电抗器和集肤效应

串联电抗器的电抗值与电容器组的容抗值之比就是该组电容器装置的电抗率。

按他的意思，电抗率=Xl/Xc。

而我目前正在做的一个变电所安装工程实际情况确实这样的：

电抗器：一组容量为144kvar，电抗值为1.4欧姆；另一组容量为288kvar，电抗值为3.2欧姆。

电容器：总共18只，单只容量为400kvar，总容量为7200kvar,单只电容为32uF.

根据电容器整套装置的说明书，电抗率是按照6%配置的，，电抗值与容抗值之比并不等于6%，而电抗器总容量与电容器总容量之比=（144+288）/7200=6%，刚好.

电抗是根据你需要补偿的容量和系统里有几次谐波决定的，一般情况，有3次5次7次谐波，3次谐波选择14%电抗率，5次7次选择6%或者7%电抗率

补充：关键计算出自己系统的谐波次数。告诉你个计算电抗器虑频率的公式：

根号(100/x) 在乘基波频率50HZ 。

X就是电抗率。

一般来说14% 的电抗率能够滤除133.6频率以上的电压。

谐波是指高于基波频率50HZ的高次谐波，比如3次，5次谐波就表示其电压电流波

形的频率为150HZ,250HZ。一般情况下，系统背景谐波以5次为主的话，配4.5%到06%的电抗，以3次为主的话，配12%或13%的电抗。如果只是抑制高次谐波，配1%的电抗即可。

电抗器

电力网中所采用的电抗器，实质上是一个无导磁材料的空心线圈。它可以根据需要布置为垂直、水平和品字形三种装配形式。在电力系统发生短路时，会产生数值很大的短路电流。如果不加以限制，要保持电气设备的动态稳定和热稳定是非常困难的。因此，为了满足某些断路器遮断容量的要求， 常在出线断路器处串联电抗器， 增大短路阻抗， 限制短路电流。

由于采用了电抗器，在发生短路时， 电抗器上的电压降较大，所以也起到了维持母线电压水平的作用，使母线上的电压波动较小，保证了非故障线路上的用户电气设备运行的稳定性。

电抗器 依靠线圈的感抗阻碍电流变化的电器。

按用途分为 7种：

① 限流电抗器。串联于电力电路中，以限制短路电流的数值。

② 并联电抗器。一般接在超高压输电线的末端和地之间，起无功补偿作用。

③ 通信电抗器。又称阻波器。串联在兼作通信线路用的输电线路中，用以阻挡载波信号，使之进入接收设备。

④ 消弧电抗器。又称消弧线圈。接于三相变压器的中性点与地之间，用以在三相电网的一相接地时供给电感性电流，以补偿流过接地点的电容性电流，使电弧不易起燃，从而消除由于电弧多次重燃引起的过电压。

⑤ 滤波电抗器。用于整流电路中减少竹流电流上纹波的幅值；也可与电容器构成对某种频率能发生共振的电路，以消除电力电路某次谐波的电压或电流。

⑥ 电炉电抗器。与电炉变压器串联，限制其短路电流。

⑦ 起动电抗器。与电动机串联，限制其起动电流。

导线交流电阻由导线直流电阻及其在交流作用下因集肤效应和邻近效应而增大的部分所构成

1. 导线直流电阻计算

每厘米电缆的导线直流电阻r’可按下式计算式中

ρ20_______导线材料在20℃下的电阻率

铜，ρ20=1.7241×10-6ω.cm2/cm;

铝，ρ20=2.8264×10-6ω.cm2/cm;

a_______导线截面积(cm2)；

α_______电阻温度系数。

铜，α=0.00393 1/℃；α=0.00403 1/℃.

θ_______电缆导线温度(℃)；

κ1_______扭绞系数，一般取κ1=1.012；

κ2_______成缆系数，一般取κ2=1.007；

κ3_______紧压效应系数，一般取κ3=1.01；

2. 集肤效应和邻近效应系数计算

集肤效应系数yp可分别按式(3-4-3)和式(3-4-4)计算式中

f_______频率(hz)；

r’_______每厘米电缆导线直流电阻(ω/cm)；

dc_______导线外径，对于扇形芯电缆，等于截面积相同的圆形形芯的直径(mm);

s_______导线中心轴间距离(mm);

ks,kp _______常数，见表导线类型于燥浸渍否

① 该数据适用于导线面积在1500mm2以下的四分裂导线(有中心油道或无中心油道)

② 式中d0_______导线内直径，即中心油道直径(mm)d’

③ c_______具有相同中心油道的等效实芯导线外径(mm)

3. 导线交流电阻计算

每厘米电缆的导线交流电阻r按下式计算； r=r’+ys+ ypω/cm 3-4-6

根据电线的线径及导电率，长度可以算出电线的电阻，电阻乘以线路的电流就是压降。

集肤效应又叫趋肤效应,当交变电流通过导体时,电流将集中在导体表面流过,这种现象叫集肤效应。是电流或电压以频率较高的电子在导体中传导时,会聚集于总导体表层,而非平均分布于整个导体的截面积中。

集肤效应是电磁学，涡流学（涡旋电流）的术语。这种现象是由通电铁磁性材料，靠近未通电的铁磁性材料，在未通电的铁磁性材料表面产生方向相反的磁场，有了磁场就会产生切割磁力线的电流，这个电流就是所谓的涡旋电流，这个现象就是集肤效应。

集肤效应

集肤效应又叫趋肤效应,当交变电流通过导体时,电流将集中在导体表面流过,这种现象叫集肤效应。是电流或电压以频率较高的电子在导体中传导时,会聚集于总导体表层,而非平均分布于整个导体的截面积中。

目录 定义 原理 计算公式 影响 效应 电流的集肤效应 效应 应用 集肤效应 定义 集肤效应(skin effect)又叫趋肤效应,表皮效应，当交变电流通过导体时，电流将趋于导体表面流过，这种现象叫集肤效应。电流以较高的频率在导体中传导时，会聚集于导体

表层，而非平均分布于整个导体的截面积中。频率越高，趋肤效应越显著。

原理

因为当导线流过交变电流时，根据楞次定律会在导线内部产生涡流,与导线中心电流方向相反,。由于导线中心较导线表面的磁链大，在导线中心处产生的电动势就比在导线表面附近处产生的电动势大。这样作用的结果，电流在表面流动，中心则无电流，这种由导线本身电流产生之磁场使导线电流在表面流动。

集肤效应是电磁学，涡流学（涡旋电流）的术语。这种现象是由通电铁磁性材料，靠近未通电的铁磁性材料，在未通电的铁磁性材料表面产生方向相反的磁场，有了磁场就会产生切割磁力线的电流，这个电流就是所谓的涡旋电流，这个现象就是集肤效应。

计算公式

我们可以计算交变电流集肤效应的深度：

δ=1/sqrt(1/2*w*σ*μ)

其中，w是交流电频率，σ是导体电导率，μ是导体磁通率。

影响

在高频电路中可以采用空心导线代替实心导线。此外，为了削弱趋肤效应，在高频电路中也往往使用多股相互绝缘细导线编织成束来代替同样截面积的粗导线，这种多股线束称为辫线。在工业应用方面，利用趋肤效应可以对金属进行表面淬火。

效应

考虑到交流电的集肤效应，为了有效地利用导体材料和便于散热，发电厂的大电流母线常做成槽形或菱形母线；另外，在高压输配电线路中，利用钢芯铝绞线代替铝绞线，这样既节省了铝导线，又增加了导线的机械强度，这些都是利用了集肤效应这个原理

集肤效应是在讯号线里最基本的失真作用过程之一，也有可能是最容易被忽略误解的。与一般讯号线的夸大宣传所言,集肤效应并不会改变所有的高频讯号,并且不会造成任何相关动能的损失。正好相反，集肤效应会因传导体的不同成分，在传递高频讯号时有不连贯的现象。同样地，在陈旧的线束传导体上，集肤效应助长讯号电流在多条线束上的交互跳动，对于声音造成刺耳的记号。

电流的集肤效应

第一，电子在导体内总是沿着阻力最小的路线流动。在导体表面及近表层的结构元与导体表面基本平行，电子在其间换位流动阻力较小。而在导体内部结构元呈上下、左右、前后空间排列，电子在其间定向流动要受到五个方向的阻力，（而在表面只有三个方向的阻力）可见电子在导体表层附近运行的阻力要比在内部小得多，这样就导致了电流的集肤效应。

其二，当电子在导线内移动时，在其运动的垂直方向伴生着磁场，（右手定则）其它电子在磁场的作用下向逐步向周边发散移动，于是移向了导线的表层附近，形成了电流的集肤效应。

其三，当然还有温度的影响：在导体内部，电阻产生的热不易散发，温度较高，价和

电子运转的速率高，线路不是很扁平，这样就导致了电子通路相对窄小，电阻就高。在导体的表面，散热快、温度低，价和电子运转的速率低，线路扁平，这样就导致了电子通路相对宽大，而故导体表面电阻小，外来电子运行较快，这也是电流集肤的原因之一。 尖端放电当导体的某部分做得很细很尖时，尖端部分的表面积相对较大，换位移动到此的电子密度相对较大，在尖端部分甚至有些拥挤，有部分电子在拥挤中从尖端溢出，于是就导致了尖端放电现象。

效应

考虑到交流电的集肤效应，为了有效地利用导体材料和便于散热，

集肤效应伴热样本及产品图片

发电厂的大电流母线常做成槽形或菱形母线；另外，在高压输配电线路中，利用钢芯铝绞线代替铝绞线，这样既节省了铝导线，又增加了导线的机械强度，这些都是利用了集肤效应这个原理。 集肤效应是在讯号线里最基本的失真作用过程之一，也有可能是最容意被忽略误解的。与一般讯号线的夸大宣传所言,集肤效应并不会改变所有的高频讯号,并且不会造成任何相关动能的损失。正好相反，集肤效应会因传导体的不同成分，在传递高频讯号时有不连贯的现象。同样地，在陈旧的线束传导体上，集肤效应助长讯号电流在多条线束上的交互跳动，对于声音造成刺耳的记号。

应用

导体中交变电磁场的强度随着进入导体的深度而呈指数递减，因此在防晒霜中混入导体微粒(一般是氧化锌和氧化钛)，就能使阳光中的紫外线(高频电磁波)的强度减低。这便是物理防晒的原理之一。此外，趋肤效应也是电磁遮罩的方法之一，利用趋肤效应可以阻止高频电磁波透入良导体而作成电磁遮罩装置，这也是电梯中，手机收讯不好的原因。在工业应用方面，利用趋肤效应可以对金属进行表面淬火。