电抗器是什么？为什么说电抗器可以放大谐波电流？
电抗器是什么？为什么说电抗器可以放大谐波电流？
今天这篇文章，我们来看看有关电抗器的知识。大家可以尝试思考几个问题：
为什么要用电抗器？电抗器和谐波的关系如何？谐波又有哪些危害？
通俗地讲，能在电路中起到阻抗作用的东西，就是电抗器。
电抗器是具有电感作用的绕线式的静止感应装置。
常见的一种电抗器
我们来看文章开头提到的第一个问题：为什么要用电抗器呢？
现代电力系统中大量使用含有半导体等
非线性电气元件
的用电设备。比如工业中常见的各种整流电气装置、大容量变频器、大型直流变换装置以及其他的电力、电子装置。
另外含有电弧和铁磁材料等非线性材料的用电设备，比如电弧炉、变压器、发电机组等电气设备。产生了大量的
谐波
，使得原本简单的问题变得复杂了，用以补偿的电容器频繁损坏，有的甚至无法投入补偿电容器，
当谐波较小时，可以用谐波抑制器，但系统中的谐波较高时，就要用串联电抗器了，放大谐波电流。
电弧炉会产生大量谐波
关于电抗器的分类，则有以下几种分类方式：按照结构形式、用途、电压等级等不同指标分类。
按结构形式分，又可以分为按照相数、冷却方式、结构特征、安装地点四种方式。
按照相数，可以分为
单相电抗器
和
三相电抗器
；
按照冷却方式分，可以分为
干式电抗器
和
油浸电抗器
；
按照结构特征分，可以分为
空心式电抗器
和
铁心式电抗器
；
按照安装地点分，可分为
户内型电抗器
和
户外型电抗器
。
干式电抗器（图片来源：网络）
三相电抗器（图片来源：网络）
铁心式电抗器（图片来源：网络）
而按照用途分类，则有以下几种：
串联电抗器、并联电抗器、限流电抗器、滤波电抗器、分裂电抗器、起动电抗器、平波电抗器、静止无功补偿并联电抗器。
串联电抗器：安装在电容器回路中，在电容器回路投入时起到抑制冲击电流的作用，同时还与电容器组在一起组成谐波回路，起特定谐波的滤波作用。
并联电抗器：在超高压远距离输电系统中，连接于变压器的三次线圈上。用于补偿线路的电容性充电电流，限制系统电压升高和操作过电压，从而降低系统绝缘水平，保证线路可靠运行。
限流电抗器：限制短路电流，将短路电流降低至设备允许的数值。
滤波电抗器：通常串联连接于电容器回路中，为某次谐波提供一个低阻抗通道，避免谐波过多地进入系统。
限流电抗器（图片来源：网络）
分裂电抗器：串联在系统中用于限制故障电流，在正常运行时呈低阻抗，一旦出现故障则呈较大的阻抗。
起动电抗器：用于大型交流电动机降压起动。
平波电抗器：用于高压直流输电系统和大功率直流电气传动装置中，以降低直流回路中的脉动电流分量，保证直流电流的稳定。
静止无功补偿并联电抗器：用于晶闸管相控快速无功补偿装置。
平波对抗器（图片来源：网络）
按照电压等级分类，则可分为
高压电抗器
和
低压电抗器
两种。
高压电抗器主要用于6kV、10kV、20kV、35kV等髙压等级电抗器，主要用于等高压等级的串联电抗器、限流电抗器、限流分裂电抗器、滤波电抗器、并联电抗器、起动电抗器、平波电抗器、平衡电抗器及其它电抗器等。
低压电抗器主要用于380V、400V、450V、 480V、 600V、 690V等系统中的低压电容器用串联电抗器，滤波电抗器，变频器用输入电抗器，输出电抗器，平波电抗器。
高压电抗器（图片来源：网络）
了解完电抗器的分类，再来看看电抗器的用途。
串联电抗器
，起到的作用第一是
限制合闸涌流
，保护电气元器件；第二是
抑制供电系统的高次谐波
，从而保护电容器。
常规串联电抗器的应用（图片来源：网络）
限流电抗器
是用于限制电力线路短路电流的。当线路发生短路时，限流电抗器利用其电抗器特性限制线路的短路电流在某一确定的限值内，以利于开关设备顺利有效地切除故障。
限流电抗器一般使用电抗值线性度较好的空心电抗器。
滤波电抗器
，则与并联电容器串联使用，组成串联谐振回路，滤除指定的
高次谐波
。滤波支路对基波频率都呈现容性，满足了无功补偿的一定要求。交流滤波支路由交流滤波电容器和交流滤波电抗器组成。滤波电抗器的电感值往往要求在一定范围内调节，可以通过分接抽头或调节分离线之间的距离来实现。
三相滤波电抗器（图片来源：网络）
了解了电抗器的相关知识后，我们回到本文开头的问题：
谐波是什么？它有哪些危害？
谐波，根据百科的定义是
“对周期性非正弦交流量进行傅里叶级数分解所得到的大于基波频率整数倍的各次分量，通常称为高次谐波”。
它可是当前电力系统中影响电能质量的重要因素。其危害性体现在以下几个方面：
1. 使供电线路和用电设备的热损耗增加。
（1）谐波对线路的影响：不仅会破坏绝缘，严重时还会造成短路，甚至引起火灾。
（2）对电力变压器的影响
（3）对电力电容器的影响：由于电容器对谐波的阻抗很小，谐波电流叠加到基波电流上，会使电力电容器中流过的电流有很大的增加，使电力电容器的温升增高，引起电容器过负荷甚至爆炸。同时，谐波还可能与电容器一起在电网中形成谐振，并又施加到电网中
（4）对电机的影响：谐波会使电机的附加损耗增加，也会产生机械震动，产生甚至引起谐波过电压.使得电机绝缘损坏。
2. 对继电保护和自动装置的影响：
对于电磁式继电器来说，电力谐波常会引起继电保护以及自动装置的误动作或拒动，造成整个保护系统的可靠性降低，容易引起系统故障或使系统故障扩大。
电磁式继电器（图片来源：网络）
3. 对通信线路产生干扰：
在电力线路上流过幅度较大的奇次低频谐波电流时，通过电磁耦合，会在邻近电力线路的通信线路中产生干扰电压。干扰通信线路的正常工作，使通话清晰度降低，甚至会引起通信线路的破坏。
4. 对用电设备的影响：
电力谐波会使电视机、计算机的显示亮度发生波动，图像或图形发生畸变，甚至会使机器内部元件损坏，导致机器无法使用或系统无法运行。
5. 对产品质量的影响：
当一定频率的谐波对用电设备有影响时，会使设备工作不稳定，导致产品质量下降。严重时会产生批次性产品报废。
6. 谐波对计量仪表的影响：
谐波的存在会使计量仪表的指示产生误差，甚至会导致计量设备无法工作。
城市小区里的电信基站（图片来源：摄图网）
最后，我们来看看电抗器型号的含义是什么。
以NKL-6-400-5型为例，表示的含义是
额定电压6kV、额定电流400A、电抗百分数为5%
的
水泥支柱式铝线圈的电抗器。
第一个数字表示的是电抗器的额定电压（kV）、第二个数字表示的是电抗器的额定电流（A）、第三个数字表示的是电抗器的额定电抗百分数（%）。
N代表的是水泥柱式、K代表的是电抗器、L代表的是铝线。
其型号格式分解图如下：
电抗器型号格式分解图（图片来源：网络）
