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串聯電抗器和并聯電抗器的區別是什么？
串聯電抗器和并聯電抗器是電力系統及電氣設備中常用的兩種電抗器，它們在連接方式、工作原理、主要功能及應用場景上有明顯區別，具體如下：
一、連接方式與基本作用
串聯電抗器：串聯在電路中，與被保護或被控制的設備（如電容器、電機、輸電線路等）形成串聯關系。其重要作用是阻礙電流的變化（利用感抗限制電流幅值或抑制電流突變）。
并聯電抗器：并聯在電路（通常是高壓母線或輸電線路）兩端，與系統形成并聯關系。其重要作用是補償電路的容性無功（吸收多余的容性電流，調節電壓或改善功率因數）。
二、重要功能與原理對比
| 對比維度 | 串聯電抗器 | 并聯電抗器 |
| 主要功能 | 限制電流（如短路電流、電容器涌流）、抑制諧波、平滑電流波形。 | 補償容性無功（如長線路的對地電容）、降低線路末端過電壓、穩定系統電壓。|
| 工作原理 | 利用電感對電流變化的阻礙作用（感抗 \( X_L = 2\pi fL \)），電流越大、頻率越高，阻礙越強。 | 利用電感的感性無功，抵消線路或設備的容性無功（容性電流與感性電流相位相反），實現無功平衡。 |
| 對電路參數的影響 | 增加電路總阻抗，降低回路電流的變化率。 | 減少系統的等效容抗，降低線路的充電功率，避免電壓升高。 |
三、典型應用場景
串聯電抗器的應用
1. 與電容器組配合
抑制電容器投切時的涌流：電容器合閘瞬間會產生很大的沖擊電流（可達額定電流的幾十倍），串聯電抗器可將涌流限制在安全范圍內，保護電容器。
濾除諧波：與電容器組成特定頻率的濾波支路（如5次、7次諧波濾波器），利用串聯諧振原理吸收諧波電流，避免諧波放大。
2. 限制短路電流
串聯在輸電線路或配電系統中，當發生短路故障時，利用其感抗限制短路電流的峰值，使斷路器能可靠分斷故障。
3. 電機啟動與調速
串聯在電機回路中，降低啟動電壓，限制啟動電流（如大型異步電機啟動）；在變頻系統中平滑電流波形，減少諧波對電機的損害。
4. 電弧設備穩流
串聯在電弧爐、電焊機等設備中，抑制電弧電流的劇烈波動，保證電弧穩定燃燒。
并聯電抗器的應用
1. 高壓輸電線路補償
長距離架空輸電線路存在較大的對地電容，會產生大量容性無功（線路相當于“電容器”），導致線路末端電壓升高（尤其輕載時）。并聯電抗器通過吸收容性無功，平衡線路的充電功率，降低末端電壓至合理范圍。
2. 變電站母線電壓控制
并聯在變電站母線上，當系統容性無功過剩（如負荷低谷時），電抗器吸收多余無功，防止母線電壓過高；當容性無功不足時，可退出運行，避免消耗有功。
3. 抑制諧振過電壓
在中性點不接地系統中，若線路電容與系統電感形成諧振，可能產生過電壓。并聯電抗器可改變系統的電感參數，破壞諧振條件，避免過電壓事故。
四、參數設計差異
串聯電抗器：需重點考慮額定電流（與串聯回路的最大工作電流匹配）、電感值（根據限制電流或濾波頻率計算，如與電容器配合時，電感值通常為電容器容抗的5%-10%）、抗短路能力（需承受短路時的沖擊電流）。
并聯電抗器：需重點考慮額定電壓（與并聯節點的電壓等級一致）、額定容量（即吸收的無功功率，根據線路容性無功總量設計）、絕緣等級（高壓場景下需滿足高絕緣要求）。
總結
串聯電抗器的是“限流、濾波”，通過串聯方式阻礙電流變化；并聯電抗器的重要是“無功補償、調壓”，通過并聯方式平衡容性無功。兩者雖均為電抗器，但因連接方式和功能定位不同，在電力系統中承擔著互補的角色——串聯電抗器保障設備安全運行，并聯電抗器保障系統電壓穩定。
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