不存在磁饱和，电抗值不随电流的变化而变化，线性度好，没有油浸式电抗器发生漏油、易燃的缺点。绕组中采用铜导线的混凝土柱式电抗器型号标识为NK，采用铝导线的混凝土柱式电抗器型号标识为NKL，其额定电压等级有6kV和10kV等。由于采用铜导线将使成本增加，因此采用铝导线的居多。

    图5-1    混凝土柱式限流电抗器的外形结构图

   1-绕组；2-水泥支柱；3-对地支柱绝缘子；4-相间支柱绝缘子

    混凝土柱式电抗器常作成单相，置于室内。当由三个单相混凝土柱式电抗器组成电抗器组时，有三种排列方式，即三个单相自下而上垂直重叠排列；两相垂直重叠，一相水平；三相并列水平排列，如图5-2所示。为了减小相间绝缘的支持绝缘子承受的拉伸力，不同排列方式对线圈的绕向要求不同。在三相垂直重叠排列时，中间相电抗器的绕组应与上下两相绕组的绕向相反；在两相垂直重叠一相水平布置时，垂直重叠的两相电抗器绕组的绕向要相反，另一相与上面的那相绕向相同；三相并列水平排列时，三相电抗器绕组的绕向相同。

    图5-2    三相限流电抗器组的布置方式

   (a)垂直重叠排列；(b)两相垂直重叠一相水平；(c)三相并列水平排列

    由于混凝土柱式电抗器绝缘耐热等级低，易开裂，损耗大，占地多，使用不方便，因此，随着环氧树脂材料的广泛应用，现在新型的限流电抗器多采用玻璃纤维加环氧树脂的复合绝缘结构，其绕组一般为多层绕组并联的筒形结构，绕组选用小截面圆导线多股平行绕制，可使涡流损耗和漏磁损耗明显减小，绕组外部由环氧树脂浸透的玻璃纤维缠绕、严密包封，并经整体高温固化，各包封之间有通过撑条形成的通风气道，便于空气对流进行冷却，提高了散热性能。这种电抗器机械强度很高，能耐受短路电流的冲击，满足动、热稳定的要求，噪声低，体积小，质量轻，运输方便．安装灵活（三相垂直布置和三相水平布置均可），运行安全。其型号为XKGK（干式空心限流电抗器），额定电压有6、10kV等，主要参数见表5-1。随着技术的不断进步，干式空心限流电抗器将向美观化、小型化、节能化、可调节化等方向进一步发展。

    表5-1    普通限流电抗器的主要参数