談北京電抗器抗震試驗及串聯(lián)電抗器作用

    一、北京電抗器抗震試驗完成
    博邦電抗器事業(yè)部訊，近日錫盟-山東1000千伏特高壓交流輸變電工程北京東變電站110kV干式空心電抗器抗震試驗順利完成。

    北京東變電站是錫盟-山東特高壓交流工程的重要樞紐變電站，最終規(guī)模為4組3000兆伏安主變壓器，10回1000千伏出線，12回500 千伏進線。按照國家相關(guān)抗震設(shè)計規(guī)范，北京東變電站處于抗震設(shè)防烈度較高區(qū)域，工程按照50年超越概率為2%的設(shè)防水準進行抗震設(shè)防，因此通過抗震試驗驗證相關(guān)電氣設(shè)備抗震性能對工程建設(shè)具有重要意義。

    作為牽頭單位，中國電科院制定了詳細的抗震試驗實施方案，分別對110kV垂直支撐干式空心電抗器和110kV傾斜支撐干式空心電抗器按照單向峰值加速度0.4g和0.5g進行試驗，順利完成了兩種110kV干式空心電抗器的地震臺試驗。

    下一階段，中國電科院將認真做好北京東變電站內(nèi)主要設(shè)備及高抗回路抗震能力分析、減隔震應(yīng)用技術(shù)等后續(xù)工作，為錫盟-山東特高壓交流工程順利開展做出貢獻。

    目前在國內(nèi)許多樞紐變電所越來越廣泛地采用自動投切的并聯(lián)電容器組的無功補償裝置，以改善電力網(wǎng)的供電質(zhì)量，提高輸電線路功率因數(shù),減少線路損耗。并聯(lián)電容器組的投切和運行，給人們提出了如何有效地減少電容器組在合閘瞬間的電流倍數(shù)及抑制電容器中的高次諧波的新問題。

    電抗器在高壓配電系統(tǒng)的作用：電力系統(tǒng)中所采取的電抗器，常見的有串聯(lián)電抗器和并聯(lián)電抗器。串聯(lián)電抗器主要用來限制短路電流，也有在濾波器中與電容器串聯(lián)或并聯(lián)用來限制電網(wǎng)中的高次諧波。220kV、110kV、35kV、10kV電網(wǎng)中的電抗器是用來吸收電纜線路的充電容性無功的。可以通過調(diào)整串聯(lián)電抗器的數(shù)量來調(diào)整運行電壓。

    二、串聯(lián)電抗器的作用
    1、降低電容器組的涌流倍數(shù)和涌流頻率，便于選擇配套設(shè)備和保護電容器。根據(jù)GB50227標準要求應(yīng)將涌流限制在電容器額定電流的10倍以下，為了不發(fā)生諧波放大(諧波牽引)，要求串聯(lián)電抗器的伏安特性盡量為線性。網(wǎng)絡(luò)諧波較小時，采用限制涌流的電抗器;電抗率在0.1%-1%左右即：可將涌流限制在額定電流的10倍以下，以減少電抗器的有功損耗，而且電抗器的體積小、占地面積小、便于安裝在電容器柜內(nèi)。采用這種電抗器是即經(jīng)濟，又節(jié)能。

    2、串聯(lián)濾波電抗器，電抗器阻抗與電容器容抗全調(diào)諧后，組成某次諧波的交流濾波器。濾去某次高次諧波，而降低母線上該次諧波的電壓值，使線路上不存在高次諧波電流，提高電網(wǎng)的電壓質(zhì)量。

    濾波電抗器的調(diào)諧度：
XL=ωL=1/n2XC=AXC
式中A-調(diào)諧度(%)
XL-電抗值(Ω)
XC-容抗值(Ω)
n-諧波次數(shù)
L-電感值(μH)
ω----314
    按上述調(diào)諧度配置電抗器，可滿足濾除各次諧波。

    3、抑制諧波的電抗器，先決條件是需要清楚電網(wǎng)的諧波情況，查清周圍用電戶有無大型整流設(shè)備、電弧、煉鋼等能產(chǎn)生諧波的設(shè)備，有無性能不良好的高壓變壓器及高壓電機，盡可能實測一下電網(wǎng)諧波的實際量值，再根據(jù)實際諧波量來配置適當(dāng)?shù)碾娍蛊鳌ｈF芯電抗器電抗線性度不好，有噪聲，空芯電抗器運行無噪聲，線性度好，損耗小。

    標準規(guī)定空芯電抗器容量在100KVAR以下時，每伏安損耗不大于0.03W。例如：單臺12000VA電抗率6%的電抗器損耗為360W，三相有功損耗為1080W，這是一個不小的數(shù)字。電網(wǎng)上諧波較小時，采用限流電抗器可節(jié)省電能。

    4、由于設(shè)置了串聯(lián)電抗器，減少了系統(tǒng)向并聯(lián)電容器裝置或電容器裝置向系統(tǒng)提供短路電流值。可減少電容器組向故障電容器組的放電電流，保護電力電容器。可減少電容器組的涌流，有利于接觸器滅弧，降低操作過電壓的幅值。減小了由于操作并聯(lián)電容器組引起的過電壓幅值，有利于電網(wǎng)的過電壓保護。

    三、串聯(lián)電抗器使用說明
    1.串聯(lián)電抗器，里面通過的是交流電，它的作用是與功率因數(shù)補償電容器串聯(lián)，對穩(wěn)態(tài)性諧波(5、7、11、13次)構(gòu)成串聯(lián)諧振。通常有電抗率4.5～6(%)電抗器，對5次諧波通常電抗率為6%屬于高感值電抗器，對3次諧波通常電抗率為12～13(%)，對2次諧波通常電抗率為26～27(%)屬甚高感值電抗器。

    2.安全、難燃防火、環(huán)保無污染，可直接安裝在負荷中心。采用進口環(huán)氧樹脂，產(chǎn)品具有機械強度高，抗短路能力強，局部放電量低，可靠性高。損耗小、噪音低，免維護、安裝簡便、節(jié)能效果明顯。防潮性能好，能在高濕度如在熱帶地區(qū)和其他惡劣環(huán)境中運行。

    四、串聯(lián)電抗器適用環(huán)境
1.海拔高度不超過2000米;
2.運行環(huán)境溫度-25～+45(℃)，相對濕度不超過90%;
3.周圍無有害氣體，無易燃易爆物品;
4.周圍環(huán)境應(yīng)有良好的通風(fēng)條件，如串聯(lián)電抗器裝在柜內(nèi)，應(yīng)加裝通風(fēng)設(shè)備。

    五、串聯(lián)電抗器結(jié)構(gòu)
    1.鐵芯
(1)鐵芯的材料選用礦物氧化物凃覆的優(yōu)質(zhì)冷軋硅鋼片;
(2)鐵芯柱采用環(huán)氧樹脂真空澆注，使鐵餅間氣隙被環(huán)氧樹脂封閉在鐵芯柱表面形成一層樹脂層，有效地減少了鐵芯餅之間的震動，從而降低噪音，同時增強了鐵芯與線圈的絕緣強度;
(3)鐵芯表面封凃F級環(huán)氧樹脂采取防腐措施，避免銹蝕。

    2.串聯(lián)電抗器線圈
(1)線圈為環(huán)氧樹脂真空澆注線圈。線圈內(nèi)外設(shè)環(huán)氧玻璃網(wǎng)格布增強，高壓串聯(lián)電抗器采用F級環(huán)氧澆注體系在真空狀態(tài)下進行澆注。該線圈不但絕緣性能好，而且機械強度高，能耐收到電流沖擊和冷卻沖擊而不開裂;
(2)環(huán)氧澆注線圈不吸水，防潮性好，局部放電量低，可在惡略環(huán)境條件下安全運行。

    3.串聯(lián)電抗器裝配
(1)鐵芯端采用優(yōu)質(zhì)硅鋼片段面膠，使鐵芯柱與鐵杵牢固結(jié)合在一起，大大減少了在運行時的噪音;
(2)高壓串聯(lián)電抗器使用先進的預(yù)裝配系統(tǒng)，檢測裝配中的裝配結(jié)果;
(3)先進的減震降噪結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，包括：上下夾件的強力壓緊，夾件和線圈之間設(shè)置彈性膠墊，夾件和坐墊之間設(shè)置彈性膠墊。

    六、電抗器產(chǎn)品選型
    用電企業(yè)都有自身的特點，對設(shè)備有不同的要求，干式電抗器有噪音小、電抗器的線性度好、機械強度高、安裝簡單等特點;油浸電抗器損耗小、占地面積小、線性度不好、噪音大。因此，采用什么樣的電抗器應(yīng)綜合考慮。串聯(lián)電抗器主要作用是抑制諧波、限制涌流和濾除諧波。電抗率是電抗器的主要參數(shù)，電抗器的大小直接影響它的作用。

    限流電抗器電抗率在0.1-1%，而抑制諧波的電抗器電抗率在4.5%-13%，限流電抗器把涌流限制在電容器額定電流10倍以下為宜。配置限流電抗器時，應(yīng)考慮線路電抗(1μH/M)。

    本文由電抗器http://www.nmgka.cc/ 整理發(fā)布，轉(zhuǎn)載需注明出處！