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关于并联电抗器的运行问题

更新:2018-02-18

摘要超高压电力系统运行的并联电抗器已发生了许多故障,本文对此进行了分析研究,提出了改良措施,并对从此若何选择电抗器提出了定见。 0引言为了抵偿电功率,抑制太高的工频过电压,并联电抗器是超高压电力系统必不成少的电气装备。早在日伪时期,东北电网为抵偿亘长约360km水丰至年夜连的220kV输电线的充电功率,就在年夜连一次变安装了两组由日本东芝1941年生产的11kV3X3000kVar的并联电抗器。解放后,由于年夜连地域电压偏低而持久闲置末用。到1972年西北电网330kY输电系统建成投运,前后安装了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,前后在华中、东北、华北和华东等年夜电网陆续又有年夜批并联电抗器投运,电压品级包括35、63、220和550kV,既有国内西安变压器厂等的产物,也有法国、瑞典、加拿年夜、意年夜利和苏联等国进口的产物。既有油浸铁芯式,也有干式空芯式。经太的运行,不管那种型式的电抗器都发生了很多问题,甚至装备烧毁,给运行带来了麻烦。今朝,各年夜电网感性抵偿容不足,电压普遍偏高。500kV系统电压高到达565kV,220kV系统电压高达262kV。给平安运行带来了威胁。新的500kV电网在继续扩年夜,需要弥补和新装年夜批电抗器。为此,对于若何解决运行中发现的装备问题?在新建和增补的装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?和若何改良运行中发现的安装设计等等问题,需要划分进行研究,以使并联电抗器能够获得平安合理的运用。 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尽缘问题、铁芯漏磁、振动噪音和渗漏油等。1.1尽缘问题并联电抗器只有接进电网的一次线圈,运行条件较变压器严肃,投运后即满负荷或运行,而且经常处于高电压状态,是以运行温度高,线圈尽缘和尽缘油都容易老化。在运行中可能发生的故障有线圈尽缘对地击穿、匝尽缘短路,三相电抗器还可能发生相间尽缘击穿故障。在现实运行中,已发生与尽缘有关故障以下:a.西北网秦安变西变产单相电抗器B相因乙炔含超标,于1979午7月吊芯分化检查,发现铁芯柱外包纸尽缘筒从内至外接连3层被击穿。在击穿孔四周,有2个铁芯饼块的接地片松脱。分析认为,这是由于接地片似接非接地的状态发生了悬浮电位放电将尽缘烧坏。b.华中网葛洲坝电厂葛凤线日本富士产电抗器A相发现乙炔含超标,1989年1月吊芯检查,发现中性点侧离套管80~m处,穿缆引线的外包尽缘布带磨损露铜,并有放电炭化痕迹。分析认为,多是组装或运输振动时刮伤,运行后引线上的负荷电流经铜导管分流,致使尽缘烧伤。东北网董家变西变产#1电抗器于1989年4月发现上述不异位置,中性点侧引线与铜导管间分流烧伤5处、套管均压环失落下。c.东北网辽阳变加拿年夜产电抗器B相乙炔含超标,1990年5月排油检查,发现中性点侧引线紧靠铁芯磁屏障板,接触处引线外包尽缘纸有3层炭化,经包扎后已恢复正常运行。董家变西变产#2电抗器A相于1989年8月也发生中性点侧引线太长,对压板距离不足发生放电的故障。d.华东网繁昌变意年夜利ABB公司产500kV电抗器3台,1993年3月投运后接连发闹事故,1993年8月匝间庇护动作跳闸。由厂家提供新线圈更换后重新投运。1994年12月C相轻重瓦斯和匝间庇护动作跳闸,压力释放器动作喷油,后由厂家制造1台新电抗器更换。1996年7月B相又发生一样的事故,已运回意年夜利更换产物。广西网平果变ABB公司产电抗器1996年4月B相套管炸裂喷油,使天平二回线停运144d。从上述运行中发生的故障可以看出,除繁昌变3台500kV电抗器外,不管国产或进口的油浸铁芯式并联电抗器的线圈都没有发生故障,说明尽缘是靠得住的。发生的一些问题主要是加工疏忽,监视不严,和运输粗心年夜意而至。而意年夜利ABB公司‘的3台电抗器接连发生匝间短路事故则不是偶然的,不能是厂家所认为,是陡度很高的电压作用而非制造缺陷。事故那时系统运行正常,没有操作,没有雷电侵袭,只能是设计或工艺上出了问题,惋惜都运回厂家,没有分化检查的记实。1.2铁芯漏磁问题电抗器的铁芯结构较变压器复杂,其芯柱由若干个铁芯饼块串联组成,芯块由矽钢片按辐射式或渐开线式迭装,经环氧树脂固化,以削减气隙侧面漏磁引发的附加消耗和轴向振动。芯块之间用尽缘硬的气隙垫块离隔。垫块的材料有瓷块、石板和玻璃丝板3种,用环氧树脂与芯块粘结然后迭装成芯柱,加装铁轭后组成铁芯的整体。单相电抗器的铁芯有两柱式和三柱式,三相电抗器有三柱式和五柱式。图1和图2是制造厂提供的单相电抗器铁芯结构图,图1为西变采用的双柱式铁芯,图2是加拿年夜ASEA公司采用的三柱式铁芯。由于气隙的存在,电抗器的漏磁通密度要比变压器年夜得多。在靠近铁芯、铁轭和线圈支架的漏磁通比变压器要年夜几倍。这些漏磁通穿过磁性金属部件矽钢片将会发生附加消耗和过热门,出格是当漏磁通穿过与其垂直的铁轭侧面的夹铁和矽钢片时,附加消耗和过热温度将会很高,这是油浸铁芯式电抗器在超高压电力系统中运行的主要问题。具体事例以下。a.西北网秦安变西变产330kV90000kVar#1电抗器于1972年6月投运后,1年内轻重瓦斯庇护屡次动作。经检查发现上下铁轭局部过热严重,有黑色痕迹;底部屏障铝板边缘局部烧熔,估温度约800℃。A相上夹件与铁压板螺栓被烧断1只,经过实验,过热处温度达140℃左右。经过检修改良了冷却管路结构,温度虽有改善,但铁轭过热问题并末解决,终究1987年4月在345~365kV的高电压运行下,本体起火燃烧,将油枕烧塌,两相线圈和铁芯尽缘烧坏,一相线圈炭化,2支套管爆炸破坏,短尾部发烧损,围屏中部炭化,没法修复因而报废。b.华中网葛洲坝电厂葛云岗线西变产电抗器C相,1988年6月投运后发现色谱异常,经吊芯分化检查,发现上下铁轭夹件过热发黑,夹件侧的尽缘板已烧焦炭化,捆扎铁芯的玻璃丝带变色·、尽缘皱纹纸有4处烧焦烧裂而脱落。返厂进行修理。c.华中网河变双凤线法国ALSTHOM产电抗器C相,1982年1月投运后60h发现总烃已达117×10-6,经过一年半后,总烃增加到3554×10—6,分析认为是高温过热故障。1983年7月吊罩检查,发现芯柱端上下铁轭夹件年夜面积过热烧黑,夹铁概况油漆剥落,箱底油中有年夜黑色氧化片和漆片,线圈端部纸板沉积年夜油泥。过热门中心在夹铁与屏障小筒管相连的部位,铜管已变黑。分析认为是屏障设计不妥,形成短路环,漏磁穿事后发生环流。经开环处置后有所减缓,但夹件中的涡流过热问题依然没法消除。西变产电抗器是按法国图纸生产的,其产物在华北和东北电网的运行中都发现局部过热的问题。其中如华北网年夜同二厂的电抗器A相,在1985年12月投运后不到一年,就发现油的氢含达470×10-6,甲烷达80×10-6。1989年9月吊罩检查,发现芯柱上下铁轭恶化件局部过热有较着炭粒,夹件红漆变黑。又房山变二回路电抗器B相油的总烃含达240×10—6,吊罩检查也发现铁轭上下夹件中部严重过热的现象。漏磁通发生的影响不仅限于铁芯的铁轭部位,在其它部位也是以发生了严重局部过热的问题,具体事例以下。a.西北网秦安变#2西变产单相电抗器,其铁芯柱由直径令50的不锈钢年夜螺杆穿在芯柱内中230的圆孔内在两头紧固,投运后发现可燃性气体急剧增加。经解体检查,发现年夜螺杆其实不尽磁,在正对气隙的所有部位都严重过热烧黑,概况积有2~3mm厚的黑垢。b.华中网双河变瑞典产电抗器C相,高压端由旁出套管引出,运行中发现升高座法兰有8个螺栓发烧,高温度达240℃。四周油漆变色。分析认为,是漏磁发生环畅通流畅过螺栓时因接触不良发生局部发烧。姚孟厂姚双线端典产电抗器在上述位置也发现螺栓过热,温度达200~300℃,后来在螺栓处加厚2mm的尽缘垫后恢复正常。听说瑞典的新产物已将套管移至油箱顶部。东北网董家变西变产#1电抗器投运早期,发现年夜盖螺栓发烧,温度跨越100℃,后来将螺栓更换为无磁性钢螺栓后恢复正常。c.东北网王石变西变产三相三柱式,63kV电抗器运行中发现油箱概况靠近线圈处均有过热现象,高温度在110℃以上。分析认为,是漏磁在油箱箱面发生的涡流酿成的发烧。从上述故障可以看出,漏磁问题集中在铁芯的铁轭和芯柱两个部位。为了防上漏磁通的影响,建议接纳下列措施,改良铁芯结构设计和增强漏磁通的屏障措施。a.单相电抗器的铁芯采用三柱式,三相电抗器采用五柱式。没有气隙的旁轭不单是芯柱磁的回路,而且可以对经由过程芯柱线圈的漏磁通起到屏障作用。三相电抗器不能采用三柱式还有个缘由是采角单粕重合桶鸭,冬取断开后,另外两相的磁通穿过断开相的芯柱时,将使断开相感应一个电压,使故障点的潜供电流加年夜而不容易灭弧。若是采用五柱,带气隙的磁阻很年夜,旁轭的磁阻小,单相断开时,磁统统过断开相的芯柱很小。可以免相互感应。b.改良芯柱与铁轭连系处的设计,削减漏磁通,使所有磁通能够沿芯柱标的目的进进铁轭的上下两个端面,具体措施以下。①芯柱与铁轭间不设气隙。后的芯块厚度加长,使气隙远离铁轭,以削减油侧面进进铁轭的漏磁。②采用宽轭,使铁轭的宽度远年夜于柱的直径,以便由端部吸收较多的漏磁通。③在后一个芯块与铁轭间加装宽度可以复盖线圈的铁芯板块。它由窄条形矽钢片迭装组成,用以吸收芯柱端部漏磁通进进铁轭。c.在带气隙的芯柱四周加装磁屏障的围屏,削减芯柱四周的漏磁通。d.芯柱不采用穿芯年夜螺杆而采用在其四周紧固的法子,避免螺杆过热酿成的影响。加拿年夜ASEA公司已采用了这些技术,鞍山局电抗器也吸收了这些经验,经由过程运行考验,证实十分有用,避免了漏磁酿成的局部过热问题。不采用旁出套管而由油箱顶盖套管引出高压端线,可以使法兰远离线圈和芯柱,避免遭到漏磁的影响。油箱所有法兰均采用非磁性钢螺栓毗连等措施,无疑都是有益的。此外,关于铁芯块是否需要接地的问题值得研究。分析认为,芯块虽然存在悬浮电位,但芯块相互间,芯块与铁轭间都有巩固的尽缘垫块隔离,没有发生放电的可能。加装接地片除增加麻烦没有益处。1.3噪音和振动问题电抗器和变压器噪音和振动的发生源其实不完全不异。变压器的磁路是平均而接连的,它的噪音和振动是由矽钢片的磁致伸缩效应所引发。电抗器的磁路由气隙分隔成若干段,各段划分发生磁极,各个气隙间磁极吸引力的变化将引发振动。由铁芯块、垫块和铁轭组成的系统还有可能泛起的机械共振现象,是以电抗器的振动和噪音都比变压器年夜。上述一些故障,如瓦斯继电器误动,高压引线均压环接地铝片断裂,穿缆引线尽缘磨伤,芯块接地片松脱和铁芯限位装配放电等都是持久振动酿成的成效。由于铁芯振动还发生了以下问题。a.东北网东丰变和王石变西变产63kV三相并联电抗器7台,投后因持久振动和铁芯块渐开线式迭片自己应力的作用,使绑扎芯块的玻璃丝带断裂,年夜玻璃丝与因高温劣化的尽缘油夹杂成褐色油漆。其中1台铁芯散架,电抗器被烧毁。b.华中网双河变双凤线法国产电抗器A相吊罩检查,发现高压引线两支持尽缘螺丝断裂,底盘支持固定螺栓松动尽缘损坏,使铁芯接地。又该变姚双线法国产电抗器备用相发现铁芯接地,吊罩检查,发现铁芯底部夹件的毗连方铁与铁芯间的槽形底板脱落,方铁与铁芯相连。致使铁芯年夜面积接地。c.东北网董家变西变产#2电抗器A相,1986年4月投运后轻瓦斯庇护频仍动作,吊芯检查,发现铁芯与下夹件间尽缘板脱落,铁芯多点接地,夹件与压板间放电。华中网双河变法国产电抗器C相轻瓦斯庇护动作,1989年7月吊罩检查,发现下铁轭上部有长150mm的矽钢片,其边缘过热变色,并将该处旁轭的矽钢片烧伤。噪音是陪伴铁芯振动而发生的,它是情况庇护的公害。西北网秦安变西变产的三相电抗器的噪音曾到达110dB,单相电抗器划分达110、98和95dB,由于轴向振动,气隙垫块遭到压缩可能使铁芯松动使振动和噪音增年夜。是以垫块不能采用玻璃丝布板,而应采用硬度不容易变形的瓷件或石板,并将铁芯紧固,其次还应当采用较低的磁通密度。这些措施可以使振动和噪音下降。今朝,振动已可以控制到110μm以下,低可以下降到50μm以下,噪音已由96dB控制到80dB以下,相信还可以继续下降。1.4渗漏油问题渗漏油问题给运行带来了麻烦,给情况带来了污染,给平安带来了威胁。不管国产或进口的油浸铁芯式电抗器都存在严重渗漏油的问题。东北网董家变西变产#2电抗器投运后已处置20余处渗漏点,现在,油门、油箱法兰、散热器管、潜油泵和油流继电器等处仍有多处漏油。辽阳变加拿年夜产电抗器C相瓦斯继电器毗连管处漏油,B相和C相油箱中腰焊缝多处漏油。王石变加拿年夜产电抗器C相中性点端套管上节瓷套与法兰毗连处渗油严重。华中网姚孟厂姚双线端典电抗器C相中性点侧套管顶部螺丝不紧,多处渗油。A、C两相散热器振动很年夜造成漏油,屡次用胶粘堵漏都末成功。华北网房山变西变产电抗器渗漏油。屡次处置,仍有一些渗漏点没法消除。渗漏油的缘由主要是制造厂工艺问题,运输进程中和运行电抗器的振动也促进了渗漏油的现象,希看厂家严酷经管工艺,消除这个老迈难问题。 2干式空芯电抗器500kV变电所已年夜批装用电压由11kV至63kV的干式空芯电抗器。这些电抗器有加拿年夜传奇公司和奥地利SE公司的进口产物,也有国内北京、西安和鸡西等地的产物。干式空芯电抗器的运行故障主要是线圈匝间尽缘击穿,故障缘由包括线圈受潮或尽缘有弱点、局部放电电弧烧损、局部过热尽缘挠损击穿、过电压、小动物搭桥短路等外力影响,和因短路电流发生的机械应力使线圈变形损伤等。由于单台自力安装,相互间连结较年夜距离,少少发生相间尽缘击穿故障。由于支柱尽缘子的支持,线圈接地的可能性也不年夜。匝间短路时电抗器的相电流变化不年夜,可是如不实时切除,由于电抗器漏磁磁场的强烈交感作用,电弧将会危及整个线圈,造玉成相短路。这时候非故障相的电流到达额定电流的1.73倍,时间延长,这些线圈也会因过热发生尽缘击穿。干式空芯电抗器漏磁没有屏障,对其周围情况也造成了影响,现将各年夜电网发生的问题分述以下。2.1线圈尽缘问题a.华北网房山变装有加拿年夜传奇公司产35kV3×15MVar干式空芯并联电抗器4组,运行中发现多台线圈概况有树枝状放电痕迹,1991年3月天雨,1台电抗器烧坏,外表检查,发现第9与第10绕包间匝间短路,铝线外露。又该变加拿年夜产35kV干式串联电抗器自1992年6月至1993年7月陆续有3台发生相间闪络,线圈烧伤,1台匝间短路,线包鼓开铝线烧断。b.华东网徐州任庄变4组加拿年夜产35kV电抗器,普遍发现线圈概况有树枝状放电痕迹。1993年6月12日天雨,1台发生闪络,匝问短路烧坏。故障点都在线圈下部西侧。c.昆明草展变加拿年夜产35kV干式电抗器于1993年6月投,1994年7月天睛无雷雨,系统运行正常,#2电抗器C相燃烧冒*,经救灭炊火后检查,发现线圈内侧上端下1/3处已烧焦变黑匝间短路。同年11月细雨,又有1台故障烧坏。经检查发现线圈内靠下部多处烧坏,引线烧断,那时系统运行正常。d.东北网佳木斯红兴隆变鸡西电抗器厂产63kV3×10MVar干式电抗器运行中发现有树枝状放电痕迹,1996年4月相继2台发生匝尽缘击穿穿烧坏。事故那时天气晴,系统运行正常。e.华中网湖南云田变北京电力装备总厂产35kV电抗器起火燃烧,因开关未实时断开电源,年夜火延烧20min才被救灭,事后发现线圈导线焊口开裂。又该厂装于北京安宁变的35kV电抗器也发生了内部尽缘损坏故障后果其实不严重。除此之外,在广东增城和湖南云田采用的奥地利SE公司产35kV电抗器均发生了噪音增年夜、本体松动、沿撑条发生爬电的现象。其中广东增城的电抗器起火烧毁。除线圈匝尽缘烧损事故外,干式空芯电抗器普遍发现线圈概况树枝状放电现象。除上述变电所外,还有昌平、江门和东丰等变。例如东北电网东丰变加拿年夜产63kV3×20MVar干式电抗器投运1年后检查,发现1台有树枝状放电痕迹31处,另外2台划分有7处和14处。关于线圈匝尽缘击穿短路事故,有人猜度有以下缘由。a.端线出线方式不妥造成密封不良,有雨水顺出线头侵进线圈内部。b.线圈过热,温升跨越正常耐热品级而被烧坏。c.线圈内部导线焊口开裂,在雨季雷电作用下,断口泛起电弧烧坏导线尽缘,引发匝间短路。d.包封层间失落进金属异物,运行中振动划伤线圈。可是从现实情况来看,上述分析其实不确切。由于上述事故的故障点都不在出线端部,例如房山变电抗器的故障点在第9与第10绕包之间;徐州变3台电抗器的故障点都在线圈西侧下部;红兴隆变的故障点也在线圈下部。不能认为是由端线进水。若是是线圈温升超标,热门应当在线圈夹层偏上部,而不应在散热较好的外层和内层;若是是导线焊口开裂,则在正常运行时就会因接触不良发烧将尽缘烧坏,而没必要等雷雨时才出问题;此外干式电抗器没有铁芯的,振动很小,不致造成异物划伤线圈的问题。而且即使有异物也只能存留在线圈夹层内,不致伤及内外概况。虽然匝问短路故障可能有分歧缘由,可是我们不能不注重到普遍发生的树枝状放电问题,上述匝尽缘击穿事故年夜多与这个现象有关。需要指出,以环氧树脂固化外包尽缘的电抗器线圈,其耐受电压是有限的。由于线圈的对地电容和匝间纵向电容的影响,电压散布其实不平均。线圈概况的尽缘强度也不能与概况滑腻平均的瓷套对比。在不平均的电场强度作用下,遭到湿润和污秽的影响,电抗器概况电位梯度偏高的地方,空气将局部游离形成电晕和迅速移动的分枝滑闪放电。空气游离的同时将分化出臭氧和一氧化氮,这些气体与尽缘概况的水份连系而生成亚硝酸或硝酸,它侵蚀尽缘使之炭化,在尽缘概况蚀成深槽。这类现象也有人认为是泄漏电流流经尽缘概况,在雨水烘干又变湿的频频进程中泛起移动的间歇性小电弧所造成。若是这个现象继续成长,势必因尽缘损伤造成匝间击穿短路。为了不发生这类故障,制造厂接纳了加防雨帽和线圈概况涂憎水性RTV胶涂层的防雨措施,还主张线圈外侧装上防雨的玻璃钢庇护层。有的厂增加了线圈高度,加年夜概况爬电距离。对于导线接头开焊和温升太高的问题,主张导线定尺取消接头和改用尽缘耐热品级更高的材料。这些措施有的无疑是有益的,但其实效还需要时间来进行检验。经由过程实验研究和运行经验证实,雨水对户外的尽缘子有自然清洗的作用。户内和有棚盖的装备尽缘概况更为污秽,出格是线圈的夹层更容易躲垢积污。其次,防雨帽不能防范浓雾和斜风细雨,这些身分比雨水更具危险性。此外将线圈外侧包起来是否有用和影响其散热也必需斟酌。憎水性涂层的有用期需要注重,由于定期喷涂,除线圈内外层还必需喷涂夹层。这将给运行带来麻烦。增加高度加年夜线圈爬电距离如能证实有用,将会是一项较好的措施。现在西安扬子公司35kV电抗器高度已由加拿年夜的1.6m提高到2.1m。若是能在不戴帽和不喷刷涂料的条件下正常运行,这将遭到运行人员的接待。今朝加拿年夜产的63kV电抗器高度已达3.34m,加上支座和尽缘子已跨越5m,继续增加高度将带来许多未便。此外,建议以下降电流密度来解决温升太高的问题,避免泛起温度很高的装备。2.2漏磁影响干式空芯电抗器由于没有铁芯对磁通的规范,也不能接纳磁屏障的措施,所以电抗器周围空间存在壮大的磁场。为了不电抗器相互间和对临近的金属构架和接地网因电磁感应造成影响,制造厂划定了彼其间应连结的距离。经由过程现实检验,安装设计的距离都跨越了划定,但却发现了很多问题。a.东北网沙岭变奥地利SE公司产11kV105MVar电抗器,其钢管遮栏用钳形电流表测定,年夜电流达60A。b.东北网东丰变加拿年夜产2组63kV60MVar电抗器金属遮栏测得年夜电流为140A,后来将遮栏改用为硬塑合成的尽缘材料。c.柳州沙塘变35kV50MVar电抗器,巡视时发现支持底座的接地引下线发烫,经测定B相温度高达120~C,电流年夜为22。后来将所有形成环状回路的钢盘进行开环处置,过热问题得以减缓。需要指出,磁场强度是与电压成比例的。电压愈高,电磁感应的强度也愈年夜,为了削减电抗器相互问的影响,下降金属构架和接地网的消耗和发烧,应当经由过程实验,按分歧的电压划定分歧的平安距离,今朝这类统一的划定是不适当的。其次,要求厂家提供非磁性材料的支座及支柱尽缘子,并采用尽缘材料的平安遮栏,接地网采用放射形安插避免形成环状。 3电抗器的选择及其他随着500kV电力系统的成长,将有年夜批并联电抗器投进电网运行。在若何选择电抗器上,存在着高抗与低抗的选择,油浸铁芯式与干式空芯式的选择和额定电压的选择等问题。这些电抗器各有点和错误谬误,经由过程长时间的运行,对电抗器的选择提供了一定的依据。3.1高抗与低抗的选择330及500kV电网建设的前期,各年夜电网以装设高压电抗器为主,随着电网的成长,又泛起了年夜批低压电抗器。其中如华东网,除繁昌和江都等少数变电所几近全数安装35kV的低压电抗器。在低抗中又以干式空芯式占尽年夜大都。比来一个时期,从经济概念动身,新建500kV变电所也都偏重于选用低抗。这类选择是否适当?值得进行探讨。包括配套用断路器等装配在内,高抗的初投资费用较高,因体积重年夜,运输和安装未便,加上运行中发生了很多问题,是以年夜都愿意选用低抗。不外从电网久远的经济效益和平安稳定斟酌,偏重成长低抗却是有问题的,理由是:a.电抗器装在主变压器的一次侧或三次侧虽然抵偿效果相似,但装于三次侧,即选用低抗时,使主变压器的感性负荷增加,将占用主变的输出容。b.采用低抗时,其感性电畅通流畅过变压器使消耗增加,这些消耗远年夜于电抗器自己的消耗。终年堆集,其经济损失不成低估。c.低压电抗器遭到主变压器的约束,并影响主变压器的运行。若是主变压器因故障跳闸甩负荷运行,由于电抗器切除,系统电压可能升高到危险水平。若是低抗发生短路故障,断路器又不能将故障的电源开断时,例如华北和华东网将真空开关装电抗器中性侧的方式,行将对变压器造成风险,或越级跳闸,使故障扩年夜,电压升高。d.为提崇高高压线路单相重合闸的成功率和系统稳定性,需要高抗在其中性点安装小电抗限制潜供电流。基于上述理由,超高压系统的感性抵偿应当以高压电抗器为主,在电网投运时同时启用。低抗只能在个体地方起填平抵偿的作用。3.2油浸铁芯式与干式空芯式的选择在低压电抗器中,干式空芯电抗用具有结构简单,重轻,便于运输和安装、噪音低,没有渗油问题,维护利便和无铁芯饱和,电抗值连结线性等点,遭到运行部门的接待。可是与油浸铁芯式比力,却存在以下错误谬误:a.受尽缘结构和尽缘材料的限制,干式空芯电抗器尽缘强度和耐受电压无远不及油浸铁芯式电抗器,尽缘的靠得住性也较差。油浸铁芯式电抗器的额定电压已到达800kV,干式空芯电压到达35kV还发生了很多问题。b.干式空芯电抗器依靠空气自然冷却,散热条件差,在阳光直射和情况高温的影响下,尽缘容易老化,预期使用寿命短。使如徐州变的电抗器运行5年半后导线已全数脆裂,严重部位已粉化。油浸铁芯式因尽缘油的冷却效果好,尽缘不受外界情况影响,其尽缘寿命要长得多,可以到达干式空芯式的2倍以上。从这点斟酌,油浸铁芯式要经济得多。c.干式空芯电抗器没有铁芯导磁,磁通散布空间,因而其消耗远远年夜于油浸铁芯式。而且其四周空间磁场强度很年夜,对临近金属构架和接地网因电磁感应发生附加消耗和发烧,需要较年夜的安装场地。油浸铁芯式有较好的导磁铁芯和漏磁屏障,而且又有油箱的屏障,是以消耗低,不会影响四周的金属构架等,其安装场地也较小。d.由于尽缘材料价格影响,容不异的产物,干式空芯电抗器一般较油浸铁芯式的价格高约20%以上。e.干式空芯电抗器经环氧树脂固化成型,故障烧损,出格是线圈夹层内尽缘烧损,一般都没法修复。而油浸铁芯可以吊芯分化检修再重投。上述分析说明,油浸铁芯式电抗器虽然存在渗漏油和局部过热等错误谬误,但不管从平安靠得住性和经济价值等方面比力都有显著的点。经由过程运行现实情况分析,也说明电压在35kV以上的电抗器不宜选用干式空芯式。3.3额定电压的选择今朝,各年夜电网高抗的额定电压有法国、瑞典和西变提供的550/√3kV,加拿年夜的525/√3kV和500/√3三种,低抗侧有34.5kV、35kV和63kV。额定电压应当若何选择?现有产物的额定电压是否适当?值得进行控讨。安装并联电抗器的目的是抵偿充电功率,把太高的电压下降到正常运行的水平,当系统电压低于正常运行水日常平凡就应将电抗器切除。正常运行电压是电抗器长时期承受的电压,电抗器的额定电压按正常运行电压来肯定应当是合理的。额定电压若是按高电压肯定,正常运行时,其输出容将会下降,即损失容。若是额定电压选得太低,正常运行时,电抗器将过负荷,并在高电压时,铁芯将会饱和影响线性。从上述缘由动身,高抗选用525/√3kV比力合理。低抗若是选用34.5kV、35kV和63kV都低于系统正常运行水平,今朝系统电压偏高,加上有的主变压器三次侧电压选得不合理,使电抗器在高于其额定电压的条件下运行。从而因过负荷过热而加速尽缘老化。运行中泛起的一些麻烦与额定电压选得太低也不无关系。低抗的额定电压应当在高电压和标称电压之间选择,具体数值需要参考主变压器三次侧的额定电压和系统的正常运行电压。3.4其它问题DL5014-92尺度第3.3.1条划定,“高压并联电抗器回路一般不装设断路器或负荷开关”是不恰当的。运行中发生了许多故障,需要进行检查和修理。没有断路器就必需断开电源线路或造成事故扩年夜。不能由于削减断路器的投资而掉臂价格昂贵的高压电抗器的平安。在低抗中性点侧安装真空负荷开关虽然可以勤俭投资,可是电抗器发生故障因不能断开电源而扩年夜损失,已在运行中屡次发生,再加三次侧不装总开关将会因越级跳闸,造成严重影响,有需要加以改良。 4结论并联电抗器已在电网运行了10余年,分析总结其运行经验教训,对于从此电网的平安经济运行和电抗器产物的改良是有益的。a.从平安和经济运行斟酌,超高压电网的感性无功抵偿应当以高压电抗器为主,不宜年夜成长低压电抗。b.油浸铁芯式电抗器的铁芯结构需要改良,单相选用三柱式,三相选用五柱式。增强铁轭和芯柱的漏磁屏障措施。而且严酷工艺,避免渗漏油和一些失误。c.限制35kV以上千式空芯电抗器的运用。为了削减概况滑闪放电的几率,干式空芯电抗器,宜增加线圈高度加年夜爬电距离,和喷涂憎水性涂料,并接纳措施避免空间磁场的影响