電抗器

電抗器行業定義及分類

電抗器行業定義

電抗器也叫電感器，一個導體通電時就會在其所占據的一定空間范圍產生磁場，所以所有能載流的電導體都有一般意義上的感性。然而通電長直導體的電感較小，所產生的磁場不強，因此實際的電抗器是導線繞成螺線管形式，稱空心電抗器；有時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，比較科學的歸類是感抗器（電感器）和容抗器（電容器）統稱為電抗器，然而由于過去先有了電感器，并且被稱謂電抗器，所以現在人們所說的電容器就是容抗器，而電抗器專指電感器。

電抗器產品分類

電抗器按結構及冷卻介質、按接法、按功能、按用途進行分類。

電抗器工作原理

電力網中所采用的電抗器，實質上是一個無導磁材料的空心線圈。它可以根據需要布置為垂直、水平和品字形三種裝配形式。在電力系統發生短路時，會產生數值很大的短路電流。如果不加以限制，要保持電氣設備的動態穩定和熱穩定是非常困難的。因此，為了滿足某些斷路器遮斷容量的要求，常在出線斷路器處串聯電抗器，增大短路阻抗，限制短路電流。

由于采用了電抗器，在發生短路時，電抗器上的電壓降較大，所以也起到了維持母線電壓水平的作用，使母線上的電壓波動較小，保證了非故障線路上的用戶電氣設備運行的穩定性。

電抗器的作用

電抗器的限流和濾波作用：為了限制輸電線路的短路電流，保護電力設備，必須安裝電抗器，電抗器能夠減小短路電流和使短路瞬間系統的電壓保持不變。在電容器回路安裝阻尼電抗器（即串聯電抗器），電容器回路投入時起抑制涌流的作用。同時與電容器組一起組成諧波回路，起各次諧波的濾波作用。

電抗器在無功補償裝置中的作用：電抗器是無功補償裝置的重要組成部分之一，并聯電抗器用來提供感抗值消耗電力系統過剩的電容性無功功率，這在電力系統初期輸送功率較小的時候以及電力系統后期在每日深夜輕負荷的時候都是十分必要的。因為在上述兩種情況下，輸電線路的無功功率損耗小，由于電容效應，輸電線路產生的無功功率大于輸電線路消耗的無功功率，在整個電力系統中存在剩余的無功功率（電容性），必須安裝并聯電抗器來消耗這部分剩余的無功功率，滿足電力系統無功平衡的需要，維持電力系統的電壓水平。否則電力系統的電壓過高，無法安全運行。

以下為各種電抗器的具體作用：

（1）網側進線電抗器：它的作用是限制變流器換相時電網側的電壓降；抑制諧波以及并聯變流器組的解耦；限制電網電壓的跳躍或電網系統操作時產生的電流沖擊。當電網斷路容量與變流器、變頻器容量比大于33：1時，網側進線電抗器的相對電壓降，對單象限工作為2%，四象限為4%。當電網短路電壓大于6%時，允許無網側進線電抗器運行。對于12脈動整流單元，至少需要一相對電壓降為2%的網側進線電抗器，或一臺三繞組整流變壓器，其二次繞組的電源偏差應不大于0.5%。

（2）輸出電抗器亦稱馬達電抗器：它的作用是限制電機連接電纜的容性充電電流及使電機繞組上的電壓上升率限制在540V/?S以內。一般功率為4-90KW，變頻器和電機間的電纜長度或一臺變頻器驅動幾臺電機的連接電纜總長度超過50-200M時，應設置輸出電抗器。它還作用于鈍化變頻器輸出電壓（開關頻率）的陡度，減小對逆變器中的功率元件（如IGBT）的擾動和沖擊。

（3）平波電抗器：它的作用是將疊加在直流電流上的交流分量限定在某規定值以下；還用于并聯變流器的直流側解耦，降低斷續極限，限制環流控制線路中的環流以及應用直流快速開關切斷故障電流時限制其電流上升率。對于新型直流電動機由于其電樞電感量較大（如Z4、800系列電機）。平波電抗器可省去。

（4）均流平波電抗器：它的作用是使兩臺直流調速器的輸出電流得到均衡。

（5）回饋自藕變壓器：為變頻器回饋單元的重要組成部分，它將處于發電狀態的電機能量通過逆變器饋送回電網，以達到節能與改善系統品質的目的。

（6）補償電抗器：它的作用是調節電網負載的感抗，改善功率因數。

（7）并聯、串聯補償電抗器：對穩態諧波源（5、7、11、13次）采用電抗百分比5%-6%的串聯電抗器；對動態諧波源（3次）采用13%串聯電抗器。這種與電容器串聯的電抗器；兼顧無功補償和諧波吸收，被廣泛采用。

（8）抑制電抗器：它的作用是抑制電容器接通時的DI/DT和開關元件TR承受的反向過電壓。一般采用電抗百分比為0.1%-1%的串聯電抗器，是DI/DT限制在50A/?S內，以抑制電容器的合閘涌流。此類電抗器屬低感值電抗器。

（9）調諧電抗器：它與電容器C形成串聯諧振，吸收規定的N次諧波電流。晶閘管變流器，交-直-交變流器和交-交變頻器所產生的諧波電流為5、7、11、1

電抗器與電感器的區別

電抗器與電感器，是兩個即相互聯系又幾乎完全不同的兩個概念。

雖然電抗器也可以叫電感器，但是二者的應用領域以及工作原理是完全不同的，以下介紹電抗器與電感器的區別：

電感器是用絕緣導線繞制的各種線圈稱為電感器，簡稱為電感。電感器也是能夠把電能轉化為磁能而存儲起來的元件。電感的兩個最主要的作用就是濾波（通直流，阻交流）和儲能。

電感器的結構類似于變壓器，但只有一個繞組。如果電感器中沒有電流通過，則它阻止電流流過它；如果有電流流過它，則電路斷開時它將試圖維持電流不變。電感器又稱扼流器、電抗器、動態電抗器。

電感器是一種常用的電子元器件。當電流通過導線時，導線的周圍會產生一定的電磁場，并在處于這個電磁場中的導線產生感應電動勢--自感電動勢，我們將這個作用稱為電磁感應。為了加強電磁感應，人們常將絕緣的導線繞成一定圈數的線圈，我們將這個線圈稱為電感線圈或電感器，簡稱為電感。

電感器具有阻止交流電通過而讓直流電順利通過的特性。直流信號通過線圈時的電阻就是導線本身的電阻壓降很小；當交流信號通過線圈時，線圈兩端將會產生自感電動勢，自感電動勢的方向與外加電壓的方向相反，阻礙交流的通過，所以電感器的特性是通直流、阻交流，頻率越高，線圈阻抗越大。電感器在電路中經常和電容器一起工作，構成LC濾波器、LC振蕩器等。另外，人們還利用電感的特性，制造了阻流圈、變壓器、繼電器等。

電抗器行業發展狀況分析

隨著電力系統的高速發展，作為保護和調節、穩定系統的主要設備--電抗器，被越來越廣泛地運用。由于干式電抗器不含油，線圈繞組為玻璃纖維加強、經環氧樹脂一次固化成形，具有免維護、高可靠性、無污染、難燃防火及壽命終結后可回收利用等優點，逐漸取代了傳統的水泥電抗器和油浸式電抗器。在油田變電所、燃氣電站、城市負荷中心等領域獲得廣泛應用。

根據規劃，國家電網"十二五"期間將投資約2.55萬億用于電網建設，相比"十一五"期間的1.5萬億元，"十二五"電網投資額同比提升了68%。細分來看，2.55萬億中將有5000億用于特高壓電網投資，5000億用于配電網投資，另外約1.55萬億用于其他電壓等級的電網線路投資。

在特高壓電網投資中，特高壓交流的投資額約為2700億元。特高壓交流的主要設備包括特高壓變壓器、電抗器、GIS組合開關、互感器等設備。在特高壓投資中，設備投資約占45%，而電抗器占交流特高壓設備投資額的16%，由此測算，"十二五"期間，電抗器市場容量將超過190億元。

具體內容詳見前瞻產業研究院發布的《2013-2017年中國電抗器行業發展前景與投資預測分析報告》。

電抗器行業國內領先企業

特變電工股份有限公司

中國西電電氣股份有限公司

湖北能源集團股份有限公司

泰開電氣集團有限公司

青島變壓器集團有限公司

保定天威保變電氣股份有限公司

中電電氣集團有限公司

順特電氣設備有限公司

北京電力設備總廠

思源電氣股份有限公司