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
830002 新疆生产建设兵团基建局王作哲
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
——电力网额定线电压（千伏）
U
e
I
．——电力网电容电流（千安）
c
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：
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一50型时，流速值可取0.6～0.8米／秒。

QJ
1
2．当并联电抗器容量大于10000千乏以上，导油管直径为8.0厘米或瓦斯一80型时，流速值可取0.8～1.2米／秒。

继电器为QJ
1
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。

（四）防御并联电抗器温度升高和冷却系统故障，装设动作于信号和动作于跳闸的保护装置．
无论从经济观点，实际运行及系统稳定性出发，装设并联电抗器是适宜的。

缺点是工程建设初期增加投资，但从长远利益考虑还是经济有利的。

经过多方面分析研究比较，我们在农一师西大桥电站到农三师小海子垦区110千伏输变电工程中，就应用了装设并联电抗器的办法，来解决电压升高问题，效果很好。