芯式电抗器与壳式电抗器的对比分析 电抗器从结构上看, 无论国内或国外生产厂家, 目前大多采用芯式或壳式两种,这两种结构均能满足电力系统的稳定性要求。以日本三菱公司、比利时公司为代表的一些厂家认为, 在大容量下壳式较经济以公司为代表的西欧一些厂家则认为芯式更为经济、更为灵活。国内生产的并联电抗器大多为芯式结构, 而且已经达到了成熟、稳定的地步。绕组采用层式线圈或饼式线圈, 油箱采用桶式油箱或方油箱。因此在这里首先就两种结构情况进行对比分析。
国外公司一般根据自己的习惯来选择芯式或壳式,而对有速饱和特性要求的产品则必须做成芯式。 1、一般情况下壳式不如芯式经济。电抗值大时,即小容量、高电压的产品, 壳式肯定不经济, 只有对容量很大的产品采用壳式才有可能较经济。 2、采用壳式结构时, 其铁扼磁密取得很低, 否则振动大, 因而其铁心重量并不比芯式小, 况且其线圈匝数多很多, 用铜量多, 损耗大。 3、壳式振动小、噪声低, 但芯式也可以解决这两个问题。 4、有速饱和特性要求(如要求1.25以下饱和)的产品选芯式, 有慢饱和特性要求(要求以2.0以上不饱和)的产品选壳式, 介于二者之间的按习惯。 5、壳式结构所需的专用套管及线圈内瓷屏国内没有,其常用的蝴蝶形层式线圈绕制工艺较复杂, 质量不好保证。而根据目前电网保护措施已经大大改善而用户对线性度的要求普遍为饱和后的电抗不低于额定电抗的来看, 目前多数厂家所生产的高压并联电抗器都采用芯式结构, 只有一部分厂家生产的高压并联电抗器采用壳式结构。 6、层式线圈与饼式线圈 层式线圈纵截面有宝塔形和蝴蝶形两种宝塔形用于芯式, 蝴蝶形用于壳式。饼式线圈纵截面为矩形, 芯式或壳式都可用。对芯式而言采用层式线圈较为经济,但绕制层式线圈层绝缘需要纵式开卷机等专用设备, 线圈要在绝缘干燥和径向加压的状态下卷制, 否则干燥后松动。 7、捅式油箱与方油箱 与方油箱相比, 桶式油箱经济性好, 它不需要加强铁, 其几何形状也使变压器油少, 但其拱顶、拱底相当于弹簧振动系统, 器身坐在两端固定而中部悬空的简支梁上, 无论简支梁的刚性多好, 其材质毕竟是钢材, 它与拱底形成一个弓形振动支撑, 器身强大的电磁振动力作用于其上, 加剧了振动, 成为威胁电抗器运行安全性和稳定性的极其不利的因素。例如运行在凤凰山的这种油箱的电抗器振动十分厉害, 箱底振动将雨水溅起一人多高, 而在广东罗洞电站所见的日立运行中的方油箱产品, 根本看不出振动。 |