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高压并联电抗器如何降低工频电压?
2021-11-26

高压并联电抗器的作用


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,大量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";荣升";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抗器后,可明显降低线路末端工频电压的升高。


串联谐振

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升高与操作过电压迭加,使操作过电压更高。


因此,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,限制了工频电压升高,从而降低了操作过电压的幅值, 来自:电工技术之家


当断路器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、避免发电机带空长线出现自励过电压,


当发电机经变压器带空载长线路启动,空载发电机全电压向空载线路合闸,发电机带线路运行线路末端甩负荷等,都将形成较长时间发电机带空载线路运行,形成了一个L-C电路,当空长线电容C的容抗值Xc合适时,能导致发电机自励磁(即L-C回路满足谐振条件产生串联谐振)。


自励磁会引起工频电压升高,其值可达1,5~2,0倍的额定电压,甚至更高,它不仅使并网的合闸操作(包括零起升压)成为不可能,且持续发展也将严重威胁网络中电气设备的安全运行,并联电抗器能大量吸收空载长线路的容性无功功率,破坏发电机自励磁条件。


4、有利于单相重合闸,


为了提高运行可靠性,超高电网中常采用单相自动重合闸,即当线路发生单相接地故障时,立即断开该相线路,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,故障相断开短路电流后,非故障相(电源中性点接地)电源将经过这些电容和电感向故障点继续提供电弧电流(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。


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