【電抗器常識】五個影響串聯電抗器(濾波電抗器)運行的因素

      1、電壓跌落：串聯電抗器(濾波電抗器)會產生一定的電壓跌落。如電壓跌落明顯,則會影響用戶端的供電質量。輸電線路的功率因數、電抗器阻抗、線路電流大小都將影響電壓跌落的數值。一般而言,功率因數越大、電抗器阻抗越大,則電壓跌落越大。在超高壓輸電系統的功率因數通常大于0. 9,而電壓則要求不低于0. 95 pu。由此可見,為減少串聯電抗器(濾波電抗器)后產生的電壓跌落影響供電質量,在滿足將短路電流限制要求時,電抗器阻抗百分比不宜取得過大。

      2、系統損耗：串聯電抗器(濾波電抗器)的損耗必須在設計中加以控制。通常,一臺損耗留有裕度的電抗器將運行在比較低的溫升下,因此該電抗器具有很強的過載能力和較長的運行壽命。一般來說, 干式電抗器以GB10229 - 88 \IEC289或其它標準(如ANSI/ IEEE)的要求設計成最為經濟的方式。串聯電抗器(濾波電抗器)的損耗與Q系數成反比,而現代空心電抗器具有高Q系數,因此損耗大大降低。Q系數與電抗器容量有關,容量越大則Q 系數也越大,大于10 Mvar的電抗器, Q系數為200～500,損耗為0. 2%～0. 5%。采用提高Q系數的設計方法,可使串聯電抗器(濾波電抗器)的系統損耗降至最小,有利于降低其運行成本,但同時也增加了設備成本。用戶需在投資成本和運行成本二者間尋求最合理、最經濟的平衡。

      3、暫態恢復電壓：當應用串聯電抗器(濾波電抗器)時,必須評估其對開關暫態恢復電壓上升率的影響。如果研究表明通過斷路器的暫態恢復電壓超過斷路器的實際能力, 通過在每相中增加一個電容器可解決這一問題,從而保證設備運行在安全的水平上。電容器可以安裝在: ( 1) 電抗器和斷路器之間(線對地) ; (2) 跨接于串聯電抗器(濾波電抗器)的端部(有時能安裝在電抗器里面) ; ( 3) 跨接于斷路器的連接部位; (4) 以上選項的組合。一般來說,用于暫態恢復電壓問題電容器的電容量通常小于200 nF。

      4、電磁環境影響：串聯電抗器(濾波電抗器)周圍空間的漏磁很大,由于串聯電抗器(濾波電抗器)的磁通在空氣中形成回路,如果安裝地點的地面、墻壁、屋頂等周圍建筑中有鋼、鐵等導磁材料存在,那么,串聯電抗器(濾波電抗器)運行時,會使這些導磁物發熱,使鋼、鐵等構件的剛性遭受破壞。所以在安裝布置時必須保持串聯電抗器(濾波電抗器)線圈至周圍金屬部件間的最小間隙,以減少金屬中的渦流發熱和避免危及運行人員的健康。這些最小間隙是安裝時必須保證的,特別是混凝土基礎或者樓面內有鋼筋或鋼結構構件時。即使是在這些最小磁隙外,也要避免金屬部件形成閉環。如有必要,可利用非磁性托架,以保持在串聯電抗器(濾波電抗器)下方有必要的磁隙。

      5、保護配置：安裝串聯電抗器(濾波電抗器)后,將主要影響與阻抗或和距離有關的保護。對于差動保護,由于反應的是電流的差動量,因此安裝串抗與否不會引起保護特性的實質性變化,同樣,由于加裝的串聯電抗器(濾波電抗器)是三相參數對稱的,因此對于反應非對稱分量的零序、負序保護元件也沒有本質性的影響。母差保護為差動保護,所以不受影響。含串聯電抗器(濾波電抗器)的線路保護配置需考慮以下問題: (1) 調整TV的位置; (2) 調整耦合電容器的位置; (3) 高頻距離啟動元件的設置; (4) 串抗退出運行時的整定值切換; (5) 線路重合閘邏輯。

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