目 录 目 录 第一篇 电抗器概论 第一章 电抗器概述 …………………………………………………………………… （ ） ! 第一节 电抗器的基本结构 ……………………………………………………… （ ） 第二节 铁心式电抗器和空心式电抗器的比较 ………………………………… （ ） # 第三节 并联电抗器的工作原理 ………………………………………………… （ ） $ 第四节 消弧线圈的工作原理 …………………………………………………… （ ） %! 第五节 限流电抗器的工作原理 ………………………………………………… （ ） %& 第二章 电抗器的过渡过程 …………………………………………………………… （ ） ’% 第一节 空心限流电抗器的突然短路 …………………………………………… （ ） ’% 第二节 铁心限流电抗器的突然短路 …………………………………………… （ ） ’! 第三节 分裂电抗器一臂串联阻抗的突然短路 ………………………………… （ ） ’& 第四节 切除电抗器时的过电压 ………………………………………………… （ ） !’ 第五节 电抗器的过电压保护 …………………………………………………… （ ） !& 第三章 电力系统中的过电压及电压调节 …………………………………………… （ ） ’ 第一节 超高压长线操作过电压及限制方法 …………………………………… （ ） ’ 第二节 超高压长线的电容效应 ………………………………………………… （ ） 第三节 电力系统中的电压调节 ………………………………………………… （ ） & 第二篇 铁心电抗器的电抗计算 第一章 主电抗计算 …………………………………………………………………… （ ） (& 第一节 主电抗计算（磁路法）…………………………………………………… （ ） () 第二节 主电抗计算（轴对称磁场法）…………………………………………… （ ） #’ 第二章 漏电抗计算 …………………………………………………………………… （ ） #$ 第一节 饼式线圈的漏电抗计算 ………………………………………………… （ ） #$ 第二节 多层圆筒式线圈的漏电抗计算 ………………………………………… （ ） &! 第三章 漏磁场分析与漏电抗计算（平面磁场法）…………………………………… （ ） &) — % — 目 录 第三篇 空心电抗器的电感计算 第一章 自感计算 ……………………………………………………………………… （ ） ! 第一节 空心电抗器的自感计算（平均电密法）………………………………… （ ） ! 第二节 空心电抗器的自感计算（查曲线图表法）……………………………… （ ） #$ 第二章 绝缘修正值计算……………………………………………………………… （ ） $% 第三章 磁场志自感计算……………………………………………………………… （ ） $$% 第四章 互感计算……………………………………………………………………… （ ） $$ 第一节 向量磁位叠加法………………………………………………………… （ ） $$ 第二节 基于四矩形定理的方法………………………………………………… （ ） $&& 第三节 泰勒级数法……………………………………………………………… （ ） $&! 第五章 带磁屏蔽的空心电抗器的磁场……………………………………………… （ ） $’% 第四篇 电抗器的电动力 第一章 铁心电抗器…………………………………………………………………… （ ） $’# 第一节 铁心电抗器线圈上作用力的方向……………………………………… （ ） $’# 第二节 铁心电抗器线圈上作用力的计算……………………………………… （ ） $(% 第三节 铁心电抗器线圈的机械应力计算……………………………………… （ ） $(’ 第二章 空心电抗器…………………………………………………………………… （ ） $)% 第一节 空心电抗器线圈上作用力的方向……………………………………… （ ） $)% 第二节 空心电抗器线圈上作用力的计算……………………………………… （ ） $)% 第三节 空心电抗器线圈的机械应力…………………………………………… （ ） $)’ 第五篇 限流铁心电抗器的设计计算 第一章 限流铁心电抗器的设计计算………………………………………………… （ ） $) 第二章 计算示例（ 铁心电抗器）……………………………………… （ ） *’%+,- . $%+, $& 第六篇 可槛饱和电抗器设计计算 第一章 饱和电抗器的原理与分析…………………………………………………… （ ） $!# 第一节 饱和电抗器的原理……………………………………………………… （ ） $!# 第二节 双三柱曲折星形连接饱和电抗器的谐波分析………………………… （ ） $#’ 第三节 九柱饱和电抗器的谐波分析…………………………………………… （ ） $#! 第二章 含可控电抗器长线暂态过程的高阶算法…………………………………… （ ） &%* — & — 目 录 第一节 概 述………………………………………………………………… （ ） !# 第二节 磁化曲线的数学模型…………………………………………………… （ ） !$ 第三节 三相输电线的 形电路模型…………………………………………… （ ） ! !%% 第四节 基于长线贝杰龙模型的状态变量法…………………………………… （ ） !%& 第三章 可控电抗器工作原理及所产生的谐波……………………………………… （ ） !!% 第一节 引 言…………………………………………………………………… （ ） !!% 第二节 可控电抗器的工作原理………………………………………………… （ ） !!% 第三节 可控电抗器所产生的谐波……………………………………………… （ ） !!’ 第四节 国家谐波标准…………………………………………………………… （ ） !&% 第五节 谐波抑制方法…………………………………………………………… （ ） !&! 第四章 磁阀式可控电抗器的数学模型及特性……………………………………… （ ） !’( 第一节 磁阀式可控电抗器的数学模型及计算………………………………… （ ） !’( 第二节 磁阀式可控电抗器特性分析…………………………………………… （ ） !#’ 第三节 磁阀式可控电抗器动态特性分析……………………………………… （ ） !$# 第五章 磁阀式可控电抗器简化模型和漏电抗……………………………………… （ ） !$) 第一节 可控电抗器的基本结构形式…………………………………………… （ ） !$) 第二节 基本工作状态…………………………………………………………… （ ） !* 第三节 可控电抗器漏电抗及简化电路………………………………………… （ ） !*% 第六章 可控电抗器暂态过程及参数………………………………………………… （ ） !*) 第一节 假定条件………………………………………………………………… （ ） !*) 第二节 可控电抗器漏抗及基本方程…………………………………………… （ ） !) 第三节 电磁暂态过程及参数计算……………………………………………… （ ） !)! 第七章 裂芯式可控电抗器的数学模型及特性分析………………………………… （ ） &( 第一节 裂芯式可控电抗器基本物理过程及特性……………………………… （ ） &( 第二节 裂芯式可控电抗器容量计算及伏安特性……………………………… （ ） &%! 第三节 三相可控电抗器的数学模型…………………………………………… （ ） &%$ 第八章 可控电抗器限制操作过电压 ……………………………………………… （ ） &!’ 第一节 可控电抗器限压机理…………………………………………………… （ ） &!’ 第二节 可控电抗器限制三相对称合闸过电压………………………………… （ ） &&% 第三节 可控电抗器限压特性分析……………………………………………… （ ） &&) 第九章 可控电抗器接入长线的非对称运行………………………………………… （ ） &(% 第一节 概 述…………………………………………………………………… （ ） &(% 第二节 带可控电抗器运行方式下感应电压的特性…………………………… （ ） &(% 第三节 实验研究………………………………………………………………… （ ） &# 第十章 配网自动调谐消弧线圈及控制……………………………………………… （ ） &#’ 第一节 引 言…………………………………………………………………… （ ） &#’ — & — 目 录 第二节 谐振接地电网及运行…………………………………………………… （ ） !# 第三节 可调消弧线圈结构原理………………………………………………… （ ） ! 第四节 消弧线圈特性…………………………………………………………… （ ） !$ 第五节 参数自动测量和控制原理……………………………………………… （ ） !%& 第六节 现场试验及分析………………………………………………………… （ ） !%’ 第十一章 磁阀式可控电抗器调压控制系统………………………………………… （ ） !% 第一节 控制模式及特性………………………………………………………… （ ） !% 第二节 触发控制系统…………………………………………………………… （ ） !%( 第三节 磁阀式可控电抗器调压控制系统模拟实验…………………………… （ ） !$# 第十二章 电气化铁道动态无功补偿系统…………………………………………… （ ） !(’ 第一节 引 言…………………………………………………………………… （ ） !(’ 第二节 电气化铁道供电系统…………………………………………………… （ ） !(’ 第三节 牵引供电系统电流分析及功率因数…………………………………… （ ） !() 第四节 动态无功补偿装置原理………………………………………………… （ ） !( 第五节 可控电抗器结构及电磁方程…………………………………………… （ ） !(% 第六节 谐波特性………………………………………………………………… （ ） !(( 第七节 分段式并联磁阀结构…………………………………………………… （ ） )&* 第八节 可控电抗器实验结果…………………………………………………… （ ） )&* 第十三章 提高可控电抗器响应速度的措施………………………………………… （ ） )&! 第一节 增加直流控制电压……………………………………………………… （ ） )&! 第二节 利用充电电容放电提高响应速度……………………………………… （ ） )&) 第三节 直流预偏磁提高响应速度……………………………………………… （ ） )&% 第七篇 干式电抗器设计计算 第一章 干式的电抗器的分类、用途及基本特性 …………………………………… （ ） )*# 第一节 干式电抗器分类………………………………………………………… （ ） )*# 第二节 干式电抗器用途及基本特性…………………………………………… （ ） )*% 第二章 干式铁心电抗器……………………………………………………………… （ ） )!$ 第一节 干式铁心电抗器的基本构造…………………………………………… （ ） )!$ 第二节 干式铁心电抗器的生产工艺及技术特点……………………………… （ ） ))& 第三节 干式铁心电抗器使用、运行与维护 …………………………………… （ ） ))’ 第四节 干式铁心电抗器的降噪技术…………………………………………… （ ） ))! 第三章 干式空心电抗器……………………………………………………………… （ ） )) 第一节 干式空心电抗器的基本构造及其设计、结构特点 …………………… （ ） )) 第二节 干式空心电抗器的制造工艺…………………………………………… （ ） ))% — ) — 目 录 第三节 干式空心电抗器安装使用注意事项…………………………………… （ ） !! 第四节 树脂绝缘干式空心电抗器与干式铁心电抗器的性能比较…………… （ ） !#$ 第四章 中性点接地装置……………………………………………………………… （ ） !#% 第一节 中低压电网接地方式选择……………………………………………… （ ） !#% 第二节 自动调谐消弧线圈接地成套装置……………………………………… （ ） !&’ 第三节 电阻接地装置…………………………………………………………… （ ） !&( 第八篇 （ ） 油浸式电抗管理制度 ’’) && *+ , #))*+ 第一章 概 述……………………………………………………………………… （ ） !(’ 第一节 编制背景………………………………………………………………… （ ） !(’ 第二节 各项规章制度总体情况………………………………………………… （ ） !($ 第二章 （ ） 油浸式电抗器技术标准 ……………………………… （ ） ’’) && *+ , #))*+ !(& 第一节 总体情况………………………………………………………………… （ ） !(& 第二节 内容说明………………………………………………………………… （ ） !(( 第三章 （ ） 油浸式电抗器运行规范 ……………………………… （ ） ’’) && *+ , #))*+ !& 第一节 总体情况………………………………………………………………… （ ） !& 第二节 内容说明………………………………………………………………… （ ） !( 第四章 （ ） 油浸式电抗器检修规范 ……………………………… （ ） ’’) && *+ , #))*+ #’% 第一节 总体情况………………………………………………………………… （ ） #’% 第二节 内容说明………………………………………………………………… （ ） #’ 第五章 （ ） 油浸式电抗器技术监督规定 ………………………… （ ） ’’) && *+ , #))*+ #-# 第一节 总体情况………………………………………………………………… （ ） #-# 第二节 内容说明………………………………………………………………… （ ） #-& 第六章 预防 （ ） 油浸式电抗器事故措施 ………………………… （ ） ’’) && *+ , #))*+ #$# 第一节 总体情况………………………………………………………………… （ ） #$# 第二节 内容说明………………………………………………………………… （ ） #$& 第七章 （ ） 油浸式电抗器评价标准 ……………………………… （ ） ’’) && *+ , #))*+ #!! 第一节 总体情况………………………………………………………………… （ ） #!! 第二节 设备投运前性能评价…………………………………………………… （ ） #!( 第三节 设备运行维护性能评价………………………………………………… （ ） ##’ 第四节 设备检修情况评价……………………………………………………… （ ） ##& 第五节 设备技术监督情况评价………………………………………………… （ ） ##% 第六节 设备技术改造计划制定、执行及效果评价 …………………………… （ ） ## 第八章 （ ） 油浸式电抗器技术改造指导意见 …………………… （ ） ’’) && *+ , #))*+ #&- 第一节 技术改造指导意见总体情况…………………………………………… （ ） #&- — # — 目 录 第二节 技术改造指导意见的内容……………………………………………… （ ） !! 第三节 技术改造后设备的性能要求…………………………………………… （ ） !#$ 第四节 新产品、新材料、新工艺和新技术的应用……………………………… （ ） !#% 第五节 技术改造评估…………………………………………………………… （ ） !# 附录 年公司 （ ） 变压器（高抗）设备评估分析 ………（ ） &’’’ ( $))* &&) +, ( !))+, !’ 第九篇 &)+, ( +, 干式电抗器管理制度 第一章 概 述………………………………………………………………………… （ ） *’ 第一节 编制背景………………………………………………………………… （ ） *’ 第二节 各项规章制度总体情况………………………………………………… （ ） %) 第三节 宣贯培训的对象、目的及意义 ………………………………………… （ ） %* 第二章 干式电抗器技术标准 ………………………………………… （ ） &)+, ( +, %% 第一节 总体情况………………………………………………………………… （ ） %% 第二节 内容说明………………………………………………………………… （ ） % 第三章 干式电抗器运行规范 ………………………………………… （ ） &)+, ( +, ! 第一节 总体情况………………………………………………………………… （ ） ! 第二节 内容说明………………………………………………………………… （ ） !- 第四章 干式电抗器检修规范 ………………………………………… （ ） &)+, ( +, ) 第一节 总体情况………………………………………………………………… （ ） ) 第二节 内容说明………………………………………………………………… （ ） ) 第五章 干式电抗器技术监督规定 …………………………………… （ ） &)+, ( +, * 第一节 总体情况………………………………………………………………… （ ） * 第二节 内容说明………………………………………………………………… （ ） * 第六章 干式电抗器评价标准 ………………………………………… （ ） &)+, ( +, - 第一节 总体情况………………………………………………………………… （ ） - 第二节 设备投运前性能评价…………………………………………………… （ ） -) 第三节 设备运行维护性能评价………………………………………………… （ ） -# 第四节 设备检修情况评价……………………………………………………… （ ） #& 第五节 设备技术监督情况评价………………………………………………… （ ） #% 第六节 设备技术改造计划制定、执行及效果评价 …………………………… （ ） # 第七章 干式电抗器技术改造指导意见……………………………………………… （ ） #’ 第一节 技术改造指导意见总体情况…………………………………………… （ ） #’ 第二节 技术改造指导意见的内容……………………………………………… （ ） ’& 第三节 技术改造设备的性能要求……………………………………………… （ ） ’’ 第四节 干式电抗器新技术应用…………………………………… （ ） &)+, ( +. ’’ — — 目 录 第五节 技术改造评估…………………………………………………………… （ ） ! 附录 干式电抗器评估报告 …………………………………………… （ ） #$% & ’’$% !( 第十篇 电抗器预防性试验 第一章 概 述………………………………………………………………………… （ ） !) 第二章 油浸电抗器…………………………………………………………………… （ ） !# 第三章 干式电抗器…………………………………………………………………… （ ） !## 第四章 消弧线圈……………………………………………………………………… （ ） !#( 附录 — 《电力设备预防性试验规程》相关条文摘录………………… （ ） *+ , - .)’ #))’ !#/ 第十一篇 电抗器相关标准规范 — ! — !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 第一篇 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 电抗器概论 ! ! ! ! ! ! ! ! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 第一篇 电抗器概论 — ! — 第一章 电抗器概述 第一章 电抗器概述 电抗器是一种电感元件，当在具有电感值 的电抗器线圈器两端产生电抗压降 ! # 。在一般情况下，电抗器的电感值 与其结构尺寸有如下关系： ! ! ! ! $# % 式中， ———线圈的匝数； $ ———磁路的磁导〔 〕。 % $ % % ! & % % , - 式中，———磁路的磁导率（$ & ’），对于空气，! ( )* +( $ & ’； ! ! ! # % ———磁路的等效导磁面积（ ）； ’ % ———磁路的等效长度（ ）。 & ’ % 于是， % ! $# % （ ） ! & + , + % 电抗器就其磁路结构而言，有空气式电抗器和带间隙的铁心式电抗器两种。空气式 电抗器无铁心，磁路主要由非铁磁材料（例如空气、变压器油等）构成，其磁导率 ! ( ，是 ! ! 常数，不随负载电流变化而变化。带间隙的铁心式电抗器（以下简称铁心式电抗器）的磁 路由带气隙（或油隙）的铁心柱构成，假若铁心柱中不设置一定长度的气隙，则其磁导将呈 非线性，当负载电流超过一定数值时，铁心就会饱和，其磁导率会急剧下降，从而电感、电 抗也就急剧下降，会影响电抗器所接系统的正常工作。电抗器按用途来分类主要有并联 电抗器、消弧线圈、限流电抗器、饱和电抗器等，前三种电抗器的工作原理将在本章进行讨 论。 — . — 第一篇 电抗器概论 第一节 电抗器的基本结构 一、铁心式电抗器的结构 铁心式电抗器的结构与变压器的结构相似，但只有一个线圈———激磁线圈；其铁心由 若干个铁心饼叠置而成，铁心饼之间用绝缘板（或纸板、酚醛纸板、环氧玻璃布板）隔开，形 成间隙；其铁轭结构与变压器相同，铁心饼与铁轭由压缩装置通过螺杆拉紧，形成一个整 体，铁轭和所有的铁心饼均应接地。铁心结构如图! ! 所示，铁心饼由硅钢片叠成，叠片 方式有以下几种： 图! ! 铁心电抗器的铁心结构 （）单相电抗器铁心；（ ）三相电抗器铁心 # $ （）平行叠片 ! 其叠片方式如图 （）所示，与一般变压器相同，每片中间冲孔，用螺杆、压板夹紧 ! % # 成整体，适用于较小容量的电抗器。 （）渐开线状叠片 % 其叠片方式如图 （）所示，与渐开线变压器的叠片方式相同，中间形成一个内 ! % $ 孔，外圆与内孔直径之比约为 至 ，适用于中等容量的电抗器。 &’! (’! （）辐射状叠片 ) 其叠片方式如图 （）所示，硅钢片由中心孔向外辐射排列，适用于大容量电抗 ! % * 器。 — & — 第一章 电抗器概述 图! # 铁心饼的叠片方式 （）平行叠片；（ ）渐开线状叠片；（ ）辐射状叠片 $ % & 在平行叠片铁心中，由于气隙附近的边缘效应（如图 ! ’），使铁心中向外扩散的磁 通的一部分在进入相邻的铁心饼叠片时，与硅钢片平面垂直，这样会引起很大的涡流损 耗，可能形成严重的局部过热，故只有小容量电抗器才采用这种叠片方式。在辐射形铁心 中，其向外扩散的磁通在进入相邻的铁心饼叠片时，与硅钢片平面平行，因而涡流损耗减 少，故大容量电抗器采用这种叠片方式。 图! ’ 气隙的边缘效应 铁心式电抗器的铁轭结构与变压器相似，一般都是平行叠片，中小型电抗器经常将两 端的铁心柱与铁轭叠片交错地叠在一起，为压紧方便，铁轭截面总是做成矩形或丁形。 二、空心式电抗嚣的结构 空心式电抗器就是一个电感线圈，其结构与变压器线圈相同。空心电抗器的特点是 直径大、高度低，而且由于没有铁心柱，对地电容小，线圈内串联电容较大，因此冲击电压 的初始电位分布良好，即使采用连续式线圈也是十分安全的。空心式电抗器的紧固方式 一般有两种：一是采用水泥浇铸，故又称为水泥电抗器；另一种是采用环氧树脂板夹固或 采用环氧树脂浇铸。 空心电抗器都做成单相。组成三相电抗器组时，有三种排列方式。不同的排列方式， — ( — 第一篇 电抗器概论 相间互感不同，因而对线圈的绕向和匝数的要求也不同。按图 （）排列的电抗器，为 ! # $ 了减少相间支撑瓷座的拉伸力，中间一相线圈的绕向应与上下两相相反；按图 （）排 ! # % 列时，重叠两相线圈绕向相反，另一相与上面的那一相绕向相同；按图 （）排列时，则 ! # & 三相绕向相同。 图! # 水泥电抗器三相排列方式 （）垂直排列；（ ）两相重叠一相并列；（ ）水平排列 $ % &

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