并联电抗器的一种解决方案
并联电抗器在电气工程中的应用研究
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并联电抗器可以补偿系统的电容,有助于平衡负荷电流,降低线损,提高电力系统的效率 。
抑制谐波
并联电抗器可以抑制电力系统中的谐波,有助于减少谐波对设备的影响,保护设备免受损 坏。
并联电抗器的挑战
设备容量大
并联电抗器通常需要较大的设备容量,以满足电 力系统对电流平衡和稳定性的要求。
安装和维护困难
并联电抗器的分类
并联电抗器可以根据不同的标准进行分类,如按照用途可分为串联电抗器和 并联电抗器;按照结构可分为铁芯电抗器和空心电抗器;按照功能可分为滤 波电抗器和限流电抗器等。
并联电抗器的选型
在电气工程中,选择合适的并联电抗器需要考虑系统的电压等级、电流大小 、谐波和涌流的抑制要求等因素,同时还需要考虑设备的安装尺寸、重量、 价格等因素。
故障诊断
环保与节能
通过监测并联电抗器的运行状态,及时发现 潜在故障,提高设备运行可靠性。
研究绿色制造和节能技术,降低并联电抗器 的环境影响和能耗。
发展趋势
智能化
利用传感器、人工智能等技术,实现并联 电抗器的智能化控制和状态监测。
集成化
将并联电抗器与其他电气设备进行集成, 实现系统优化和协同控制。
高效化
并联电抗器在电气工程中的重要性
提高电力系统的稳定性
并联电抗器能够补偿电力系统中的 容性无功功率,提高电力系统的稳 定性。
抑制谐波和涌流
并联电抗器能够抑制电力系统中的 谐波和涌流,保护电气设备和系统 安全。
改善电能质量
并联电抗器能够改善电能质量,提 高电力系统的供电质量和可靠性。
降低设备损坏风险
并联电抗器能够降低设备损坏的风 险,减少维修和更换设备的成本。
研发具有更高性能和更低能耗的并联电抗 器,提高设备运行效率。
并联电抗器在电气工程中的应用
![并联电抗器在电气工程中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/ad3def2ab94ae45c3b3567ec102de2bd9605de3e.png)
投入并联电抗器,可以减少无功电流,提高功率因数,降低电能损耗。
02
系统稳定性增强
在工业电力系统中,并联电抗器可以作为动态无功补偿设备,根据系统
需求实时调整无功输出,提高系统的稳定性。
03
节能降耗
通过合理配置并联电抗器,可以降低工业电力系统的线路损耗、变压器
损耗等,实现节能降耗的目标。
04
并联电抗器的选择与设计
• 有限元分析:利用有限元分析方法对并联电抗器的磁场分布、损耗和温 升进行详细模拟,以指导产品设计优化。
• 参数化设计:通过参数化设计手段,快速调整并联电抗器的关键参数, 实现产品性能的快速优化。
• 多目标优化算法:采用多目标优化算法,综合考虑并联电抗器的性能、 成本和体积等多个目标,寻求最佳设计方案。
清洁保养
定期清洁并联电抗器的表面和内部,防止灰尘、 潮气等因素对其性能造成不良影响。
3
预防性维护
根据并联电抗器的运行情况和历史数据,进行预 防性维护,如更换老化部件、调整参数等,以延 长其使用寿命。
并联电抗器的故障诊断与修复
故障诊断
通过实时监测数据和故障现象,分析并联电抗器的故障原因,准确定位故障点。
紧急处理
对于严重故障,需要立即采取紧急措施,如切断电源、隔离故障设备等,防止事故扩大。
修复与更换
根据故障诊断结果,进行相应的修复工作,如更换损坏的元器件、修复接线端子等。修复 完成后,需要对并联电抗器进行重新测试和验证,确保其恢复正常工作。
06
并联电抗器在电气工程中的未 来发展
并联电抗器在电气工程中的未来发展
括电阻值、绝缘状况等,确保其处于正常工作状态。
逐步投运
02
并联电抗器应当逐步投入运行,以避免电流冲击对系统造成不
线路变压电抗器作为500kV及特高压线路并联电抗器的解决方案
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UHV t n miso i e st .T e s l t n c n r a h t e g a e c n r lp r o e o o to lb e r a t r ,a d r a ie z r o o e r s si n l i a n e h o u i a e c h r d o to u p s f c n r l l e co s n e l e o t v r o a z c mp n a i n c n r l b e mo e a dr d c e n mb ro w o tg a a i r , e c o o e s t gf c l isa l a et i o e s t — o to l l d , n u e t u e fl v l ec p ct s r a t r mp n a i a ii e s o a e h o a o c n t wel st r h h d wi d n s f n ig i a so me si u sai n . o ma nt n f r r s b t t s r n o Ke r s 5 0k ta s s i n l e EH : y wo d : 0 V n miso i ; v UH s u t e co ; e o d r r u r n ; o to l l a t r r n V= h n a t r s c n ay a cc r e t c n r l er c o s r 曲 e
The Shu a f r e - nt o l bl a t ra o uto o ntTr ns m r Co r la e Re c o sa S l i n f r o 5 0k a 0 V nd UH V a m i so ne S Tr ns s i n Li hun e c o tR a t r
高压并联电抗器的作用及原理
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高压并联电抗器的作用及原理高压并联电抗器是一种重要的电力设备,其作用是在高压电网中调节电压和电流。
它的原理是通过改变电路的阻抗,来实现对电压和电流的控制。
我们来了解一下高压并联电抗器的作用。
在电力系统中,电压的稳定性对于电网的正常运行非常重要。
当电网中负载变化较大时,电压可能出现波动,这会给电网带来不稳定因素。
而高压并联电抗器就可以帮助解决这个问题。
它可以通过调节电路的阻抗,稳定电网的电压。
当电网负载增加时,高压并联电抗器会提供较大的电流,降低电压;当电网负载减少时,它会提供较小的电流,增加电压。
通过这种方式,高压并联电抗器可以保持电网的电压在合理的范围内,确保电力系统的正常运行。
那么,高压并联电抗器的原理是什么呢?首先,我们需要了解什么是电抗。
电抗是电路对交流电流的阻碍程度。
在高压电网中,电抗器的作用就是改变电路的电抗,从而影响电流和电压的关系。
具体来说,高压并联电抗器通过设置电抗器的参数来调节电路的电抗值。
当电网负载增加时,电抗器会提供更多的电抗,使得电流通过电抗器的路径增加,从而降低电压。
反之,当电网负载减少时,电抗器会提供较少的电抗,电流通过电抗器的路径减少,电压得以增加。
高压并联电抗器的原理可以说是非常简单和直观的。
通过调节电路的电抗值,它能够稳定电网的电压。
这对于电力系统的正常运行至关重要。
高压并联电抗器是一种能够调节电压和电流的重要电力设备。
它通过改变电路的阻抗,来实现对电压和电流的控制。
它的作用是稳定电网的电压,保证电力系统的正常运行。
通过了解高压并联电抗器的原理和作用,我们可以更好地理解电力系统中的电力设备,为电网的稳定运行做出贡献。
并联电抗器无功补偿
![并联电抗器无功补偿](https://img.taocdn.com/s3/m/666969937c1cfad6195fa7e2.png)
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的配电网中。
2.3 磁控电抗器磁控电抗器是通过改变铁芯的磁阻来实现电感值可调。
磁阻大,电感小;磁阻小,电感大,改变磁阻的方法一般有两种:一种是外加直流助磁来改变磁路的饱和程度;另一种是在控制绕组外加交流电流调节电抗器铁芯中的来实现电抗值可调的目的。
一起干式并联电抗器故障原因及解决措施
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4 试验 以及 仿真计算情况
41 现场试 验情 况 .
为 了详细分析 电抗器 故障原因, 对解体后 的 电抗器进行 了 多项试验 , 电抗器完好包封 的直 阻、 绝缘 、 温升等试验未发现 明
显异常 。
42 潮湿铁 锈状 态 下的局 部放 电试 验 .
将 铁 锈 水 竖 直 涂 抹 在 电抗 器 器 身 上 , 对 电 抗 器 加 额 定 电
异 常清 洁 。
5 故障原 因分析
根据 故障现象、 返厂解 剖检 查以及各项试验 、 仿真计算等 , 分 析 该 台 电抗 器 故 障原 因如 下 :
图 5 第 1 包封外表面水痕 0
在雨雪天 气下 , 雨雪沿着 引 出线 导入 电抗 器 , 顺着绝 缘撑 条 流 下 , 得 电抗 器 内部 受 潮 。通 过 紫 外 成 像 仪 试 验 可 知 , 使 电抗 器在 潮湿情况下 , 场强畸变区域绝缘表面容易产生较 强的局部 温 升 和 放 电 , 致 形 成 爬 电痕 迹 。 电抗 器 撑 条 处 在 畸 变 的 场 强 以
B相 电流/ A
C相 电流 , A
66 2
89 0
62 6
96 1
84 8
18 48
同时, 根据仿真计算 , 电抗器 的短路 电弧温度在 6 0  ̄ 以上, 7 0( 2 不 但 能 使 弧 根 铝 线 熔 化 , 时 还 能 迅 速 烧 伤 绝 缘 , 生 碳 化 物 质 同 产 的 飞 尘 , 使 电弧 迅 速 延 长 , 达 端 部 电极 。 铝 导 线 融 化 过 程 助 直 中, 在磁场力 和气体 的作用下 向外喷射 , 使绕 线导线 断 口附近
A相 阻 抗 /, D B相 阻 抗 / n C相 阻 抗/ n A相 电流 , A 6. 64 6. 6 4 3. 47 66 2 6. 6 4 6. 6 4 2_ 6 8 62 6 6. 6 4 6. 6 4 34 . 7 84 8
一起500kV高压并联电抗器故障分析及防范措施
![一起500kV高压并联电抗器故障分析及防范措施](https://img.taocdn.com/s3/m/18193878c77da26924c5b0a3.png)
一起500kV高压并联电抗器故障分析及防范措施摘要:本文主要针对某500千伏变电站一起高压并联电抗器故障事件,通过对系统设备前相关参数以及事故后的调查分析,发现该站高压电抗的高压侧套管均压环设计不合理,导致放电击穿套管尾部引线附件而造成线圈短路发生油箱爆裂事故。
对此提出整改方案以及应对防范措施,保证系统安全稳定运行。
关键词:高压电抗器;故障分析;防范措施0 引言并联高压电抗器是远距离高压交流输电网络中不可缺少的重要设备。
在500千伏交流输电网中,主要用来改善系统电压分布、平衡无功功率、限制潜供电流等方面,对电网有着不可替代的作用[1-2]。
因此对高压电抗器的合理设计,以及设备日常维护方案、制定事故防范措施具有较高要求,对电网安全稳定运行有重要意义。
1 高压电抗器事故案例2016年12月14日,500kV xxx电站xx1号线高压 B 相电抗器重瓦斯保护动作、第一套保护、第二套保护及本体压力释放阀动作,5031 开关、5032 开关跳闸。
故障造成该电抗器油箱爆裂并起火。
500kV xx 1、2号线及 500kVⅠ、Ⅱ母线相继跳闸。
500kV xxx线带1号主变运行,220kV 系统运行未受影响,故障未造成负荷损失。
2 高抗设备基本情况2.1故障前基本情况该高抗 15 年以来运行情况良好,未发生故障。
按规程规定 500kV 电抗器每 3个月开展一次油中溶解气体分析,最近一次油中溶解气体试验时间为 2016 年 9月 14 日乙炔含量为 0,总烃 35.73ppm,色谱数据未见异常。
上次检修预试时间为 2015 年 5 月 10 日,所做的试验项目为绕组、铁心、夹件绝缘电阻测试,本体介损与泄漏电流测试、直流电阻测试及套管相关试验等,试验情况未见异常。
2.2故障后现场检查情况电抗器器身高压侧右前方开裂起火,油箱整体变形,中部向外凸出。
油箱多处加强筋开裂,高压套管附近油箱上有多处破口。
高压端引线已经熔断,出线端成型绝缘件已经完全烧损。
并联电抗器的作用
![并联电抗器的作用](https://img.taocdn.com/s3/m/07a636667275a417866fb84ae45c3b3567ecdd8d.png)
电抗器可以吸收操作过电压产生的多余无功功率,降低过电压的幅值。
03
改善电压分布
在变电站中,并联电抗器的合理配置可以改善系统的电压分布,提高供
电质量。
案例分析
某500kV变电站
该变电站采用了大量的并联电抗器来补偿线路的充电功率和吸收操作过电压产生的多余无功功率。通 过合理配置并联电抗器,成功地将系统电压控制在允许范围内,提高了供电质量和系统稳定性。
过热故障处理
改善并联电抗器的散热条件,如增加散热面积、提高通风 效果等;对过载运行的并联电抗器进行减载处理或更换容 量更大的设备。
振动和噪音处理
对并联电抗器内部元件进行检查和紧固,更换损坏的元件 ;对电磁力作用引起的振动和噪音,可以通过调整设备参 数或采取隔振措施来降低其影响。
故障处理措施和预防措施
某大型发电厂
该发电厂在发电机出口处配置了并联电抗器,以限制工频电压升高和降低发电机自励磁现象的发生。 同时,通过并联电抗器的合理配置,改善了系统的无功功率平衡,提高了系统的稳定性。
05
并联电抗器选型与设计要 点
选型原则及注意事项
01
02
03
04
额定电压和电流
选择并联电抗器时,其额定电 压和电流应与实际系统相匹配 ,以确保设备的安全运行。
故障处理措施和预防措施
加强设备的运行监测和故障诊断工作 ,利用现代技术手段实现远程监控和 智能化管理。
建立完善的设备管理制度和操作规范 ,加强人员培训和技术交流,提高设 备管理和维护水平。
07
并联电抗器在新能源领域 的应用前景
新能源接入对电力系统影响分析
01
02
03
电压波动与闪变
新能源发电的间歇性、随 机性特点可能导致电网电 压波动和闪变问题。
并联电抗器在电气工程中的应用研究
![并联电抗器在电气工程中的应用研究](https://img.taocdn.com/s3/m/07e828c6900ef12d2af90242a8956bec0975a5f2.png)
并联电抗器在电气工程中的应用研究并联电抗器在电气工程中的应用研究随着电气工程的发展,越来越多的电力设备被广泛应用于各个领域。
其中,电抗器作为一种重要的电力设备,在电路中扮演着重要的角色。
而并联电抗器则是一种特殊的电抗器,不仅具有与普通电抗器相同的功效,还具备更多的特殊功能。
在本文中,我将详细介绍并联电抗器在电气工程中的应用研究,并探讨其具体的应用场景和未来发展。
一、并联电抗器的基本概念并联电抗器是一种可调节电路的元件,他可以降低电路中的电感,提高电路的质量因数,进而改善电路的低频响应。
并联电抗器与普通电抗器的区别在于他不仅可以改变电路的电感值,还可以改变电路的通频带宽度和品质因数,使电路更具有选通性和抑制干扰的能力。
此外,由于并联电抗器自身具有的特殊性质,使他可以有效地控制潮流,改善电网的稳定性和安全性。
二、并联电抗器在电气工程中的应用1. 电力系统中的用途在电力系统中,并联电抗器一般用于改善输电线路阻抗,提高电网稳定性和降低在线路传输功率损耗。
并联电抗器可以有效地补偿系统中的无功功率, 提高电网的功率因数, 降低电网的电压降和线路电流, 提高电力质量, 平衡电网的运行状态。
2. 电力电子中的应用在电力电子中,并联电抗器也被广泛应用。
他可以限制交流电路中高频电压的峰值, 降低电路的损耗, 改善电路的频率响应, 降低功率密度,提高电路的运作效率。
此外,并联电抗器还可以用作滤波器,配合其他电路元件, 实现对电路中特定频率噪声的衰减, 提高电路的信号质量。
而在其他领域,并联电抗器也可应用于变频器、电容器、调谐电路等领域中, 实现不同的电路功能,提高电路要求的稳定性和可靠性。
三、并联电抗器未来的发展趋势随着电气工程技术的进步和电力工业的发展,并联电抗器未来的应用前景将会更加广阔。
基于实际工程应用的需求,对并联电抗器的设计和制造将不断进行研究,不断优化其结构和性能,提高其工作效率和可靠性。
同时,如果能应用新型材料和新型技术进行设计和生产,则可以进一步提高并联电抗器的使用效率和安全性,并降低其制造成本。
利用低压并联电抗器提高电压质量的研究与分析
![利用低压并联电抗器提高电压质量的研究与分析](https://img.taocdn.com/s3/m/728acc552a160b4e767f5acfa1c7aa00b52a9dbf.png)
-3利用低压并联电抗器提高 电压质量的研究与分析王文林(黄山供电公司,安徽 黄山 245000)摘 要:黄山地区 220 kV 电源点万安变电站位于 220kV 系统的最末端,本文对万安变电站的母线电压进行了 调查研究,分析出了电压偏高的原因,并提出了加装 并联低压电抗器进行调压的方案。
低压电抗器投入运 行后,对降低万安变电站母线电压起到了很大的作用, 提高了电压合格率,具有很好的推广价值。
关键词:并联电抗器; 电压质量;调整分析0 引言源点母线,并列运行),并增设一台主变(以下简称#1 主变),万安变#1 主变为 OSFSZ9-120000/220 型自耦变, 有载调压,额定容量 120MVA ,额定电压为 220±8× 1.25%/121/38.5 kV 。
万安变 220kV 进线变为两条线路 并列运行,故线路充电无功较大,且 110kV 线路出线 较多,充电无功也较大。
同时因黄山地区有着丰富的水力资源,电网内小水电众多,水电装机容量已达 50 MW 。
造成 220 kV 线路中传输的有功功率小于自然功率, 线路就会将多余的无功功率输送到系统中,由于输电 电压等级高、线路长,故线路所产生的无功功率较大。
根据《电能质量供电电压允许偏差》(GB12325—90) 中要求,220 kV 变电站 220 kV 、110kV 母线电压偏差 允许范围为额定电压的(-3%~+7%),即相应电压等级 不能高于 235.4kV 、117.7kV 。
要求 35kV 母线电压合格范围为 35 kV ~38.5kV ,10kV 母线电压合格范围为 [1]黄山地区电网 220kV 电源点处安徽省 220kV 网架 的最末端,由于历史和负荷等诸多原因,黄山电网的 网架结构比较薄弱,仅 1 座 220 kV 变电站(万安变), 依靠 1 条 220 kV 宁万 2895 线路与系统联接,属于典 型的终端变供电方式。
关于并联电抗器的运行问题
![关于并联电抗器的运行问题](https://img.taocdn.com/s3/m/89d6e86b561252d380eb6e45.png)
摘要超高压电力系统运行的并联电抗器已经发生了许多故障,本文对此进行了分析研究,提出了改进措施,并对今后如何选择电抗器提出了意见。
0 引言为了补偿电功率,抑制过高的工频过电压,并联电抗器是超高压电力系统必不可少的电气设备。
早在日伪时期,东北电网为补偿亘长约360km水丰至大连的220kV输电线的充电功率,就在大连一次变安装了两组由日本东芝1941年生产的11kV3X 3000kVar的并联电抗器。
解放后,由于大连地区电压偏低而长期闲置末用。
到1972年西北电网330kY输电系统建成投运,先后安装了3组由西变生产的330kV90000kVar并联电抗器,其中1组为三相、2组为单相。
随着500kV输电系统的建设,自1982年起,先后在华中、东北、华北和华东等大电网陆续又有大批并联电抗器投运,电压等级包括35、63、220和550kV,既有国内西安变压器厂等的产品,也有法国、瑞典、加拿大、意大利和苏联等国进口的产品。
既有油浸铁芯式,也有干式空芯式。
经过长期的运行,无论那种型式的电抗器都发生了不少问题,甚至设备烧毁,给运行带来了麻烦。
目前,各大电网感性补偿容量不足,电压普遍偏高。
500kV系统电压最高达到565kV,220kV系统电压高达262kV。
给安全运行带来了威胁。
新的500kV电网在继续扩大,需要补充和新装大批电抗器。
为此,对于如何解决运行中发现的设备质量问题?在新建和增补的设备中是选用高压电抗器或是低压电抗器?选用油浸铁芯式或是干式空芯式?以及如何改进运行中发现的安装设计等等问题,需要分别进行研究,以使并联电抗器能够得到安全合理的应用。
1 油浸铁芯式电抗器油浸铁芯式电抗器的结构与变压器相似,主要由线圈、铁芯和油箱等部件组成。
在运行中发生的问题可以分为绝缘问题、铁芯漏磁、振动噪音和渗漏油等。
1.1绝缘问题并联电抗器只有接入电网的一次线圈,运行条件较变压器严峻,投运后即满负荷或运行,并且经常处于高电压状态,因此运行温度高,线圈绝缘和绝缘油都容易老化。
长电缆耐压试验中电抗器串并联组合的优选方法
![长电缆耐压试验中电抗器串并联组合的优选方法](https://img.taocdn.com/s3/m/6c4761df10a6f524cdbf8571.png)
长电缆耐压试验中电抗器串并联组合的优选方法摘要:为解决长电缆耐压试验中电抗器组合方案的问题,提出了一种长电缆耐压试验设备参数优选方法。
改进串联谐振并联补偿接线方式,考虑了设备约束条件,建立以电抗器组合数量最少的目标函数,得到满足设备约束条件下的品质因数区间,继而从中选择出电抗器最少的组合方式作为最优的试验接线方案,同时得到该方案对应的谐振频率,电抗器电流,变压器高压侧电流,变压器输出电压等优选参数。
关键词:耐压试验;品质因数;电抗器;串联谐振引言在以往的调试工作中,对于高压电缆的试验是必不可少的一项工作,因为在每个工程中都离不开高压电缆,而接触最多的就是运行电压为10千伏的高压电缆,为了检验和保证电缆的安装质量,在送电投运前,对电缆进行现场交流或直流耐压试验十分必要。
本文将结合现场试验的实际情况,对电缆经过试验后能否投入使用的一些判定方法做一个分析与探讨,以便在以后遇到不同的电缆问题中,提供一些参考和判据。
1特高压电抗器简介交流输电线路的主要参数包括串联电阻、串联电抗和并联电导、并联电容。
交流输电线路输送功率时,串联电抗上的电流滞后于电压,串联电抗吸收无功功率;并联电容上的电压滞后于电流,并联电容发出无功功率。
当交流输电线路发出的无功功率恰好等于其吸收的无功功率时,线路的输送功率为线路的自然功率,沿线路各点的电压幅值大小相同;当线路的输送功率小于线路的自然功率时,线路发出的无功功率大于吸收的无功功率,线路末端的电压幅值高于线路首端;当线路的输送功率大于线路的自然功率时,线路发出的无功功率小于吸收的无功功率,线路末端的电压幅值低于线路首端。
由于线路并联电容发出的无功功率与输电线路的电压的平方成正比,特高压输电线路的一个显著特点就是线路电容产生的无功功率很大,对于100km的特高压线路,在额定电压为1000kV以及最高运行电压为1100kV的条件下,发出的无功功率可以达到400~500Mvar,约为500kV线路的5倍。
并联电抗器操作过电压分析及处理措施
![并联电抗器操作过电压分析及处理措施](https://img.taocdn.com/s3/m/94b491bca98271fe900ef996.png)
并联电抗器操作过电压分析及处理措施发表时间:2018-06-19T10:50:35.420Z 来源:《电力设备》2018年第4期作者:罗曼迪1 张红东2[导读] 摘要:近年来浙江220kV变电站发生了多起低压并联电抗器投切时引起操作过电压,导致设备绝缘损坏的事件。
(1.中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司浙江杭州市 310012;2.杭州鸿晟电力咨询有限公司浙江杭州市 310012)摘要:近年来浙江220kV变电站发生了多起低压并联电抗器投切时引起操作过电压,导致设备绝缘损坏的事件。
本文通过探究低压并联电抗器投切时产生操作过电压的机理,分析了各种抑制措施的效果,并对改造和运维提出建议。
关键词:并联电抗器;操作过电压;0.引言近年来浙江变电站投切并联电抗器回路操作过程中发生多起过电压,造成如开关柜炸裂、所用变烧毁、主变出口短路等事故,并引起母线失电、全站交流失电等更加严重的扩大事故。
因此投切电抗器回路时引起的操作过电压对设备绝缘的事故已经是一个不能忽视的问题。
开断并联电抗器过电压机理分析经过多年的探索,国内外学者对于断路器分断小感性电流负载操作过电压的过程、机理、成因已达成一些基本共识,即:断路器分断感性负载时会产生三种形式的操作过电压:截流过电压、多次重燃过电压以及三相同时开断过电压(虚拟截流过电压)。
断路器首开相的复燃对负载侧能量是补充而不是释放,产生电压级升效应,导致复燃连续发生首开相复燃。
暂态电流叠加到后两相电流上,引起后两相电流出现高频过零熄弧,引发等效截流,引发猛烈过电压(对电抗器是截流,对于开关是高频电流过零熄弧)。
等效截流时电抗器电流均在100A以上,引发极其猛烈的过电压,理论峰值可超700kV,由于避雷器及断口击穿限制,实际过电压强度:并抗侧相对地过电压:100kV(避雷器操作波水平);并抗侧相间过电压:200kV左右(2倍相对地过电压);电抗器匝间过电压:150kV左右。
母线侧(空母线)相对地过电压:100kV左右,相间过电压在200kV左右。
并联电容器组串联电抗器的故障解决方案探究
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并联电容器组串联电抗器的故障解决方案探究并联电容器组串联电抗器是目前变电系统常见的一种电气运行方式,然而这其中经常出现串联电抗器烧毁现象。
本文分析了并联电容器组串联电抗器故障的成因,并对串联电抗器的电抗值进行反复地实验、对比与分析,最终得出合理的电抗值,从而控制谐波故障的出现。
标签:并联电容器组;串联电抗器;故障成因;解决对策0 前言并联电容器组是整个电力系统中较为关键的无功补偿装置,特别是电力系统建设规模的逐渐拓展,系统内部的非线性负荷正在逐渐上升,使得添加到系统内部的谐波电流也正在逐渐上升,导致其諧波故障也逐渐复杂化,要想有效控制谐波电流,减少系统故障,并联电容器中就要串联电抗器,然而,这样的搭配与设置可能导致电抗器的受损,也就是电抗器在谐波电流的干扰下发生故障和问题,甚至可能导致电抗器被烧毁,对此则有必要深入研究故障成因,深入分析了故障的解决方法。
1 电容器组的基本运行原理对于配电系统来说,一般通过并联电容器组来达到无功补偿的目的。
参照并联电容器组的相关规范、规定,位于建筑物室内的配电设备通常为:铁芯状电抗器,不易泄漏磁场,而且要当其未连入前则要串联一个电抗器,目标在于控制合闸涌流、控制谐波,具体的并联电容器组接线如图1所示:对于一些大型城区,企业生产、加工必然需要较大的电量,对此就必须掌握好无功平衡,特别是在一年范围内的用电高峰月份,更要做好无功补偿。
但是,根据长时期的配电系统的运转、工作等经验,发现无功补偿设备依然可能出现较多的故障、问题,其中并联电容器组串联的电抗器也成为故障的常发区,其中发热故障、断电、短路等属于最为常见的故障,这些故障都将威胁到配网系统的高效工作和运转。
2 并联电容器谐波放大原理对于供电系统来说,谐波多数来自于电流源,其内部电阻通常较大,如果发现外部阻抗出现浮动、调整,则其电流则趋向稳定。
供电系统整体上要承受一定的谐波源,主要来自于供电系统主体以及相关电力设备,以下分别为:电容器接线原理图、谐波等效电路图。
一起35kV干式空心并联电抗器故障分析及处理
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一起 35kV干式空心并联电抗器故障分析及处理摘要:并联电抗器是电力系统中最主要的设备,对系统运行的安全稳定起着关键性作用。
本文结合某变电站一起35kV干式空心并联电抗器故障案例,通过线圈解剖对故障进行查找,结合现场解剖结果,详细分析故障产生的原因,最后提出了相应的故障处理措施及安全运维建议。
关键词:35kV;干式;空心并联;电抗器;故障原因分析;故障处理1引言优化电压、降低电网系统损耗最直接、最重要的手段是合理配置无功补偿装置。
因此,为了更好的实现这一目标,提高功率因素,减少电能损耗,在500kV 变电站的变压器低压侧安装了并联电抗器来调整系统电压。
然而,变压器类设备在运行过程中,受各种因素的影响变压器、并联电抗器故障时有发生,尤其并联电抗器故障尤为突出。
本文以一起35kV干式空心并联电抗器故障事故为例,对并联电抗器故障查找、原因及处理进行了分析。
2故障概况某500kV变电站高压并联电抗器于2009年4月投运,型号为BKDCKL-20000/35,额定电流990A。
2019年8月14日12时42分,气温30度,雷暴雨天气,变电站35kV空心并联电抗器A相出现保护过流II段动作,312开关发生跳闸,该处最大故障电流2736A,经现场检查发现,A相电抗器支柱绝缘子两端及电抗器与支柱绝缘子连接处有放电痕迹。
3故障点查找在现场检查后,检修人员立即对电抗器及避雷器开展检查试验,通过试验结果发现:A相电抗器直流电阻比出厂值偏大了6.5%,较其他无故障的两相也偏大7.4%,避雷器数据正常。
由此说明,避雷器在雷暴雨天气运行正常的情况下,电抗器内部发生了故障。
为了进一步分析确认故障点及高压并联电抗器受损情况,相关人员对A相故障电抗器及发生闪络的支柱绝缘子进行实物观察,通过观察分析得出一致决定,对发生闪络的支柱绝缘子和A相电抗器包封故障处进行解剖,具体解剖情况详见图1~4。
图1 A相电抗器倒数第2包封内壁熔坑图2 A相电抗器倒数第2包封内壁图3 A相电抗器上出线臂熔融缺口图4电抗器熏黑部位支撑绝缘子通过解剖发现,线圈与支柱绝缘子出现以下情况:(1)线圈最外包封只是内侧下部有少量灼烧熏黑。
1000kV高压并联电抗器故障原因分析
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1000kV 高压并联电抗器故障原因分析发布时间:2021-06-24T16:59:48.763Z 来源:《中国电业》2021年7期作者:罗浩[导读] 特高压并联电抗器(简称高抗)是连接在特高压输电线路的始罗浩国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司内蒙古通辽 028000摘要:特高压并联电抗器(简称高抗)是连接在特高压输电线路的始、末端和大地之间的电气设备,其主要任务是补偿无功功率。
除此之外,它可以减小轻载线路中电容效应所引起的电压抬升和操作过电压,改善沿线无功功率和电压分布,提高线路功率因数,加速潜供电流的熄灭,增加系统稳定性和输送电力能力。
关键词:高压并联电抗器;夹件;对地绝缘电阻;短路引言并联电抗器是接在超高压电网线路上的大容量电感线圈,用来进行无功调节,解决电网无功功率过剩,电压偏高的问题,从而提高电力系统的稳定性。
并联电抗器在500kV电网运行中起着非常重要的调压作用。
随着我国超高压电网的不断完善,挂网运行的并联电抗器日益增多,且其故障数量明显高于同电压等级的变压器,如果不防患于未然,将会危及电力企业安全生产。
电抗器故障分为内部故障和外部故障,内部故障主要是由电抗器本身的振动导致,表现为内部螺栓的松动、均压球的断裂等;外部故障主要表现为电抗器套管的沿面放电、器身的渗漏油等。
一旦电抗器发生故障,如果处理不及时就会导致事故的扩大,危及电力系统安全运行。
以一起500kV高压并联电抗器故障为例,详细分析其故障原因及处理过程,并提出具有针对性的预防措施。
1故障情况某1000kV特高压变电站1000kV高压并联电抗器由特变电工衡阳变压器有限责任公司生产,型号为BKD-240000/1100。
2017年年度检修期间,对该站某1000kV高压并联电抗器进行试验过程中,发现X柱夹件对地绝缘电阻为722kΩ,低于GB50150—2016《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》要求(≥10GΩ),其他试验未见异常。
一台高压并联电抗器氢气超标的处理方法
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一台高压并联电抗器氢气超标的处理方法摘要:某站使用的高压并联电抗器(BKD-50000/500)运行过程中出现氢气增长现象,并且超过运行标准,为了设备的安全可靠运行,决定停电对高压并联电抗器进行停电抽真空滤油处理。
关键字:并联电抗器、氢气超标、抽真空、滤油1、该高压并联电抗器运行情况:该产品自运行以来,一直出现氢气超标现象,期间也存在做过分析,决定采取监视运行的办法,随着产品运行氢气出现增长加快的现象。
2、原因分析:1)产生氢气超标的原因分析:氢气超标的原因很多。
油中含有水,可以与铁作用生成氢。
过热的铁芯层间油膜裂解也产生氢。
不锈钢加工、焊接时吸附氢在油中又会慢慢释放。
在电场作用下,水可发生电解产生氢气,水与铁作用也会产生氢气。
清漆在油中能释放大量的氢气,很多变压器类产品未等油漆干燥就装配,造成变压器类产品氢气超标。
2)该台电抗器情况分析:按国家标准GB/T 7252变压器油中溶解气体和判断导则,对油色谱数据进行三比值法计算,三比值特征编码如下:根据国标内容的判断,该电抗器故障类型为高湿度局部放电,可能是由于内部受潮;对于目前的气体含量分析,氢气超标可能是由于内部受潮或者铁心不锈钢螺杆、波纹储油柜的不锈钢波纹管在产品运行中与变压器油长期接触析氢有关。
油中烃类气体和总烃略有缓慢增长,总烃含量不高,且少量乙炔气体未超注意值,并且产品油色谱试验结果中CO和CO2的气体含量均没有超出IEC 60599标准中的典型值,数值比较稳定,可以判断该故障不涉及产品主绝缘结构。
3、后续建议措施:根据目前现场情况及原因分析,决定对该电抗器进行抽真空、热油循环进行处理。
1)施工前准备:(1)电源:根据真空滤油机、真空机组、干燥空气发生器等设备的电源功率由现场提供不小于630A电流的合适电源,现场电源满足使用需求。
(2)现场使用工器具,由于现场检修的特殊性及工期的情况,设备需求如下:a、准备三台电抗器检修所需排油量的储油容器。
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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。