有关电抗器的知识,电抗器有多种类型,以高压并联电抗器为例,介绍下电抗器的主要作用,高压并联电抗器的作用包括降低工频电压、降低操作过电压、防止出现自励过电压等,下面具体来看下。
高压并联电抗器的作用
1、降低工频电压
超高压输电线路一般距离比较长,可以达到数百公里,由于线路采用分裂导线,线路的相间和对地电容均很大,在线路带电的状态下,线路相间和对地电容中产生相当数量的容性无功功率(即充电功率),且与线路的长度成正比,其数值可达200~300kvar,大量容性功率通过系统感性元件(发电机、变压器、输电线路)时,末端电压将要升高,即所谓"荣升"现象。
在系统为小运行方式时,这种现象尤其严重。在超高压输电线路上接入并联电抗器后,可以明显降低线路末端工频电压的升高。
2、降低操作过电压
操作过电压产生于断路器的操作,当系统中用断路器接通或切除部分电气元件时,在断路器的断口上会出现操作过电压,它往往是在工频电压升高的基础上出现的,如甩负荷、单相接地等均产生工频电压升高与操作过电压迭加,使操作过电压更高。
所以,工频电压升高的程度直接影响操作过电压的幅值。加装并联电抗器后,限制了工频电压升高,降低操作过电压的幅值。当断路器带有并联电抗器的空载线路时,被开断线路上的剩余电荷沿着电抗器泄入大地,使断路器断口上的恢复电压由零缓慢上升,大大降低断路器断口发生重燃的可能性,因此就会降低操作过电压。
3、避免发电机带空长线出现自励过电压
当发电机经变压器带空载长线路启动,空载发电机全电压向空载线路合闸,发电机带线路运行线路末端甩负荷等,都会形成较长时间发电机带空载线路运行,从而形成一个L-C电路,当空长线电容C的容抗值Xc合适时,就会导致发电机自励磁(即L-C回路满足谐振条件产生串联谐振)。自励磁会引起工频电压升高,其值可达1.5~2.0倍的额定电压,甚至更高,不仅使并网的合闸操作(包括零起升压)成为不可能,且持续发展将严重威胁网络中电气设备的安全运行。并联电抗器能大量吸收空载长线路的容性无功功率,破坏发电机自励磁条件。
4、有利于单相重合闸
为了提高运行可靠性,超高电网中常采用单相自动重合闸,即当线路发生单相接地故障时,立即断开该相线路,待故障处电弧熄灭后再重合该相。由于超高压输电线路间电容和电感(互感)很大,故障相断开短路电流后,非故障相(电源中性点接地)电源将经过这些电容和电感向故障点继续提供电弧电流(即潜供电流),使故障处电弧难于熄灭。如果线路上并联三相Y形的电抗器,且Y形接线的中性点经小电抗器接地,即可限制和消除单相接地处的潜供电流,使电弧熄灭,有利于重合闸成功。此时,小电抗器相当于消弧线圈。