串联电抗器和并联电抗器的区别是什么？

串联电抗器和并联电抗器是电力系统及电气设备中常用的两种电抗器，它们在连接方式、工作原理、主要功能及应用场景上有明显区别，具体如下：

一、连接方式与基本作用

串联电抗器：串联在电路中，与被保护或被控制的设备（如电容器、电机、输电线路等）形成串联关系。其重要作用是阻碍电流的变化（利用感抗限制电流幅值或抑制电流突变）。  

并联电抗器：并联在电路（通常是高压母线或输电线路）两端，与系统形成并联关系。其重要作用是补偿电路的容性无功（吸收多余的容性电流，调节电压或改善功率因数）。

二、重要功能与原理对比

| 对比维度      | 串联电抗器                                       | 并联电抗器                                |

| 主要功能  | 限制电流（如短路电流、电容器涌流）、抑制谐波、平滑电流波形。 | 补偿容性无功（如长线路的对地电容）、降低线路末端过电压、稳定系统电压。|

| 工作原理   | 利用电感对电流变化的阻碍作用（感抗 \( X_L = 2\pi fL \)），电流越大、频率越高，阻碍越强。 | 利用电感的感性无功，抵消线路或设备的容性无功（容性电流与感性电流相位相反），实现无功平衡。 |

| 对电路参数的影响   | 增加电路总阻抗，降低回路电流的变化率。  | 减少系统的等效容抗，降低线路的充电功率，避免电压升高。 |

三、典型应用场景

串联电抗器的应用

1. 与电容器组配合  

抑制电容器投切时的涌流：电容器合闸瞬间会产生很大的冲击电流（可达额定电流的几十倍），串联电抗器可将涌流限制在安全范围内，保护电容器。  

滤除谐波：与电容器组成特定频率的滤波支路（如5次、7次谐波滤波器），利用串联谐振原理吸收谐波电流，避免谐波放大。  

2. 限制短路电流  

  串联在输电线路或配电系统中，当发生短路故障时，利用其感抗限制短路电流的峰值，使断路器能可靠分断故障。  

3. 电机启动与调速  

  串联在电机回路中，降低启动电压，限制启动电流（如大型异步电机启动）；在变频系统中平滑电流波形，减少谐波对电机的损害。  

4. 电弧设备稳流  

  串联在电弧炉、电焊机等设备中，抑制电弧电流的剧烈波动，保证电弧稳定燃烧。

并联电抗器的应用

1. 高压输电线路补偿  

  长距离架空输电线路存在较大的对地电容，会产生大量容性无功（线路相当于“电容器”），导致线路末端电压升高（尤其轻载时）。并联电抗器通过吸收容性无功，平衡线路的充电功率，降低末端电压至合理范围。  

2. 变电站母线电压控制 

  并联在变电站母线上，当系统容性无功过剩（如负荷低谷时），电抗器吸收多余无功，防止母线电压过高；当容性无功不足时，可退出运行，避免消耗有功。  

3. 抑制谐振过电压 

  在中性点不接地系统中，若线路电容与系统电感形成谐振，可能产生过电压。并联电抗器可改变系统的电感参数，破坏谐振条件，避免过电压事故。  

四、参数设计差异

串联电抗器：需重点考虑额定电流（与串联回路的最大工作电流匹配）、电感值（根据限制电流或滤波频率计算，如与电容器配合时，电感值通常为电容器容抗的5%-10%）、抗短路能力（需承受短路时的冲击电流）。  

并联电抗器：需重点考虑额定电压（与并联节点的电压等级一致）、额定容量（即吸收的无功功率，根据线路容性无功总量设计）、绝缘等级（高压场景下需满足高绝缘要求）。  

总结

串联电抗器的是“限流、滤波”，通过串联方式阻碍电流变化；并联电抗器的重要是“无功补偿、调压”，通过并联方式平衡容性无功。两者虽均为电抗器，但因连接方式和功能定位不同，在电力系统中承担着互补的角色——串联电抗器保障设备安全运行，并联电抗器保障系统电压稳定。