新闻中心
31
2024
-
12
新型工频电抗器通过型式试验，开启电网新篇章
新型工频电抗器凭借卓越性能，在电网各环节应用前景一片光明。在变电站中，可大幅降低噪声，改善周边声学环境，减少居民投诉，同时降低设备运维成本，提高电网运行可靠性，为城市供电提供更优质保障。于新能源发电接入领域，精准调节无功功率，稳定电压波动，助力新能源电力平稳入网，推动清洁能源高效利用。在工业配电网中，有效抑制谐波，提升电能质量，保障精密工业生产设备稳定运行，降低设备故障率，提高生产效率。
作者:
一、新型工频电抗器通过型式试验，开启电网新篇章
近日，电网领域迎来一项重大突破 —— 国际首台新型工频电抗器成功通过型式试验。国网智能电网研究院有限公司携手相关单位，共同研制的基于新型铁基软磁复合材料的 50 赫兹、10 千伏 / 300 千乏铁心电抗器，顺利通过第三方严苛的型式试验，后续即将在国网江苏省电力有限公司等单位开启挂网应用之旅。
传统硅钢电抗器由于其固有气隙结构，一直存在着铁心中漏磁、振动的难题，进而在铁心与绕组处产生附加损耗，导致局部过热、噪声超标等问题，成为困扰全球电网行业的技术瓶颈。在此背景下，新型工频电抗器项目应运而生。在国家电网有限公司科技指南项目的鼎力支持下，研发团队全力攻关，成功开发出具有自主知识产权的高性能铁基软磁复合材料。该材料体电阻率相较现有材料显著提升，在直流偏置磁场下，磁导率、衰减率大幅下降，具备卓越的抗饱和能力。依托这一新型材料，项目组大胆创新，通过全新的磁路结构设计，彻底突破基于铁基软磁复合材料的铁心电抗器无气隙设计技术，精心研制出全新结构的 10 千伏、百千乏级铁心电抗器。
与传统同规格硅钢电抗器相比，新型工频电抗器优势尽显。运行工况下，噪声降低 3 - 5 分贝，绕组温升降低 5 - 8 开尔文，这不仅大幅提升了设备的服役可靠性，更在环保层面迈出重要一步，为电力设备降噪与可靠运行领域注入全新活力，有力推动我国在软磁复合材料应用及电工装备研发方面的科研能力与技术水平迈向新高度。参与此次研发的单位包括国网智能电网研究院有限公司以及瑞德磁电等，各方凭借深厚的技术积累与紧密协作，铸就这一电网领域的创新硕果。
二、传统硅钢电抗器困境，催生技术革新需求
传统硅钢电抗器长期以来在电网中占据主导地位，但其固有的气隙结构成为诸多问题的根源。气隙的存在使得铁心中磁阻不均匀，磁力线发生畸变，从而引发严重的漏磁现象。这些泄漏的磁力线不仅会在电抗器周围空间形成杂散磁场，干扰临近的电气设备正常运行，还会在电抗器自身的金属构件中感应出涡流，造成额外的能量损耗。
振动问题同样棘手，由于气隙处磁导率的突变，当交变电流通过时，铁心受到周期性的电磁力作用，引发剧烈振动。这种振动一方面加速了电抗器内部零部件的磨损，降低设备使用寿命；另一方面，振动传递到电抗器外壳及安装基础，可能引发共振，对整个变电站的建筑结构造成潜在威胁。
附加损耗也是传统硅钢电抗器面临的一大难题。漏磁在铁心和绕组中产生的涡流损耗，以及磁滞损耗，使得电抗器运行效率大打折扣。局部过热现象随之而来，过高的温度不仅影响电抗器的绝缘性能，缩短绝缘材料寿命，增加设备故障风险，还可能引发火灾等严重安全事故。
噪声污染更是周边居民投诉的焦点。电磁力引发的铁心振动，以及绕组在磁场作用下的振动，共同作用产生高分贝噪声。尤其在城市变电站或居民区附近的变电站，电抗器持续发出的嗡嗡声严重干扰居民的日常生活、工作与休息，对居民身心健康造成不良影响。
面对这些严峻问题，全球电力行业一直在探寻解决方案，而新型工频电抗器的出现，无疑为打破传统硅钢电抗器困境带来曙光，开启电网技术革新新篇章。
三、新型工频电抗器优势尽显，树立行业新标杆
（一）高性能材料赋能，提升电抗器性能
新型铁基软磁复合材料宛如一颗璀璨的科技明珠，为工频电抗器性能跃升注入强大动力。该材料体电阻率相较传统材料实现质的飞跃，这一特性从根源上大幅削减了涡流损耗。在交变磁场环境下，传统材料因电阻率局限，内部易形成强大涡流，如同隐匿的能量 “黑洞”，无情吞噬电能；而新型材料凭借高电阻率，如同为涡流筑起坚固 “堤坝”，将损耗降至最低，使电抗器电能转换效率显著提升。
更为亮眼的是，其在直流偏置磁场下展现出卓越的稳定性。磁导率、衰减率大幅优化，抗饱和能力超群。当系统遭遇诸如短路故障引发的强直流偏置冲击，传统铁心材料瞬间饱和，电感量急剧下滑，宛如失控的天平，对无功补偿精度造成毁灭性打击；新型材料则稳如泰山，凭借出色的抗饱和性能，始终精准维持电感恒定，确保无功补偿精准无误，为电网稳定运行保驾护航。
（二）创新磁路结构，攻克无气隙设计难题
全新磁路结构设计是新型工频电抗器的又一 “撒手锏”，成功破解无气隙设计这一世界性难题。研发团队凭借深厚技术积淀与创新智慧，精心优化磁路走向与分布，使磁力线在铁心中均匀、流畅穿梭，完美消除因气隙导致的磁力线畸变与漏磁乱象。
与传统结构电抗器相比，优势一目了然。噪声控制堪称惊艳，运行工况下，新型电抗器噪声降低 3 - 5 分贝，传统电抗器那恼人的嗡嗡声大幅减弱。绕组温升同样得到有效遏制，降低 5 - 8 开尔文，热损耗显著降低，设备寿命得以延长。这不仅减少了日常运维频次与成本，更降低了因过热引发故障的风险，为电网安全可靠运行筑牢根基。
四、应用前景广阔，助力电力发展腾飞
新型工频电抗器凭借卓越性能，在电网各环节应用前景一片光明。在变电站中，可大幅降低噪声，改善周边声学环境，减少居民投诉，同时降低设备运维成本，提高电网运行可靠性，为城市供电提供更优质保障。于新能源发电接入领域，精准调节无功功率，稳定电压波动，助力新能源电力平稳入网，推动清洁能源高效利用。在工业配电网中，有效抑制谐波，提升电能质量，保障精密工业生产设备稳定运行，降低设备故障率，提高生产效率。
未来，随着技术持续优化与成本进一步降低，新型工频电抗器有望在电网中实现更广泛应用，不仅为电力设备降噪、可靠运行开辟新路径，更为我国乃至全球电力行业的科技进步与可持续发展注入磅礴动力，推动电力科研创新迈向新高峰，助力绿色智能电网宏伟蓝图加速实现。
相关新闻
2025-05-21
2025-05-13
2025-05-05
2025-04-28
2025-04-28
2025-04-28
友情链接：