高抗原理结构的.pptx
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1、目 录第一部分 高压并联电抗器作用第二部分 高压并联电抗器结构特点第三部分 高压并联电抗器附件介绍高抗原理结构的第1页第一部分 高压并联电抗器作用高抗原理结构的第2页第一部分 高压并联电抗器作用 高压并联电抗器是接在高压输电线路上大容量电感线圈,它作用是赔偿高压输电线路电容和吸收其无功功率,预防电网轻负荷时因容性功率过多引发电压升高。高压并联电抗器是超高压电网中普遍采取主要设备之一,它在电网中作用主要有以下四点:高抗原理结构的第3页第一部分1.降低工频电压升高 超高压输电线路普通距离较长,从二三百公里至数百公里。同时,因为采取分裂导线,所以线路电容很大,每条线路充电容性功率可达二三十万千乏。大
2、量容性功率经过系统感性元件(比如变压器和输电线路)时,末端电压将要升高,即所谓“容升”现象。在长线路首末端装设高压并联电抗器,可赔偿线路上电容电流,减弱这种容升效应,从而限制工频电压升高。赔偿效果取决于电抗器相对线路充电无功功率容量。高抗原理结构的第4页第一部分2.降低操作过电压 操作过电压经常是在工频电压升高基础上出现,如甩负荷、切除接地故障和重合闸等。所以,工频电压升高程度直接影响操作过电压幅值。所以,加装电抗器之后,因为工频电压升高得到了限制,操作过电压也随之降低。高抗原理结构的第5页第一部分3.防止发生发电机带长线出现自励磁 线路终端甩负荷、计划性合闸和并网等情况,都将形成较长时间发电
3、机带空载长线运行方式。计划性合闸是容性阻抗,因而可能造成发电机自励磁。自励磁引发工频电压升高可能到达额定电压1.5-2.0倍,甚至更高,它不但使得并网时合闸操作成为不可能,而且其连续发展也将严重威胁网络中电气设备安全运行,这是不允许。并联电抗器能大量赔偿容性无功功率,从而破坏发电机自励磁条件。高抗原理结构的第6页第一部分4.有利于单相自动重合闸 为了提升运行可靠性,超高压电网中常采取单相自动重合闸。但因为输电线路存在线间电容和电感,故障相断开短路电流后,非故障相将经过这些电容和互感向故障相继续提供电弧电流,即所谓“潜供电流”,使电弧难以熄灭。假如线路上有并联电抗器,其中性点经小电抗接地,就能够
4、限制或消除单相接地电弧潜供电流,使电弧熄灭,重合闸成功。高抗原理结构的第7页第一部分潜供电流 当故障相线路自两侧切除后,如图所表示,因为非故障相与断开相之间存在有静电(经过电容)和(经过电感)电磁联络,所以,即使短路电流已被切断,但在故障点弧光通道中,依然流有以下电流:(1)非故障相A经过A-C相间电容Cac供给电流Iac;(2)非故障相B经过B-C相间电容Cbc供给电流Ibc;(3)继续运行两相中,因为流过负荷电流Ia和Ib而在C相中产生互感电动势Em,此电动势经过故障点和该相对地电容C0而产生电流Im。这些电流总和就称为潜供电流。高抗原理结构的第8页第一部分 普通来说,我们会将上述Iac与
5、Ibc和称为潜供电流横分量,将Im称为潜供电流纵分量。高抗原理结构的第9页第一部分潜供电流危害 潜供电流对灭弧产生影响,因为此电流存在,将使短路时弧光通道去游离受到严重妨碍。另外,重合闸只有在故障点电弧熄灭且绝缘强度恢复以后才有可能成功,若潜供电流值较大,会造成重合闸失败。高抗原理结构的第10页第一部分潜供电流消除 为了消除潜供电流横分量,能够在线路上接一组三角形接线电抗器,赔偿相间电容C,使相间阻抗趋向无穷大。这么,潜供电流横分量将趋向于零。当然,三角形接线电抗器也能够用星形连接而中性点不接地电抗器来代替,取XY=1/3XD时二者是等效。如图所表示。高抗原理结构的第11页第一部分潜供电流消除
6、 为了消除潜供电流纵分量,可依据需要在线路上加装一组星形连接中性点接地电抗器,赔偿导线对地电容C0,使相对地阻抗趋向无穷大。这么,潜供电流纵分量回路阻抗很大而电流趋向于零。为了方便,这些Y连接和Y0连接电抗器又能够简化合并成中性点对地加装小电抗器XNY连接电抗器。如图所表示。高抗原理结构的第12页第一部分 中性点电抗器作用 (1)中性点电抗器与三相并联电抗器相配合,赔偿相间电容和对地电容,限制过电压,消除潜供电流,确保线路单相自动重合闸装置正常工作。(2)限制电抗器非全相断开时谐振过电压。因为非全相断开时一个谐振过程,在此谐振过程中可能产生很高谐振电压。高抗原理结构的第13页第一部分高压并联电
7、抗器接入方式 高压并联电抗器接入线路方式有各种。当前我国较为普遍方式有两种:一是经过断路器、隔离开关将电抗器接入线路;二是只经过隔离开关将电抗器接入线路。前者投资大,但运行方式灵活;后者当电抗器故障或保护误动时,会使线路随之停电。高抗原理结构的第14页第二部分 高压并联电抗器结构特点高抗原理结构的第15页第二部分 高压并联电抗器结构特点 并联电抗器由铁芯、绕组和辅助设备组成。超高压大容量充油电抗器外形与变压器相同,但内部结构不一样。变压器绕组有一次绕组和二次绕组,铁心磁路中没有气隙,而电抗器只是一个磁路带气隙电感线圈。主变铁芯结构主变铁芯结构主变壳身结构主变壳身结构高抗原理结构的第16页第二部
8、分高压并联电抗器结构特点 高抗原理结构的第17页第二部分 并联电抗器与普通变压器不一样之处:1.普通变压器有两个绕组,而大型变压器只有一个绕组;2.普通变压器工作原理是电磁感应原理,它作用主要是升高和降低电压,实现能量传递,而高压并联电抗器主要利用在额定电压下线性特点来吸收系统容性无功;3.变压器过励磁能力比较差,所以在合闸时轻易产生励磁涌流,而并联电抗器过励磁能力强,在合闸时不会产生励磁涌流;4.并联电抗器因为铁芯有间隙,所以漏磁通比较大,损耗也大,轻易造成过热以及振动过大而造成各种故障。高抗原理结构的第18页第二部分电抗器铁芯组成部分 电抗器铁芯主要由三大部分组成:磁路部分、机械支撑部分和
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