并联电抗器运行时短路的分析.pdf

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1、第46卷第1期Vol．46No．12009年1月TRANSFORMERJanuary2009并联电抗器运行时短路的分析运行维护李习芹,王士杰,吴文林（保定天威集团保菱变压器有限公司，河北保定071056）QM1引言500kV壳式并联电抗器多为户外、单相、油浸空心壳式结构，三个单相电抗器接成星形，再经中性点U0L电抗器接地。笔者对电抗器抗短路能力及短路对电抗器自身有何影响等问题进行了简要的分析。图2断路器断开前2壳式并联电抗器相绕组的结构所示。随时间延长，断路器会自动断开，此时流经短壳式并联电抗器相绕组由

2、若干线饼叠装而成，路支路的电流仅为暂态电流，流经电抗器的电流仍线饼之间插入成型绝缘件。绕组首端（又称线端）线为暂态电流，如图3所示。饼对地的绝缘距离大，末端（又称中性点）线饼对地QM绝缘距离小，一般壳式电抗器绕组由两路并联的线饼组成，如图1所示。X(中性点)A(线端)U0L图3断路器断开后在并联电抗器中只有一个两路并联的绕组，短图1电抗器相绕组的结构图路时，绕组是一个被短接的过程，相当于一个电感线圈的开断状态，它是一个储能源的放电状态，相当于3壳式并联电抗器短路的分析电路上电感线圈的“零输入响应”。其原

3、理图如图4并联电抗器外部高压套管上部接线端子对地发所示。生短路时，与变压器有所不同。变压器一般研究低压R012侧短路，高压侧加电，低压侧的短路电流由高压侧能量源源不断的供给，电流的大小与整个短路回路的＋阻抗大小有关。并联电抗器短路与串联电抗器短路U0＋iR也不同，当串联电抗器出现首末端短路时，高压侧的－LUL－线路电压会加到串联回路的其他设备上，使其串联设备过电压而损坏；而并联电抗器的首末端短路是图4电抗器零输入响应的原理图不需要讨论的，如果500kV的电压加到一个中性点并联电抗器外部高压套管上部接线端

4、子对地发为110kV等级的绝缘套管上，将损坏110kV侧套管生短路时，相当于图4中由1状态转化为2状态。短及并联电抗器的绕组。路前相当于电抗器正常运行状态，此时电抗器中电并联电抗器外部高压套管上部接线端子对地发流为额定电流，短路后相当于零输入响应。短路后的生短路后，并联电抗器首端电网的断路器QM在起电流方程式为：－t／τ始阶段没断开时，流经短路支路的电流为稳态和暂i＝Iee态电流，但流经电抗器的电流仅为暂态电流，如图2式中Ie———电抗器的额定电流58第46卷τ———R、L串联回路的时间常数，τ＝L／R

5、电，其放电电流为Ie，且放电电流随着时间而逐渐衰R———回路电阻减。因此，并联电抗器外部高压套管上部接线端子L———回路电感对地发生短路时，电抗器的电动机械力相当于电抗－t／τ从上式中可以看出，t＝0时，e＝1，i＝Ie（Ie为充器正常运行状态。电时的最大电流值，也是并联电抗器的额定电流）。4结论随着时间的延长，电流逐渐减小，最后衰减为零。由图5的电流—时间曲线图可以明显看出。笔者介绍了当并联电抗器外部高压套管上部接线端子对地发生短路时，相当于电感线圈的零输i入响应，即电感线圈的放电过程，放电的最大电流

6、为电抗器的额定电流，对电抗器本身并无破坏性影Ie响。但是电抗器的首末端短路是绝对不允许的，500kV电压会将末端的110kV的套管击穿，同时损坏电抗器的绕组，损失惨重。0t参考文献：图5电流与时间曲线图并联电抗器正常运行时所储存的能量为：[1]邱关源．电路[M]．北京：高等教育出版社，1989．12[2]本书编委会．电抗器设计计算与管理制度及预防性试验标P＝IeL2准规范实用手册[M]．北京：北方工业出版社，2007．当变压器首端套管发生短路时，电抗器开始放[3]GB10229－1988，电抗器[S]．

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8、邮件投稿，本编辑部收到稿件后，即刻回!!!!字规范，应用成果实事求是，数据可靠。复告知稿件已收到。!!（2）来稿需分别以中、英文给出标题、摘要、关键词及（2）为便于联系，请作者注明详细通讯地址、邮编、联!!图和表的名称。系电话、手机、传真。!!!!（3）来稿应提供作者简介，包括作者姓名、出生年、性联系地址：沈阳市和平区三好街35号南科大厦!!别、籍贯、单位名称、职务、职称、从事的主要工作。论文如《变压器》杂志编辑部!!!为基金项目，请在文章