35kV空心电抗器工频磁场最优抑制方式的研究分析.docx

35kV空心电抗器工频磁场最优抑制方式的研究分析
概述
空心电抗器是高压大功率电力变压器、电源、电机等设备组成的电力系统中重要的无功补偿设备。然而，空心电抗器所产生的工频磁场可能会对周围的人体健康和电子设备造成影响，因此需要抑制其磁场。本文将针对35kV空心电抗器的工频磁场抑制进行研究分析。
磁场产生原理
空心电抗器的磁场主要由电流引起的磁通量密度和磁芯引起的磁通量密度两部分组成。其中，电流引起的磁通量密度与电流大小成正比，与线圈的匝数成正比，与磁芯长度成反比。磁芯引起的磁通量密度则与磁芯的材料、截面积、长度和磁导率有关。
抑制方法
1.采用高阻抗接地
高阻抗接地是通过在电源中间或负极加入高阻抗电阻来提高接地电阻，从而减小接地短路电流。这种方法可以减小绝缘体和地的电荷分布，降低磁场的强度。
2.采用磁屏蔽
磁屏蔽是利用高导磁率的材料，如镍铁合金和软磁材料等，将设备包裹在内，使磁场的流线受到影响而产生偏转。这种方法可以使磁场减弱一定的程度，但是由于空心电抗器会产生较强的磁场，因此磁屏蔽的效果有限。
3.改变电路结构
改变电路结构是通过增加电容和电阻等元件的方式改变电抗器的阻抗特性，从而降低磁场的强度。这种方法可以额外增加电容与电抗器并联，加大系统总电容，降低系统的谐波电流。
4.采用无铁芯电抗器
无铁芯电抗器采用的是非电磁铁芯材料，使阻抗实现可控和调整，因此可以减小周围磁场的强度。无铁芯电抗器由于缺少铁芯的存在，因此在功率、电压等方面存在以下缺陷：实际电缆不能采用大电流率低欧姆数的式样，安装时应保证距离其近1米以内不安装其他的磁性设备。
结论
针对35kV空心电抗器的工频磁场抑制，本文分别从采用高阻抗接地、磁屏蔽、改变电路结构和采用无铁芯电抗器四个方面进行了研究和分析。通过分析得知，改变电路结构与采用无铁芯电抗器两种方法具有显著的降低磁场强度的效果。但是无铁芯电抗器在功率、电压等方面存在缺陷，因此还需要根据实际情况进行选择。在实际中，可以采用多种方法相互结合，从而达到更优的抑制效果。