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220kV并联电抗器设计要点

220kV并联电抗器设计要点
220kV并联电抗器设计要点

220kV并联电抗器设计要点

发表时间:2019-03-14T14:41:43.360Z 来源:《电力设备》2018年第27期作者:王鹏王庆举

[导读] 摘要:随着人们生活水平在不断的提高,对于用电的水平在不断的提高,电抗器是在电力系统中作为电感元件的电气设备,属于变压器类产品,主要功能是限制系统的短路电流和补偿系统的分布电容电流。

(山东泰开变压器有限公司山东省泰安市 271000)

摘要:随着人们生活水平在不断的提高,对于用电的水平在不断的提高,电抗器是在电力系统中作为电感元件的电气设备,属于变压器类产品,主要功能是限制系统的短路电流和补偿系统的分布电容电流。电抗器品种规格较多,主要分为铁心电抗器和干式空心电抗器两个大类,其中包括并联电抗器、限流电抗器、串联电抗器、阻尼电抗器及平波电抗器等。电抗器作为特殊变压器,由于产品特性与变压器有所区别,所以在设计计算、工艺措施及结构方面与常规电力变压器有着较大的不同。

关键词:并联电抗器;电感计算;降噪措施

引言

目前,随着我国220kv电网建设速度的加快,对高压并联电抗器的需求也在相应的增加。并接于电力系统中的并联电抗器,用于吸收系统中的容性无功功率、限制过电压、抑制同步电机带轻载时可能出现的自励磁现象,起到稳定和保护电力系统的作用,在电力系统中是不可缺少的电气设备。

1可控补偿原理

铁心式可控电抗器可大致分为以下两种:一种是调电路式可控电抗器;另一种是调磁路式可控电抗器。其中调磁路式可控电抗器方案中又包括晶闸管控制变压器型(ThyristorControlledTransformer,TCT)、助磁式可控饱和型(ControlledSaturateReactor,CSR)、自饱和磁阀式(Self-SaturateMagneticValveThyristorControlledReactor,SR)、裂芯式晶闸管控制型(Split-CoreTypeThyristorControlledReactor,TCR)等多种型式。调电路式可控电抗器,即靠有载分接开关调节电抗器绕组的匝数(抽头),其成本很低,调节方便,但电感量无法连续调节。调磁路式可控电抗器的方案中,多采用直流助磁方式,通过调节直流励磁电流的大小来改变磁路磁导的大小,从而实现电感量连续可调,其响应速度目前是最快的,但将可控电抗器长期挂网运行时,由于在额定容量时铁心处于磁饱和状态,损耗大,噪声大,而且加入了晶闸管等电力电子器件,必然带来大量的谐波,在工程上要设法消除这些影响。同样在静止无功补偿器中大量采用了晶闸管元件,改变晶闸管触发角从而改变电感量,因此必然会产生谐波污染,在工程上也要消除这些污染。

2并联电抗器

2.1并联电抗器功能

在超高压远距离的输电线路中,一般长达数百公里,甚至数千公里,另一方面由于城市供电向电缆化方向发展,由于必须补偿线路巨大的容性充电无功功率才能使系统正常运行,因此,并联电抗器成为必不可少的输电线路基本配置。并联电抗器一般接在超高压输电线的末端和地之间。现阶段有较多的220kV高抗变电站具备较长距离输电能力,同样需要对线路进行无功补偿,且运行电压也可以通过调整并联电抗器的数量来调整。并联电抗器有改善电力系统无功功率有关运行状况的多种功能,主要包括:(1)减小空载或轻负荷线路上的电容效应,以降低工频暂态过电压;(2)改善长距离输电线路上的沿线电压分布;(3)使轻负荷时线路中的无功功率尽可能就地平衡,防止无功功率不合理流动,减轻了线路上的功率损失,提高变压器运行效率;(4)在大机组与系统并列时降低高压母线上工频稳态电压,便于发电机同期并列;(5)防止发电机带长线路可能出现的自励磁谐振现象;(6)电抗器中性点经小电抗接地时,可用小电抗器补偿线路相间及相地电容,加速自动熄灭潜供电流。

2.2并联电抗器合理容量的选取

随着经济在快速的发展,社会在不断的进步,并联电抗器是接在高压输电线路的大容量电感线圈,其容量要根据线路电容和负载情况进行计算设计。在系统中装设并联电抗器的台数及容量的大小是根据系统中线路参数、运行条件及运行方式决定的。为了避免与线路电容形成并联谐振,合理选择电抗器的容量十分重要。在设计并联电抗器的容量时,除考虑限制工频过电压之外,还涉及到系统的稳定、无功功率平衡、自激电压和谐振等问题。因此电抗器的容量选择与安装方式要根据系统的结构、参数及运行情况等因素确定方案。

2.3铁损

铁损分为磁滞损耗和涡流损耗。从铁损计算经验公式可知,总的铁损等于铁心单位损耗与铁心质量的乘积。因此,降低铁损应考虑如下方面:#采用单位损耗较小的冷轧取向性硅钢片。为了充分地利用这个特性,还可以使磁通方向和硅钢片的轧制方向一致。!减小磁通密度。磁通密度减小确实使铁损降低了,但绕线匝数由此增加从而使电阻损耗也增加,作为整体来说往往使总损耗增加。"由于铁心叠片系数的提高和绕组绝缘的改进,便减少了铁心磁路长度,使铁心质量减轻,因而能降低铁损。边缘磁通引起的涡流损耗。边缘磁通的分布由每个气隙的长度决定,减少气息长度就能降低涡流损耗。对铁心来说,涡流损耗和与磁通成垂直方向的硅钢片宽度的平方成正比,可以认为,与磁通成垂直方向的直角面小的辐射形铁心对抑制边缘磁通引起的涡流损耗具有理想的外形。

3并联电抗器设计要点

3.1并联电抗器电抗值的计算

并联电抗器电抗值是电抗器重要参数,它决定对线路容性无功补偿的效果,如果偏差过大,对容性无功的补偿效果达不到要求,就造成线路无功损耗增加、变压器运行效率下降及沿线电压升高等不良后果,准确计算电抗器的电抗值是电抗器设计的首要任务。220kV级及以上的并联电抗器绝大多数采用油浸式铁心电抗器,电抗器铁心与变压器铁心有所不同,为改变磁路的磁阻,铁心电抗器的铁心带有气隙,由于气隙的磁化特性基本是线性,通过改变气隙的长度,可以得到所需要的电感值(电抗值),所以铁心电抗器的电感值不取决于外在的电压和电流,而取决于绕组匝数以及绕组和气隙的尺寸。铁心电抗器的电感主要是主电感,由铁心的铁饼和气隙所产生的主磁通所形成,另一部分是漏电感,是由心柱之外的漏磁通所形成。

3.2并联电抗器降噪设计

电抗器铁心振动产生的噪声远远大于同容量的变压器,既然噪声不可避免,那如何降低此类产品的噪声是本次设计的关键。(1)降低心柱磁密,取值为1.1T~1.25T之间,轭和旁柱的截面比心柱要大,磁密更低;其次,计算铁心谐振频率,选取合理的窗口尺寸,避免谐振区域。(2)噪声的传播主要通过两个路径传递给油箱:一条是通过铁心垫脚或上定位装置传至油箱(固体传播),另一条通过绝缘油传到

并联电抗器的作用

编号:SY-AQ-02610 ( 安全管理) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 并联电抗器的作用 Function of shunt reactor

并联电抗器的作用 导语:进行安全管理的目的是预防、消灭事故,防止或消除事故伤害,保护劳动者的安全与健康。在安全管理的四项主要内容中,虽然都是为了达到安全管理的目的,但是对生产因素状态的控制,与安全管理目的关系更直接,显得更为突出。 1、削弱空载或轻载时长线路的电容效应所引起的工频电压升高。 这种电压升高是由于空载或轻载时,线路的电容(对低电容和相间电容)电流在线路的电感上的压降所引起的。它将使线路电压高于电源电压。当愈严重,通常线路愈长,则电容效应愈大,工频电压升高也愈大。 对超高压远距离输电线路而言,空载或轻载时线路电容的充电功率是很大的,通常充电功率随电压的平方面急剧增加,巨大的充电功率除引起上述工频电压升高现象之外,还将增大线路的功率和电能损耗以及引起自励磁,同期困难等问题。装设并联电抗器可以补偿这部分充电功率。 2、改善沿线电压分布和轻载线路中的无功分布并降低线损。 当线路上传输的功率不等于自然功率时,则沿线各点电压将偏

离额定值,有时甚至偏离较大,如依靠并联电抗器的补偿,则可以仰低线路电压得升高。 1、减少潜供电流,加速潜供电弧的熄灭,提高线路自动重合闸的成功率。 所谓潜供电流,是指当发生单相瞬时接地故障时,在故障相两侧断开后,故障点处弧光中所存在的残余电流。 产生潜供电流的原因:故障相虽以被切断电源,但由于非故障相仍带电运行,通过相间电容的影响,两相对故障点进行电容性供电;由于相间互感的影响,故障相上将被感应出一个电势,在此电势的作用下通过故障点及相对地电容将形成一个环流,通常把上述两部分电流的总和称之为潜供电流。潜供电流的存在,使得系统发生单相瞬时接地短路处的潜供电弧不可能很快熄灭,将会影响单相自动综合闸的成功率。 并联电抗器的中性点经小抗接地的方法来补偿潜供电流,从而加快潜供电弧的熄灭。 2、有利于消除发电机的自励磁。

并联电抗器的选择及保护装置的配置

并联电抗器的选择及保护装置的配置 来源:时间:2007-06-13 字体:[ 大中小 ] 投稿 摘要: 本文讨论了在地方电网工程设计实践中,线路并联电抗器的容量、台数、装设地点、继电保护配置等有关技术问题,对设计人员有一定参考价值。 电抗器分为铁芯的和空芯的两大类。铁芯电抗器有线路并联电抗器和消弧线圈两种,其构造与变压器相似,不同的是其铁芯带有气隙,电抗器的线圈只有一个,不分一次和二次。空芯电抗器有水泥电抗器,用电缆做成空心线圈,沿线圈圆周均匀对称的用水泥浇注,把线圈匝间固定起来。水泥电抗器大多用在大容量发电厂或变电站的输配电系统中。 一、并联电抗器容量及台微选择 二、在大电力系统中,并联电抗器的容量、台数、装设地点、中性点小电抗器参数及伏安特性等的选择比较复杂,需对工频暂态及稳态电压升高、潜供电流及恢复电压、发电机自励磁、谐振过电压等方面进行专题计算、模拟试验和分析比较后才能确定。 对地方小电力系统,我们是对工频电压升高,发电机自励磁计算分析后,再根据小电力系统实际情况来确定并联电抗器容量。其推荐值可按下式初步计算。 若线路电压为110~220千伏,线路长度在300公里以下,取0.4~0.45.线路电压为330千伏,线路长度在300公里以上,可取0.5 Ue——电力网额定线电压(千伏)来源:https://www.doczj.com/doc/ca8365073.html, Ic.——电力网电容电流(千安) 此值可用计算或直接测量的方法求得.如果能从有关手册查出输电线的电纳,则可直接由下式计算求得:请登陆:输配电设备网浏览更多信息

可查表求得(表略). 根据以上公式计算出并联电抗器容量后进行标准化,选取铁芯式电抗器.其台数决定于并联电抗器总容量的大小,设计容量在10000千乏以上,投切次数少,可选一台集中补偿;8000千乏以下适用于小电力系统、电压等级低,一般选两台分散补偿,有利于运行调整. 并联电抗器可向特种变压器厂订货,选取BKSJ型. 二、装设地点及安装方式 理论上讲,并联电抗器装设地点设在线路的哪一方都可以.但要根据工程实际情况考虑所选并联电抗器电压等级高低、新建工程是否需要补偿,工程扩建时是否有安装地方,控制操作是否方便灵活等各方面因素后再确定. 对大电力系统,补偿容量大,电压高,可集中安装在区域性枢纽变电所高压倒,采用户外安装方式.因投切次数少,在满足开断容量条件下可采用隔离开关和油开关操作. 小电力系统的补偿容量小,电压等级低,可户外分散安装。为了运行、调整投切灵活力便,可采用ZN型真空断路器开关柜. 三、保护装置的配置 (-)装设瓦斯保护.当并联电抗器内部由于短路等原因产生大量瓦斯时,应及时动作并跳闸。当产生轻微瓦斯或油面下降时,应及时发出信号。 瓦斯保护流速整定值的选择,主要取决于并联电抗器容量、冷却方式及导油管直径。目前国内尚无统一标准,均采用经验数据进行整定。 1.并联电抗器容量≤10000千乏、导油管直径≤5.3厘米或瓦斯继电器为QJ1一50型时,流速值可取0.6~0.8米/秒。 2.当并联电抗器容量大于10000千乏以上,导油管直径为8.0厘米或瓦斯继电器为QJ1一80型时,流速值可取0.8~1.2米/秒。 3.对于强迫油循环冷却的并联电抗器不低于1.1米/秒。 (二)装设差动保护或电流速断保护 大容量并联电抗器装设差动保护,小容量若灵敏度满足要求时可装设电流速断保护,以防御并联电抗器内部及其引出线的相间和单相接他短路。在可能出现的最大不平衡电流下,保护装置不应该误动作.并联电抗器装设过电流保护作为差动保护的后备,保护装置带时限动作于跳闸。 (三)装设过负荷保护,以防御电源电压升高和引起并联电抗器的过负荷。保护装置带时限动作后作用于信号。来源:输配电设备网

并联电抗器及并联电抗器的作用

并联电抗器及并联电抗器的作用 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。并联连接在电网中,用于补偿电容电流的电抗器。 发电机满负载试验用的电抗器是并联电抗器的雏型。铁心式电抗器由于分段铁心饼之间存在着交变磁场的吸引力,因此噪音一般要比同容量变压器高出10dB左右。 220kV、110kV、35kV、10kV电网中的电抗器是用来吸收电缆线路的充电容性无功的。可以通过调整并联电抗器的数量来调整运行电压。超高压并联电抗器有改善电力系统无功功率有关运行状况的多种功能,主要包括: 一、使轻负荷时线路中的无功功率尽可能就地平衡,防止无功功率不合理流动同时也减轻 了线路上的功率损失。 二、改善长输电线路上的电压分布。 三、在大机组与系统并列时降低高压母线上工频稳态电压,便于发电机同期并列。 四、防止发电机带长线路可能出现的自励磁谐振现象。 五、当采用电抗器中性点经小电抗接地装置时,还可用小电抗器补偿线路相间及相地电容, 以加速潜供电流自动熄灭,便于采用。 六、轻空载或轻负荷线路上的电容效应,以降低工频暂态过电压。 并联电抗器的作用 对超高压远距离输电线路而言,空载或轻载时线路电容的充电功率是很大的,通常充电功率随电压的平方面急剧增加,巨大的充电功率除引起上述工频电压升高现象之外,还将增大线路的功率和电能损耗以及引起自励磁,同期困难等问题。装设并联电抗器可以补偿这部分充电功率。 有利于消除发电机的自励磁。 当同步发电机带容性负载(远距离输电线路空载或轻载运行)时,发电机的电压将会自发地建立而不与发电机的励磁电流相对应,即发电机自励磁,此时系统电压将会升高,通过在长距离高压线路上接入并联电抗器,则可以改变线路上发电机端点的出口阻抗,有效防止发电机自励磁。 削弱空载或轻载时长线路的电容效应所引起的工频电压升高。 并联电抗器的中性点经小抗接地的方法来补偿潜供电流,从而加快潜供电弧的熄灭。 这种电压升高是由于空载或轻载时,线路的电容(对低电容和相间电容)电流在线路的

电抗器的选型介绍

并联电抗器:发电机满负载试验用的电抗器是并联电抗器的雏型。铁心式电抗器由于分段铁心之间存在着交变磁场的吸引力,因此噪音一般要比同容量变压器高出10dB左右。并联电抗器里面通过的交流,并联电抗器的作用是补偿系统的容抗。通常与晶闸管串联,可连续调节电抗电流。 串联电抗器:里面通过的是交流,串联电抗器的作用是与补偿电容器串联,对稳态性谐波(5、7、11、13次)构成串联谐振。通常有5~6%电抗器,属于高感值电抗器。 调谐电抗器:里面通过的是交流电,串联电抗器的作用是与电容器串联,对规定的n次谐波分量构成串联谐振,从而吸收该谐波分量,通常n=5、7、11、13、19。 输出电抗器:它的作用是限制电机连接电缆的容性充电电流及使电机绕组上的电压上升率限制在54OV/us以内,一般功率为4-90KW变频器与电机间的电缆长度超过50m时,应设置输出电抗器,它还用于钝化变频器输出电压(开关的陡度),减少对逆变器中的元件(如IGBT)的扰动和冲击。 输出电抗器的使用说明:为了增加变频器到电机之间的距离可以适当加粗电缆,增加电缆的绝缘强度,尽量选用非屏蔽电缆。输出电抗器的特点: 1、适用于无功补偿和谐波的治理; 2、输出电抗器主要作用是补偿长线分布电容的影响,抑制输出谐波电流; 3、有效地保护变频器和改善功率因数,能阻止来自电网的干扰,减少整流单元产生的谐波电流对电网的污染。 输入电抗器:它的作用是限制变流器换相时电网侧的电压降;抑制谐波以及并联变流器组的解耦;限制电网电压的跳跃或电网系统操作时所产生的电流冲击。当电网短路容量与变流器变频器容量比大于33:1时,输入电抗器的相对电压降,对单象限工作为2%,四象限为4%。当电网短路电压大于6%时,允许输入电抗器运行。对于12脉动整流单元,至少需要一相对电压降为2%的网侧进线电抗器。输入电抗器主要应用于工业/工厂自动化控制系统中,安装在变频器、调速器与电网电源输入电抗器之间,用于抑制变频器、调速器等产生的浪涌电压和电流,最大限度的衰减系统中的高次谐波及畸变谐波。 输入电抗器的特点: 1、适用于无功功率补偿和谐波的治理; 2、输入电抗器用来限制电网电压突变和操作过电压引起的电流冲击;对谐波起滤波作用,以抑制电网电压波形畸变; 3、平滑电源电压中包含的尖峰脉冲,平滑桥式整流电路换相时产生的电压缺陷。 限流电抗器:限流电抗器一般用于配电线路。从同一母线引出的分支馈线上往往串有限流电抗器,以限制馈线的短路电流,并维持母线电压,不致因馈线短路而致过低。 消弧线圈:消弧线圈广泛用于10kV-63kV级的谐振接地系统。由于变电所的无油化倾向,因此35kV以下的消弧线圈现很多是干式浇注型。 阻尼电抗器:(通常也称串联电抗器)与电容器组或密集型电容器相串联,用以限制电容器的合闸涌流。这一点,作用与限流电抗器相类似滤波电抗器滤波电抗器与滤波电容器串联组成谐振滤波器,一般用于3次至17次的谐振滤波或更高次的高通滤波。直流输电线路的换流站、相控型静止补偿装置、中大型整流装置、电气化铁道,以至于所有大功率晶闸管控制的电力电子电路都是谐波电流源,必须加以滤除,不让其进入系统。电力部门对于电力系统中的谐波有具体规定。 平波电抗器:平波电抗器用于整流以后的直流回路中。整流电路的脉波数总是有限的,在输出的整直电压中总是有纹波的。这种纹波往往是有害的,需要由平波电抗器加以抑制。直流输电的换流站都装有平波电抗器,使输出的直流接近于理想直流。直流供电的晶闸管电气传动中,平波电抗器也是不可少的。平波电抗器在整流电路中是个重要元件,在中频电源中主要作用是:

电抗器计算公式和顺序

电抗器计算公式和步骤 S=1.73*U*I 4% X=4/S*.9 1. 铁芯直径D D=KPZ0.25 cm K—50~58 PZ—每柱容量kVA 2.估算每匝电压ET ET=4.44fBSP×10-4 V B—芯柱磁密 0.9~1T SP—芯柱有效截面

cm2 3. 线圈匝数 W=UKM/(ET×100)KM—主电抗占总电抗的百分数 U—总电抗电压 V 4. 每匝电压及铁芯磁密 ET=UKM/(W×100) V BM=ET×104/(4.44fSP) T 5. 主电抗计算 选择单个气隙尺寸δ=0.5~3cm 计算行射宽度E E=δ/πln((H+δ)/δ) cm H—铁饼高度,一般5cm 计算行射面积SE

SE=2E×(AM+BM+2E) cm2 AM—叠片总厚度 cm BM—最大片宽 cm 计算气隙处总有效截面积 SM=SF/KF+SE cm2 SF—铁芯截面 KF—叠片系数 计算气隙个数 n=(7.9fW2SM)/(X NδKM×106) XN—电抗Ω 计算主电抗 XM=(7.9fW2SM)/(nδ×108) 如果XM≈X N KM/100则往下进行,否则重新选择单个气隙长度,重复上述计算。 6.

漏电抗计算 Xd=(7.9fW2Sdρ)/(H×108) Ω Sd=2π/3FRF+πRn2-SF/KF ρ=1-2×(RW-RO)/(π×H)式中: F—线圈幅向尺寸 cm RF—线圈平均半径 cm Rn—线圈内半径 cm RW—线圈外半径 cm RO—铁芯半径 cm

H—线圈高度 cm 总电抗X N X N=XM+Xd Ω 附:串联电抗器参数与计算 一基本技术参数 1 额定电压UN (电力系统的额定电压kV) 并联电容器的额定电压U1N 2 额定电流I1 3 额定频率f 4 相数单相三相 5 电抗器额定端电压U1当电抗器流过额定电流时一相绕组二端的电压6 电抗器额定容量P

电抗器的作用

电路中电抗器一般有两个作用:①抑制浪涌(电压、电流);②抑制谐波电流。 1. 抑制浪涌: 在大功率电力电子电路中,合闸瞬间,往往产生一个很大的冲击电流(浪涌电流),浪涌 电流虽然作用时间短,但峰值却很大。比如,电弧炉、大型轧钢机,大型开关电源,UPS 电源,变频器等,开机浪涌电流往往超过正常工作电流的100倍以上。在输入侧串接电抗器,能有效的抑制这种浪涌电流。『合闸瞬间,电抗器呈高阻态(相当于开路)』。 2. 抑制谐波电流 随着电力电子技术的广泛应用,我们的电网中增加了大量的非线性负载,比如,AC-DC 电源,UPS,变频器等,它们都是以开关方式工作的。这些以开关方式工作的用电设备, 往往变成了谐波电流的发生源,“污染”电网,使电网电压波形畸变。谐波的危害之一便 是中心线过载发热燃烧。电抗器的接入,能有效抑制谐波污染。 电力系统中所采取的电抗器常见的有串联电抗器和并联电抗器。串联电抗器主要用来限制 短路电流,也有在滤波器中与电容器串联或并联用来限制电网中的高次谐波。 220kV、110kV、35kV、10kV电网中的电抗器是用来吸收电缆线路的充电容性无功的。可以通过调整并联电抗器的数量来调整运行电压。超高压并联电抗器有改善电力系统无功功率有关 运行状况的多种功能,主要包括:(1)轻空载或轻负荷线路上的电容效应,以降低 工频暂态过电压。(2)改善长输电线路上的电压分布。(3)使轻负荷时线路中的无功功率尽可能就地平衡,防止无功功率不合理流动同时也减轻了线路上的功率损失。(4)在大机组与系统并列时降低高压母线上工频稳态电压,便于发电机同期并列。 (5)防止发电机带长线路可能出现的自励磁谐振现象。(6)当采用电抗器中性点经小电抗接地装置时,还可用小电抗器补偿线路相间及相地电容,以加速潜供电流自动熄灭,便于采用。电抗器的接线分串联和并联两种方式。串联电抗器通常起限流作用, 并联电抗器经常用于无功补偿。目前主要用于无功补偿和滤波. 1.半芯干式并联 电抗器:在超高压远距离输电系统中,连接于变压器的三次线圈上。用于补偿线路的电容 性充电电流,限制系统电压升高和操作过电压,保证线路可靠运行。 2.半芯干式串联 电抗器:安装在电容器回路中,在电容器回路投入时起合闸涌流作用并抑制谐波

并联电抗器知识问答

1、并联电抗器的作用是什么? (1)降低工频电压升高。超高压输电线路一般距离较长,可达数百公里,由于线路采用分裂导线,线路的相间和对地电容均很大,在线路带电的状态下,线路相间和对地电容中产生相当数量的容性无功功率(即充电功率),且与线路的长度成正比,其数值可达200-300kvar,大容性功率通过系统感性元件(发电机、变压器、输电线路)时,末端电压将要升高,即所谓“容升”现象。在系统为小运行方式时,这种现象尤其严重。在超高压输电线路上接入并联电容器后,可明显降低线路末端工频电压的升高。 (2)降低操作过电压。操作过电压产生于断路器的操作,当系统中用断路器接通或切除部分电气元件时,在断路器的断口上会出现操作过电压,它往往是在工频电压升高的基础上出现的,如甩负荷、单相接地等均产生工频电压的升高,当断路器切除接地故障或接地故障切除后重合闸时,又引起系统操作过电压,工频电压升高与操作过电压迭加,使操作过电压更高。所以,工频电压升高的程度直接影响操作过电压的幅值。加装并联电抗器后,限制了工频电压的升高,从而降低了操作过电压的幅值。 当开断带有并联电抗器的空载线路时,被开断线路上的剩余电荷沿着电抗器泄入大地,使断路器断口上的恢复电压由零缓慢上升,大大降低了断路器断口发生重燃的可能性,

因此也降低了操作过电压。 (3)有利用单相重合闸。为了提高运行可靠性,超高压电网中采用单相自动重合闸,即当线路发生单相接地故障时,立即开断该相线路,待故障处电弧熄灭后再重合该相。由于超高压输电线路间电容和电感(互感)很大,故障相电源(电源中性点接地)将经这些电容和电感向故障继续提供电弧电流(即潜供电流),使故障处电弧难于熄灭。如果线路上并联三相Y形接线的电抗器,且Y形接线的中性点经小电抗器接地,就可以限制和消除单相接地处的潜供电流,使电弧熄灭,有利于重合闸成功。这时的小电抗器相当于消弧线圈。 2、中性点电抗器起什么作用? (1)中性点电抗器与三相并联电抗器相配合,补偿相间电容和相对地电容,限制过电压,消除潜供电流,保证线路单相自动重合闸装置正常工作。 (2)限制电抗器非全相断开时的谐振过电压,因为非全相断开是一个谐振过程,在谐振过程中可能产生很高的谐振电压。 3、大型并联电抗器器和普通变压器比较在原理方面有何特点?

并联电抗器无功补偿

并联电抗器 1.并联电抗器在电力系统中的作用 并联电抗器无功功率补偿装置常用于补偿系统电容。它通过向超高压、大容量的电网提供可阶梯调节的感性无功功率,补偿电网的剩余容性充电无功功率控制无功功率潮流,保证电网电压稳定在允许范围内。实践证明,对于一些电压偏高的电网,安装一定数量的并联电抗器是解决系统无功功率过剩,降低电压的有效措施,特别是限制由于线路开路或轻载负荷所引起的电压升高。所以在一定的运行工况中,在超高压输电线路手段装设并联电抗器以吸收输电线路电容所产生的无功功率,称为并联电抗器补偿。 由于目前应用于电力系统的电抗器大都为固定容量的电抗器,其容量不能改变,无法随时跟踪运行工况的无功功率变化,造成电抗器容量的浪费,与目前节能减排的主题不相符合,所以,有必要研究可控电抗器这个热门话题,使得电抗器的容量可控可调,这也在一定程度上符合我国发展智能电网的要求。 2.可控并联电抗器的分类、基本原理和优缺点 图1可控并联电抗器的分类 2.1 传统机械式可调电抗器 调匝式和调气隙式是最早出现并广泛应用的可调电抗器。其基本原理是通过调节线圈匝数或调节铁芯气隙的长度来改变电抗器的磁路磁导,从而改变电抗值。调匝式可控电抗器较易实现,但是电抗值不能做的无级调整。调气隙式由于机械惯性和电机的控制问题无法在工程上应用。 2.2 晶闸管可控电抗器(TCR) 晶闸管可控电抗器,是随着电力电子技术发展起来的一种新型的可控电抗器,它采用线性电抗器与反并联晶闸管串联的接线方式,通过控制晶闸管的触发角就可以控制电抗器的等效电抗值。 TCR的控制灵活,响应速度快,缺点是在调节时会产生大量的谐波,需要加装专门的滤波装置。在高电压大容量的场合下,必须采用多个晶闸管串联的方式,造价昂贵,这使得它在超高压电网中的应用受到了相当大的限制,目前主要应用范围是35kV和10kV的配电

1000kV 特高压并联电抗器研制

1000kV特高压并联电抗器研制 宓传龙,汪德华,陈荣 (西安西电变压器有限责任公司) 摘要:特高压输电线路用1000kV并联电抗器具有目前国际上电压等级更高和容量特大的特点,本文结合特高压工程的技术要求,对研制1000kV电抗器的核心技术,包括主纵绝缘结构,漏磁场分析,消除局部过热,降低振动和噪声,温升计算和机械强度校核等方面进行了计算分析和阐述。 关键词:特高压;并联电抗器 1 引言 并联电抗器是高电压、远距离交流输电网络中不可缺少的重要设备,用来补偿长线上的充电电流,消弱电容效应,限制系统工频电压升高和操作过电压,消除同步发电机带空载长线时产生的自励磁现象。 特高压输电线路的充电功率大,就单位长度输电线路而言,它的充电功率约是500kV输电线路的4~5倍,需要特高压并联电抗器进行无功补偿。晋东南-南阳-荆门特高压试验示范工程线路无功补偿度达到100%,其中晋东南站3×320Mvar,南阳6×240Mvar,荆门3×200Mvar。320Mvar并联电抗器是特高压试验示范工程中的关键设备之一,前所未有的电压等级和特大容量,使研制面临巨大的困难。为此,开展特高压并联电抗器关键技术的研究,成为特高压试验示范工程建设的核心工作之一和重中之重。本文就特高压并联电抗器研制中的关键技术作简要的介绍。 2 1000kV电抗器主要技术参数 1)型式:户外、单相、油浸、间隙-铁芯 2)冷却方式:ONAF 3)额定电压:1100/3kV 4)额定频率:50Hz 5)额定容量:A型 320Mvar,B型 240Mvar,C型 200Mvar。 6)绝缘水平 首端:ACSD:1100kV 5min BIL:2250kV CI:2400kV SI:1800kV 7)饱和特性:在0~140%额定电压时伏安特性为线性。对应于1.4倍和1.7倍额定电压的连线平均斜率不得小于非饱和区域磁化曲线斜率的50%。磁路完全饱和时,电抗器最终饱和电感值应为不小于额定电压下电感值的40%。 8)振动:在最高工作电压运行时 箱壁:≤50μm (峰值-峰值) 基座:≤20μm (峰值-峰值) 9)局部放电量:在规定的试验电压下绕组局部放电量小于100pC。 10)噪声水平:在2m处的应不大于75dB(A)。 3 核心技术研究 3.1 主、纵绝缘结构研究 满足运输要求是超大容量并联电抗器设计选择结构型式的重要条件,多柱串联和多柱并联都会使并联电抗器的绝缘结构更加复杂。在进行绝缘结构设计时,首先对各种试验电压作用下,电抗器绕组对地、线饼之间、线匝之间的电位分布和电场强度,以及出线装置的绝缘强度等进行计算和分析,并与同类产品进行比较、校核和验证,确保主、纵绝缘结构设计的合理性和可靠性。 1)主绝缘结构 试验示范工程用三种容量电抗器均采用两柱线圈串联,中部进线的结构,线圈中部和端部均处于高电场区域,给绝缘设计增加了很大难度。利用有限元程序对线圈电场进行计算和分析是必要的,确定主绝缘相关尺寸,利用纸筒合理分割油隙,配置符合电场等位线形状的角环,并放置在最佳的位置上。经过反复校核、分析和调整,消除电场集中,均化不均匀电场,提高主绝缘结构的电气强度和可靠性。主绝缘结构见图1。 由油和纸板构成的主绝缘结构,油隙的耐电强度决定了整个主绝缘结构的可靠性,尤其是线圈端部和线圈表面第一油隙的耐电强度是设计的重点,也是优化的重点。

10kV并联电抗器合闸过电压的计算与分析

10kV并联电抗器合闸过电压的计算与分析 摘要:针对某些变电站出现的对10kV并联电抗器进行合闸操作时开关柜发生爆炸的事故,本文分析了并联电抗器合闸过电压产生的原因,并用EMTP对合闸过电压进行了理论计算。计算结果表明,真空开关合闸时发生弹跳是合闸过电压产生的主要原因,阻容吸收装置对该类过电压有较好的抑制作用。 关键词:并联电抗器;真空开关;触头弹跳 1前言 并联电抗器作为电网的无功补偿设备,对于稳定电压、提高供电质量有着重要的意义。并联电抗器的投切也是电网中较为频繁的操作。在投切电抗器的时候通常研究的是分闸时真空开关发生截流、重燃产生的过电压,而对合闸时产生的过电压研究较少[1-5]。但是在某些变电站,对并联电抗器进行合闸操作时,发生了开关柜爆炸的事故。为此,笔者专门针对并联电抗器合闸时产生的过电压进行了计算分析。 2并联电抗器合闸过电压产生原因分析 在对电抗器进行合闸操作时,如果断路器触头同期性差,非全相合闸会产生一个电磁振荡过程,在一定的参数情况下还会产生谐振过电压。如图1所示,A、B、C三相合闸时,如果合闸时间不一致,回路中就会存在电磁振荡的过程,如果电容和电感的匹配,还会产生谐振过电压。 图1电抗器回路示意图 对于某些质量不好的真空开关,在合闸的过程中,开关触头发生弹跳(震动),也会产生过电压。开关触头的弹跳是指开关的触头发生了一个合上以后又分开,然后又合上的过程,或者持续合上又分开直至完全合上不再分开的过程。在这个过程中触头分开的距离不大,断口的电弧会发生重燃,截留现象,回路中会产生高频的电磁振荡,产生过电压。 3计算结果及分析 利用电磁暂态仿真程序(EMTP),进行了10kV真空开关对并联电抗器进行合闸操作产生过电压的理论计算。计算原理如下图所示。

并联电抗器的作用(2021版)

并联电抗器的作用(2021版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0390

并联电抗器的作用(2021版) 1、削弱空载或轻载时长线路的电容效应所引起的工频电压升高。 这种电压升高是由于空载或轻载时,线路的电容(对低电容和相间电容)电流在线路的电感上的压降所引起的。它将使线路电压高于电源电压。当愈严重,通常线路愈长,则电容效应愈大,工频电压升高也愈大。 对超高压远距离输电线路而言,空载或轻载时线路电容的充电功率是很大的,通常充电功率随电压的平方面急剧增加,巨大的充电功率除引起上述工频电压升高现象之外,还将增大线路的功率和电能损耗以及引起自励磁,同期困难等问题。装设并联电抗器可以补偿这部分充电功率。

2、改善沿线电压分布和轻载线路中的无功分布并降低线损。 当线路上传输的功率不等于自然功率时,则沿线各点电压将偏离额定值,有时甚至偏离较大,如依靠并联电抗器的补偿,则可以仰低线路电压得升高。 1、减少潜供电流,加速潜供电弧的熄灭,提高线路自动重合闸的成功率。 所谓潜供电流,是指当发生单相瞬时接地故障时,在故障相两侧断开后,故障点处弧光中所存在的残余电流。 产生潜供电流的原因:故障相虽以被切断电源,但由于非故障相仍带电运行,通过相间电容的影响,两相对故障点进行电容性供电;由于相间互感的影响,故障相上将被感应出一个电势,在此电势的作用下通过故障点及相对地电容将形成一个环流,通常把上述两部分电流的总和称之为潜供电流。潜供电流的存在,使得系统发生单相瞬时接地短路处的潜供电弧不可能很快熄灭,将会影响单相自动综合闸的成功率。 并联电抗器的中性点经小抗接地的方法来补偿潜供电流,从而

无功补偿电抗器的性能与作用

无功补偿用串联电抗器的性能与作用 目前工矿企业无功补偿多采用分组自动跟踪补偿,单组容量多为900kvar以下,一般都将电力电容器,串联电抗器及真空接触器等装于同一柜内,这样就要求电抗器体积小、性能好、重量轻、便于安装维护;现对无功补偿用串联电抗器的用途、性能介绍如下。 一、串联电抗器类种 1、油浸式铁芯电抗器; 2、干式铁芯电抗器; 3、干式空芯电抗器; 4、干式半芯电抗器; 5、干式磁屏蔽电抗器; 二、无功补偿电抗器用途分为: 1、限流电抗器; 2、抑制谐波电抗器; 3、滤波电抗器; 三、串联电抗器的作用是多功能的,主要有: 1、降低电容器组的涌流倍数和涌流频率,便于选择配套设备和保护电容器。根据GB50227标准要求应将涌流限制在电容器额定电流的10倍以下,为了不发生谐波放大(谐波牵引),要求串联电抗器的伏安特性尽量为线性。网络谐波较小时,采用限制涌流的电抗器;电抗率在0.1%-1%左右即:可将涌流限制在额定电流的10倍以下,以减少电抗器的有功损耗,而且电抗器的体积小、占地面积小、便于安装在电容器柜内。采用这种电抗器是即经济,又节能。 2、串联滤波电抗器,电抗器阻抗与电容器容抗全调谐后,组成某次谐波的交流滤波器。滤去某次高次谐波,而降低母线上该次谐波的电压值,使线路上不存在高次谐波电流,提高电网的电压质量。 滤波电抗器的调谐度:

XL=ωL=1/n2XC=AXC 式中A-调谐度(%) XL-电抗值(Ω) XC-容抗值(Ω) n-谐波次数 L-电感值(μH) ω----314各次谐波滤波电抗器的电抗率 3次谐波为11.12% 5次谐波为4% 7次谐波为2.04% 11次谐波为0.83% 高次谐波为0.53% 按上述调谐度配置电抗器,可满足滤除各次谐波。 3、抑制谐波的电抗器,先决条件是需要清楚电网的谐波情况,查清周围用电户有无大型整流设备、电弧、炼钢等能产生谐波的设备,有无性能不良好的高压变压器及高压电机,尽可能实测一下电网谐波的实际量值,再根据实际谐波量来配置适当的电抗器。铁芯电抗器电抗线性度不好,有噪声,空芯电抗器运行无噪声,线性度好,损耗小。 标准规定空芯电抗器容量在100KVAR以下时,每伏安损耗不大于0.03W。例如:单台12000VA电抗率6%的电抗器损耗为360W,三相有功损耗为1080W,这是一个不小的数字。电网上谐波较小时,采用限流电抗器可节省电能。 4、由于设置了串联电抗器,减少了系统向并联电容器装置或电容器装置向系统提供短路电流值。 5、可减少电容器组向故障电容器组的放电电流,保护电力电容器。 6、可减少电容器组的涌流,有利于接触器灭弧,降低操作过电压的幅值。 7、减小了由于操作并联电容器组引起的过电压幅值,有利于电网的过电压保护。 四、串联电抗器的选型原则 用电企业都有自身的特点,对设备有不同的要求,干式电抗器有噪音小、电

变电站的高压电抗器作用

变电站的高压电抗器作用 变电站的高压电抗器可分为串联电抗器、并联电抗器。 并联电抗器的作用: 1、削弱空载或轻载时长线路的电容效应所引起的工频电压升高。 这种电压升高是由于空载或轻载时,线路的电容(对低电容和相间电容)电流在线路的电感上的压降所引起的。它将使线路电压高于电源电压。当愈严重,通常线路愈长,则电容效应愈大,工频电压升高也愈大。 对超高压远距离输电线路而言,空载或轻载时线路电容的充电功率是很大的,通常充电功率随电压的平方面急剧增加,巨大的充电功率除引起上述工频电压升高现象之外,还将增大线路的功率和电能损耗以及引起自励磁,同期困难等问题。装设并联电抗器可以补偿这部分充电功率。 2、改善沿线电压分布和轻载线路中的无功分布并降低线损。 当线路上传输的功率不等于自然功率时,则沿线各点电压将偏离额定值,有时甚至偏离较大,如依靠并联电抗器的补偿,则可以仰低线路电压得升高。 3、减少潜供电流,加速潜供电弧的熄灭,提高线路自动重合闸的成功率。 所谓潜供电流,是指当发生单相瞬时接地故障时,在故障相两侧断开后,故障点处弧光中所存在的残余电流。 并联电抗器的中性点经小抗接地的方法来补偿潜供电流,从而加快潜供电弧的熄灭。 4、并联电抗器并联在主变的低压侧母线上,通过主变向系统输送感性无功,用以补偿输电线路的电容电流,防止轻负荷线端电压升高,维持输电系统的电压稳定。 串联电抗器的作用: 1、在母线上串联电抗器可以限制短路电流,维持母线有较高的残压。 2、在电容器组串联电抗器,可以限制高次谐波,降低电抗。串联电抗器是电力系统无功补偿装置的重要配套设备。电力电容器与干式铁芯电抗器串联后,能有效地抑制电网中的高次谐波,限制合闸涌流及操作过电压,改善系统的电压波形,提高电网功率因数。

超高压线路并联电抗器的作用

超高压线路并联电抗器的作用 超高压并联电抗器有改善电力系统无功功率有关运行状况的功能(1)轻空载或轻负荷线路上的电容效应,以降低工频暂态过电压;(2)改善长输电线路上的电压分布。(3)使轻负荷时线路中的无功功率尽可能就地平衡,防止无功功率不合理流动同时也减轻了线路上的功率损失。(4)在大机组与系统并列时降低高压母线上工频稳态电压,便于发电机同期并列。(5)防止发电机带长线路可能出现的自励磁谐振现象。(6)当采用电抗器中性点经小电抗接地装置时,还可用小电抗器补偿线路相间及相地电容,以加速潜供电流自动熄灭,便于采用。电抗器的接线分串联和并联两种方式。串联电抗器通常起限流作用,并联电抗器经常用于无功补偿。 1.半芯干式并联电抗器:在超高压远距离输电系统中,连接于变压器的三次线圈上。用于补偿线路的电容性充电电流,限制系统电压升高和操作过电压,保证线路可靠运行。 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reactor 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。 电抗器 电气回路的主要组成部分有电阻、电容和电感.电感具有抑制电流变化的作用,并能使交流电移相.把具有电感作用的绕线式的静止感应装置称为电抗器。 电抗器的作用 问:在电力系统中电抗器的作用有那些? 答:电力系统中所采取的电抗器常见的有串联电抗器和并联电抗器。串联电抗器主要用来限制短路电流,也有在滤波器中与电容器串联或并联用来限制电网中的高次谐波。 220kV、110kV、35kV、10kV电网中的电抗器是用来吸收电缆线路的充电容性无功的。可以通过调整并联电抗器的数量来调整运行电压。超高压并联电抗器有改善电力系统无功功率有关运行状况的多种功能,主要包括:(1)轻空载或轻负荷线路上的电容效应,以降低工频暂态过电压。(2)改善长输电线路上的电压分布。(3)使轻负荷时线路中的无功功率尽可能就地平衡,防止无功功率不合理流动同时也减轻了线路上的功率损失。(4)在大机组与系统并列时降低高压母线上工频稳态电压,便于发电机同期并列。(5)防止发电机带长线路可能出现的自励磁谐振现象。(6)当采用电抗器中性点经小电抗接地装置时,还可用小电抗器补偿线路相间及相地电容,以加速潜供电流自动熄灭,便于采用。 电抗器就是电感。 在电力系统中的作用有:线路并联电抗器可以补偿线路的容性充电电流,限制系统电压升高和操作过电压的产生,保证线路的可靠运行。 站内的并联电抗器则吸收无功,降低电压,是无功补偿的手段。 母线串联电抗器可以限制短路电流,维持母线有较高的残压。而电容器组串联电抗器可以限制高次谐波,降低电抗。 串联电抗器:常用在发电厂厂用电部分,用以抑制短路电流;

并联电抗器的一种解决方案

并联电抗器的一种解决方案 文章来源:本站原创添加日期:2011年07月11日点击数: 72 并联电抗器的一种解决方案 串联电抗器 500kV线路变压电抗器的解决方案是利用500kV变35kV的变压器,将35kV侧低压电抗器组的无功功率传送到500kV高压侧。同时可利用变压器中性点的有载可变抽头小电抗器接地,来补偿线路由于单相重合闸引起的潜供电流。在补偿了超高压或特高压线路的潜供电流后,根据500kV线路变压电抗器安装点的系统无功功率和电压,通过控制系统控制35kV侧的低压电抗器组的投切,使得超高压线路及特高压线路的无功功率补偿度从欠补偿扩展到过补偿,增加了系统的调压手段,提高了系统电压的运行质量,实质性的降低了电网的无功和有功损耗。500kV及特高压线路变压电抗器的解决方案大概有以下的几点预期优点:1、500kV及特高压线路变压电抗器可以使送电端的线路、发电机及发变组的变压器,以及受电端的降压变压器实时处在高功率因数工况下运行,以达到节能降耗的目的。在欠补偿工况下,以线路或系统侧母线端不产生电压越限,以及系统操作过电压为条件。在过补偿工况下,以低压电抗器的最大安装容量以及系统最低运行电压为限,并且避开线路的谐振点为限制条件。2、由于500kV线路变压电抗器与500kV高抗一样仅仅只需要一台隔离刀闸将其连接于线路侧,另一台低压隔离开关连接于35kV低压母线侧,因此它不需要500kV断路器和35kV低压侧断路器,运行方式与高抗大致相同。采用自动控制投切低压电抗器组后,并不会加大运行的复杂性。3、500kV变压器,35kV断路器,35kV电抗器的制造水平及运行可靠性统计都强于500kV高抗,因此具有较高的运行可靠性。4、500kV线路变压电抗器可以安装在大型水电厂,火电厂及枢纽变电站,其特点是综合了高抗,线路侧可控高抗,母线侧可控高抗及抵抗的补偿优点,大大增加了电网对主要枢纽变电站无功和电压的调节手段。5、由于500kV线路变压电抗器省去了一台高压开关,并采用常规的低压电抗器,因此500kV线路变压电抗器的造价是普通“高抗”的三分之二左右,是可控高抗的七分之一左右。500kV及特高压线路变压电抗器的解决方案大概有以下的几点预期的不足:1、占地面积比起传统的高抗稍大。2、35kV母线故障将导致500kV线路跳闸,35kV分支电抗器故障,可能会导致500kV线路跳闸。3、500kV及特高压线路变压电抗器中性点有载可变抽头的运行方式可能会稍为复杂。4、无功不能连续调节,只能分组投切。当该方案应用于750kV 或1000kV系统时,可将变压器低压侧的额定电压升高到66kV,110kV或220kV,相应的电抗器也匹配相同的额定电压,这样可以减少特高压变压器的绝缘的制造难度。

电抗器串联与并联

电抗器串联与并联 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。 1、串联电抗器 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。 近年来,在电力系统中,为了消除由高次谐波电压、电流所引起的电容器故障,在电容器回路中采用串联电抗器的方法改变系统参数,已取得了显著的效果。 2、并联电抗器的作用

1)削弱空载或轻载时长线路的电容效应所引起的工频电压升高。这种电压升高是由于空载或轻载时,线路的电容(对低电容和相间电容)电流在线路的电感上的压降所引起的。它将使线路电压高于电源电压。当愈严重,通常线路愈长,则电容效应愈大,工频电压升高也愈大。 对超高压远距离输电线路而言,空载或轻载时线路电容的充电功率是很大的,通常充电功率随电压的平方面急剧增加,巨大的充电功率除引起上述工频电压升高现象之外,还将增大线路的功率和电能损耗以及引起自励磁,同期困难等问题。装设并联电抗器可以补偿这部分充电功率。 2)改善沿线电压分布和轻载线路中的无功分布并降低线损。当线路上传输的功率不等于自然功率时,则沿线各点电压将偏离额定值,有时甚至偏离较大,如依*并联电抗器的补偿,则可以仰低线路电压得升高。 3)减少潜供电流,加速潜供电弧的熄灭,提高线路自动重合闸的成功率。 所谓潜供电流,是指当发生单相瞬时接地故障时,在故障相

并联电抗器的作用

并联电抗器的作用 功能 220kV、110kV、35kV、10kV、500kV电网中的电抗器是用来吸收电缆线路的充电容性无功的。可以通过调整并联电抗器的数量来调整运行电压。超高压萨顿斯并联电抗器有改善电力系统无功功率有关运行状况的多种功能,并联电抗器 主要包括: (1)轻空载或轻负荷线路上的电容效应,以降低工频暂态过电压。(2)改善长输电线路上的电压分布。 (3)使轻负荷时线路中的无功功率尽可能就地平衡,防止无功功率不合理流动同时也减轻了线路上的功率损失。 (4)在大机组与系统并列时降低高压母线上工频稳态电压,便于发电机同期并列。 (5)防止发电机带长线路可能出现的自励磁谐振现象。 (6)当采用电抗器中性点经小电抗接地装置时,还可用小电抗器补偿线路相间及相地电容,以加速潜供电流自动熄灭,便于采用。 特点 1.削弱空载或轻载时长线路的电容效应所引起的工频电压升高。(1)这种电压升高是由于空载或轻载时,线路的电容(对地电容和相间电容)电流在线路的电感上的压降所引起的。它将使线路电压高于电源电压。当愈严重,通常线路愈长,则电容效应愈大,工频电压升高也愈大。

(2)对超高压远距离输电线路而言,空载或轻载时线路电容的充电功率是很大的,通常充电功率随电压的平方面急剧增加,巨大的充电功率除引起上述工频电压升高现象之外,还将增大线路的功率和电能损耗以及引起自励磁,同期困难等问题。装设并联电抗器可以补偿这部分充电功率。 2.改善沿线电压分布和轻载线路中的无功分布并降低线损。 当线路上传输的功率不等于自然功率时,则沿线各点电压将偏离额定值,有时甚至偏离较大,如依靠并联电抗器的补偿,则可以仰低线路电压得升高。 3.减少潜供电流,加速潜供电弧的熄灭,提高线路自动重合闸的成功率。 (1)所谓潜供电流,是指当发生单相瞬时接地故障时,在故障相两侧断开后,故障点处弧光中所存在的残余电流。 (2)产生潜供电流的原因:故障相虽以被切断电源,但由于非故障相仍带电运行,通过相间电容的影响,两相对故障点进行电容性供电;由于相间互感的影响,故障相上将被感应出一个电势,在此电势的作用下通过故障点及相对地电容将形成一个环流,通常把上述两部分电流的总和称之为潜供电流。潜供电流的存在,使得系统发生单相瞬时接地短路处的潜供电弧不可能很快熄灭,将会影响单相自动综合闸的成功率。 (3)并联电抗器的中性点经小抗接地的方法来补偿潜供电流,从而加快潜供电弧的熄灭。

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