并联电抗器在电气工程中应用探究

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1、并联电抗器在电气工程中应用探究【摘要】并联电抗器性能优越，所以在各电网应用率很高，然而随着电网负荷功率越来越大，为了保证电能输送质量，额定电压也越发增大。所以并联电抗器也需要提升其相应的额定电压来适应需求。本文就并联电抗器在电气工程中的应用研究进行了探讨。【关键词】并联电抗器；电气工程；应用1•前言无功补偿是保证电压合格的重要因素，无功补偿又为容性补偿和感性补偿，缺容性无功，电压偏低，缺感性无功，则会出现电压偏高。电力系统的容性无功补偿，从高压到低压，从变电所的集中补偿到用户的分散就地补偿，以及设备制造、运行管理、科研标准化工作，已有全面提高。感性无功补偿是随超高电网的建立而发展起来的

2、。因此，感性无功补偿起步稍晚一些，在工程应用上，不少技术问题有待进行研究，标准化工作开展得不多。本文论述了并联电抗器在电气工程中应用的必要性，并从结构型式、额定电压、安装容量、安装位置等几方面论述高压并联电抗器的选择要求。2.无功补偿方式2.1同步调相机。同步调相机属于早期无功补偿装置的典型，它不仅能补偿固定的无功功率，对变化的无功功率也能进行动态补偿。2.2并补装置：并联电容器是无功补偿领域中应用最广泛的无功补偿装置，但电容补偿只能补偿固定的无功，尽管采用电容分组投切相比固定电容器补偿方式能更有效适应负载无功的动态变化，但是电容器补偿方式仍然属于一种有级的无功调节，不能实现无功的平滑

3、无级的调节。2.3并联电抗器：目前所用电抗器的容量是固定的，除吸收系统容性负荷外，用以抑制过电压。以上几种方式在电力系统中已经有多年的应用经验，并取得了一定效果。3.安装并联电抗器的必要性在超高压、大容量的电网中，需要安装一定数量的感性无功补偿装置（包括并联电抗器和静止无功补偿器）来补偿容性充电功率，或在轻负荷时吸收无功功率、控制无功潮流、稳定网络的运行电压、维持输电系统的电压稳定。高压并联电抗器可以吸收系统容性无功功率、限制系统的过电压和潜供电容电流、提高重合闸成功率。线路并联电抗器还可以削弱空载或轻载时长线路的电容效应所引起的工频电压升高，改善沿线电压分布和轻载线路中的无功分布并降

4、低线损减少潜供电流，加速潜供电弧的熄灭，提高线路自动重合闸的成功率，有利于消除发电机的自励磁。可以通过调整并联电抗器的数量来调整运行电压。4.并联电抗器的选择4.1结构型式的选择。①按相数分，有单相电抗器和三相电抗器两种。②按其本体的结构特点分，有干式和油浸式两种。干式电抗器一般用于35kV及以下的电压，可装在户内或户外，又分为干式空芯和干式铁芯两种。干式空芯电抗器是目前用得较多的一种型式，它具有结构简单、重量轻、便于运输和安装、噪音低、无渗油问题、维护方便、无铁芯饱和等优点。但干式空芯电抗器对所使用的绝缘材料和技术要求较高。油浸式电抗器的结构和电力变压器相似，不同的是其铁芯带有气隙，

5、主要由线圈、铁芯和油箱等部件组成，在运行中可能发生绝缘、铁芯漏磁、振动噪音和渗漏油等问题，但从安全可靠性和经济价值等方面比较有显著的优点。图1三相空芯壳式并联电抗器结构示意图4.2额定电压的选择。安装并联电抗器的目的是补偿充电功率，把过高的电压降低到正常运行的水平，而当系统电压低于正常运行水平时就应将电抗器切除。正常运行电压是电抗器长时期承受的电压，电抗器的额定电压的合理取值应该按正常运行电压来确定。额定电压如果按最高电压确定，正常运行时，其输出容量将会降低，即损失容量。而目前系统电压偏高，会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绝缘老化。运行中出现的一些问题与额

6、定电压选得过低也不无关系。因此，并联电抗器的额定电压应该在最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。图2三相铁芯式并联电抗器结构示意图4.3安装容量的选择超高压并联电抗器容量的选择与许多因素有关，需进行技术经济综合论证，但应首先考虑限制工频过电压的需要，同时兼顾系统同期并列点的合理选择、检验系统发生自励磁的条件、满足大小运行方式时无功平衡的要求，以及潜供电流、提高单相快速重合闸的成功率的要求。最后确定的并联电抗器容量，可以用补偿度K表示：K=Ql/Qc,式中：Q1❷并联电抗器的容量(MVA)Qc❷线路的充电功率(Mvar)一般取补偿度K=

7、40%〜80%o4.4安装位置的选择。除了直接接在超高压线路上的超高压并联电抗器外，还有接在超高压变电站变压器三次侧的10Kv〜63kV中压并联电抗器，其容量一般为30Mvar或45Mvaro随着大城市地下电缆配电系统的不断扩展，电缆容性充电电流引起的轻负荷期的电压升高也日益引起重视。一些供电部门要求在变电站低压侧装设10kV、35kV三相并联电抗器，容量为5Mvar〜lOMvar,以稳定电压。在安装地点方面，有户内和户外两种安装方式。户内装置