很多人對(duì)電抗器不是太了解，其實(shí)所謂電抗器，實(shí)質(zhì)上是一個(gè)無導(dǎo)磁材料的空心線圈，也就是電抗器也叫電感器，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；有時(shí)為了讓這只螺線管具有更大的電感，便在螺線管中插入鐵心，稱鐵心電抗器。電抗分為感抗和容抗，比較科學(xué)的歸類是感抗器（電感器）和容抗器（電容器）統(tǒng)稱為電抗器，然而由于過去先有了電感器，并且被稱謂電抗器，所以現(xiàn)在人們所說的電容器就是容抗器，而電抗器專指電感器。

限流電抗器

在電力系統(tǒng)中，限流電抗器主要用于當(dāng)電力變壓器發(fā)生短路故障時(shí)限制短路電流，以便于斷路器開端故障線路，并在斷路器開斷故障線路之前維持變電所母線電壓于一定水平，使其它正常線路上的電氣設(shè)備能夠正常工作，降低短路電流對(duì)系統(tǒng)的沖擊。

限流電抗器為空心結(jié)構(gòu)，只有線圈，沒有鐵心，磁路為非導(dǎo)磁體，因而磁阻比較大，電感值較小并且為常數(shù)。過去生產(chǎn)的限流電抗器通常制成單相的水泥電抗器，現(xiàn)在逐漸被取代。我們現(xiàn)在常用的為絕緣壓板和螺桿將繞好的線圈拉緊的夾持式。限流電抗器通常制成單相，所以所介紹內(nèi)容均為單相情況。根據(jù)屏蔽材料的不同分為磁屏蔽式和鋁屏蔽式。

限流電抗器是限制系統(tǒng)內(nèi)的合閘涌流、高次諧波、短路故障電流等用途的感性元件。電抗器由銅或鋁質(zhì)線圈制成。冷卻方式有油浸和干式自冷方式。支持物的結(jié)構(gòu)有水泥柱式和夾持式等。

對(duì)于特種用途的電抗器，如電機(jī)起動(dòng)用電抗器等無統(tǒng)一規(guī)格。用于限制合閘涌流的串聯(lián)電抗器按照斷路器、電流互感器的允許涌流值進(jìn)行選擇。用于限制高次諧波和涌流的串聯(lián)電抗器的電抗值則按照所限制的諧波與電容器容量選擇。串聯(lián)電抗器的長(zhǎng)期最大允許電流等于1.35倍額定電流時(shí)，電抗值不應(yīng)低于90%額定電抗值

兩種形式限流電抗器的結(jié)構(gòu)

1）磁屏蔽式空心限流電抗器

如圖1.所示，磁屏蔽式限流電抗器為雙柱并聯(lián)結(jié)構(gòu)。由于磁通方向相反，因此A、B兩柱的繞向完全相反。線圈上下分別有端圈和壓板保證絕緣性能和機(jī)械性能。為了減少漏磁通對(duì)限流電抗器周圍設(shè)備或組件的影響，壓板上下分別放置磁屏蔽。共四根拉螺桿貫穿磁屏蔽起到拉緊固定作用。

2）鋁屏蔽式空心限流電抗器

如圖2.所示，鋁屏蔽式限流電抗器為單柱空心結(jié)構(gòu)，主要組成部分為線圈及鋁屏蔽。設(shè)電抗器總電感為L(zhǎng)總，線圈空心電感為L(zhǎng)，鋁屏蔽削弱部分電感為ΔL，那么L總=L-ΔL。線圈的空心電感L與線圈匝數(shù)、平均半徑、輻向尺寸以及高度有關(guān)，而ΔL除了與這些有關(guān)以外，還有一個(gè)重要參數(shù)是線圈到鋁屏的距離，一般來說，這個(gè)距離越遠(yuǎn)，鋁屏對(duì)電感的削弱程度越小，反之則越大。

3、兩種結(jié)構(gòu)的比較

1）磁屏蔽結(jié)構(gòu)為雙柱并聯(lián)，有完整的磁路，整體限流電抗器的電感即為每個(gè)線圈電感的1/2，計(jì)算值與實(shí)測(cè)值偏差較小。另外，由于兩柱并聯(lián)，可以滿足電流大，阻抗小的要求。如果電流特別大時(shí)，每個(gè)線圈可以采用中部進(jìn)線，上下兩臂并聯(lián)的形式，而不必因?yàn)殡娏鞔蟊匦柽x用多根導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)。但由于磁屏蔽的疊積方式原因，磁屏蔽結(jié)構(gòu)的限流電抗器其外限有尖角，對(duì)變壓器線圈距離必須嚴(yán)格保證，因此占用的空間較大。

2）鋁屏蔽結(jié)構(gòu)為單柱，占用空間小，外限圓滑，到變壓器線圈的絕緣距離小。但是鋁屏結(jié)構(gòu)采用首末端出線，當(dāng)電流很大時(shí)需采用多匝導(dǎo)線輻向并繞的方式，甚至采用軸向輻向同時(shí)并繞。由于選用這種結(jié)構(gòu)限流電抗器通常對(duì)尺寸限制較大，線圈平均半徑一般較小，不適宜選用換位導(dǎo)線。所以一般采用多根紙包銅扁線并繞，由于換位空間不足，則線圈形式可采用螺旋式交叉換位。這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是，當(dāng)鋁屏與線圈距離過小時(shí)，ΔL占L總的比值會(huì)很大，L值小，有可能無論怎樣增加線匝，L值也不再增加。而且，L總太大，L太小，非常浪費(fèi)材料。并且，當(dāng)鋁屏與線圈距離近時(shí)，各項(xiàng)數(shù)據(jù)將超過經(jīng)驗(yàn)公式和經(jīng)驗(yàn)值，ΔL計(jì)算值偏差很大，可能無法滿足對(duì)阻抗的要求。因此，這種結(jié)構(gòu)的限流電抗器鋁屏半徑不可太小，且更適合電流和阻抗都不大的情況。

兩種結(jié)構(gòu)的限流電抗器，各有適用的范圍，也有各自不同的優(yōu)缺點(diǎn)。目前來說，雙柱磁屏蔽式應(yīng)用較多，經(jīng)驗(yàn)比較豐富。單柱鋁屏蔽式因?yàn)槠涮攸c(diǎn)，只在變壓器油箱內(nèi)空間不足時(shí)有過幾次應(yīng)用。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)電流、阻抗及適用的尺寸等各種參數(shù)做出不同的選擇和調(diào)整。