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串聯(lián)電抗器在電力系統(tǒng)中的主要用途

1 .限制短路電流

電力系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，會產(chǎn)生非常大的短路電流。為了保障電氣設(shè)備的動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，常在出線斷路器處串聯(lián)串聯(lián)電抗器，以增大短路阻抗，達(dá)到限制短路電流的目的。由于采用了串聯(lián)電抗器，在發(fā)生短路時(shí)，串聯(lián)電抗器上的電壓降較大，也起到了維持母線電壓的作用，使母線上的電壓波動較小，保證了非故障線路上的電氣設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。

2.限制高次諧波

由于電力系統(tǒng)中使用了大量的電力電子器件，特別是大功率直流及變頻設(shè)備等，產(chǎn)生了大量的諧波，致使補(bǔ)償電容器頻繁損壞，甚至無法投入補(bǔ)償電容器。當(dāng)諧波較小時(shí)，可以用諧波抑制器，電力系統(tǒng)中諧波較高時(shí)，要用串聯(lián)串聯(lián)電抗器，也可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。

3. 降壓啟動

隨著我國工礦企業(yè)中電動機(jī)功率不斷增大，電壓等級不斷提高，隨之產(chǎn)生的起動電流也越來越大，為了保護(hù)電動機(jī)不被沖擊電流損壞，限制其起動電流，常采用串聯(lián)電抗器與電動機(jī)串聯(lián)。下圖為某煤礦主通風(fēng)機(jī)供電系統(tǒng)圖：

4 .無功補(bǔ)償

隨著我國工礦企業(yè)大功率非線性負(fù)荷的日益增加，電網(wǎng)的無功沖擊和諧波污染呈不斷上升的趨勢，煤礦電力系統(tǒng)對無功功率的需求日益增大。無功平衡對提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益和改善供電質(zhì)量非常重要，同時(shí)要求其能夠動態(tài)調(diào)節(jié)，在負(fù)荷高峰時(shí)能提供較多的容性無功，以滿足工礦企業(yè)的無功需求，穩(wěn)定系統(tǒng)電壓;另一方面又要能提供感性無功，以平衡輕載時(shí)大量電纜的充電功率，保證系統(tǒng)電壓不致過高。電容器與串聯(lián)電抗器串聯(lián)組成的LC串聯(lián)電路，具有抑制一定頻率諧波的功能，通常低壓串聯(lián)串聯(lián)電抗器用來抑制3、4、5次諧波。

5 .消弧串聯(lián)電抗器

消弧串聯(lián)電抗器接于三相變壓器的中性點(diǎn)與地之間，在三相電網(wǎng)的一相接地時(shí)，可以供給感性電流，以補(bǔ)償流過接地點(diǎn)的電容性電流，使電弧不易起燃，從而避免電弧多次重燃引起過電壓。消弧串聯(lián)電抗器廣泛用于6kV-10kV級的諧振接地系統(tǒng)。

6 .移相功能

移相是交流信號的波形在變化時(shí)沒有按原來角度變化，發(fā)生了角度變化。

移相串聯(lián)電抗器的作用是用來削弱半導(dǎo)體變流裝置和非線性負(fù)載產(chǎn)生的諧波電流和電壓對供電系統(tǒng)的影響，是變流器供電系統(tǒng)抑制諧波的新方法。因?yàn)槿鄬ΨQ供電系統(tǒng)中一般以5、7、11和13次諧波含量較大且對系統(tǒng)影響較為嚴(yán)重，故移相串聯(lián)電抗器針對削弱這幾次諧波來設(shè)計(jì)。

7 .輸入、輸出串聯(lián)電抗器

7.1 輸入串聯(lián)電抗器

主要應(yīng)用于工業(yè)自動化控制中，用于抑制變頻器、調(diào)速器等產(chǎn)生的浪涌電壓和電流，最大限度的衰減系統(tǒng)中的高次和畸變諧波，限制電網(wǎng)電壓突變和操作過電壓引起的電流沖擊。

7.2 輸出串聯(lián)電抗器

亦稱馬達(dá)串聯(lián)電抗器，主要應(yīng)用于工業(yè)自動化系統(tǒng)中，特別是使用變頻器的場所，用來延長變頻器的有效傳輸距離，有效抑制變頻器的IGBT模塊開關(guān)時(shí)產(chǎn)生的瞬間高壓。適用于補(bǔ)償分布電容，抑制輸出諧波電流，有效保護(hù)變頻器和改善功率因數(shù)，減少整流單元產(chǎn)生的諧波電流對電網(wǎng)的污染。 

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