半芯干式电抗器;应用

　　1.引言

　　目前我局安装在无功补偿电容器回路中的串联电抗器普遍采用干式空芯电抗器和干式铁芯电抗器，由于受各自结构特点的限制，给这两种电抗器的安装、运行造成了种种不足。

　　我院于2001年结合顺义供电局杨镇110kV变电站电容器改造工程，采用新型半芯干式电抗器将顺义供电局杨镇110kV变电站两组4160kvar,5040kvar双星接线10kV电容器更换为两组8016kvar单星接线电容器。通过此工程对干式空芯电抗器有了初步认识和了解。

　　2. 半芯干式电抗器性能特点

　　传统结构的干式铁芯电抗器，其铁芯材料消耗量大，成本高，机械结构复杂。尤其是在铁芯柱上分布的多个气隙伴随着巨大的电磁力导致运行时易产生振动和噪音。同时由于其铁芯是裸露于空气之中，不能用于户外。

　　对于干式空芯电抗器，由于线圈内磁通密度低，因此产品体积大，导线用量就多，损耗也就相应较大。

　　新型半芯干式电抗器与以上电抗器比较具有以下优点：

　　2.1 减少占地

　　与干式空芯并联电抗器相比较，占地减少了20~30%左右。

　　这是由于铁芯的导磁率较空气芯要大的多，因而当流过的磁通量相同时，铁芯截面积（或直径）比空气芯小的多，从而使电抗器的直径大大缩小。

　　2.2 节能

　　与干式空芯并联电抗器相比较，运行时的电能损耗降低了25~35%。

　　这是由于在线圈中放入了由高导磁材料做成的芯柱，从而使磁路中磁导率大大增加。因此，与空芯电抗器相比较，在同等容量下，线圈的直径可大幅度缩小，导线用量大大减少，从而大大降低了线圈的直流电阻，损耗也随之大幅度降低，而所增加的铁芯损耗很有限。

　　2.3 伏安特性近似线性

　　干式半芯电抗器的伏安特性在0~2倍额定电压的范围内仍为线性。

　　2.4 噪音低

　　铁芯中无气隙，并且被环氧树脂浇注成坚固、密实的整体，线圈和星形架的连接用环氧玻璃丝绑扎，经过固化后结构十分牢固，因此运行时噪音很低。

　　2.5 适用于户内外运行

　　与传统干式空芯电抗器一样，半芯干式电抗器非常适合于户外环境运行，铁芯部分为全封闭环氧树脂浇注结构，外侧喷涂以耐户外条件的防护漆，而其线圈部分与传统的干式空芯电抗器相同，具有良好的电气和机构性能。

　　2.6 其他优点

　　除上述特点外，半芯电抗器还具有传统干式空芯电抗器的诸多优点，如：

　　● 结构十分牢固，抗短路能力强；

　　● 免维护；

　　● 安全可靠性很高

　　● 安装方式为平装，线圈出线角度可由用户自由选择。

　　因此，半芯干式电抗器的应用，从根本上解决了空芯电抗器体积较大、占地面积大、损耗偏高和铁芯电抗器振动噪音大、使用受局限及价格昂贵的不足，因此是干式空芯电抗器的替代产品。

　　3.节能效果

　　以下是与本工程半芯并联电抗器同容量的空芯并联电抗器损耗及电耗运行费用的比较，（按每组电抗器（三台）每年运行365天，每天运行8小时，工业用电价格0.6元/度）

　　产品

　　类别 产品容量 损耗kW 耗电度/日 耗电度/年 三相总耗电度/年 金额

　　万元/年 运行1年节约金额

　　万元 运行10年

　　节约金额

　　万元 运行30年

　　节约金额

　　万元

　　空芯 320kvar 3.84 30.72 11212.8 33638.4 2.02 1.26 12.6 37.8

　　半芯 6.24 49.92 18220.8 54662.4 3.28

　　与本工程同容量的空芯并联电抗器与半芯并联电抗器设备差价为：

　　9万元/组－7.5万元/组＝1.5万元/组

　　可见运行13.8月即可收回设备差价，节能及经济效益显著,得到运行

　　4.结束语

　　半芯电抗器作为新一代电抗器产品，具有很好的技术经济效益，是我局所需的节能环保产品，符合我局选用电气设备无油化、小型化、节能环保等发展趋势，其综合效益明显。随着我局电气设备升级换代，将会逐渐更新、替代传统的干式空芯电抗器，具有良好的应用推广价值。