并联电抗器及并联电抗器的作用
并联电抗器
一般接在超高压输电线的末端和地之间,起无功补偿作用。并联连接在电网中,用于补偿电容电流的电抗器。
发电机满负载试验用的电抗器是并联电抗器的雏型。铁心式电抗器由于分段铁心饼之间存在着交变磁场的吸引力,因此噪音一般要比同容量变压器高出 10dB左右。
220kV、110kV、35kV、10kV电网中的电抗器是用来吸收电缆线路的充电容性无功的。可以通过调整并联电抗器的数量来调整运行电压。超高压并 联电抗器有改善电力系统无功功率有关运行状况的多种功能,主要包括:
一、使轻负荷时线路中的无功功率尽可能就地平衡,防止无功功率不合理流动 同时也减轻了线路上的功率损失。
二、改善长输电线路上的电压分布。
三、在大机组与系统并列时 降低高压母线上工频稳态电压,便于发电机同期并列。
四、防止发电机带长线路可能出现的自励磁谐振现象。
五、当采用电抗器中性点经小电抗接地装置时,还可用小电抗器补偿线路相间及相地电容,以加速潜供电流自动熄灭,便于采用。
六、轻空载或轻负荷线路上的电容效应,以降低工频暂态过电压。
并联电抗器的作用
对超高压远距离输电线路而言,空载或轻载时线路电容的充电功率是很大的,通常充电功率随电压的平方面急剧增加,巨大的充电功率除引起上述工频电压升高现象 之外,还将增大线路的功率和电能损耗以及引起自励磁,同期困难等问题。装设并联电抗器可以补偿这部分充电功率。
有利于消除发电机的自励磁。
当同步发电机带容性负载(远距离输电线路空载或轻载运行)时,发电机的电压将会自发地建立而不与发电机的励磁电流相对应,即发电机自励磁,此时系统电压将 会升高,通过在长距离高压线路上接入并联电抗器,则可以改变线路上发电机端点的出口阻抗,有效防止发电机自励磁。
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。
并联电抗器的中性点经小抗接地的方法来补偿潜供电流,从而加快潜供电弧的熄灭。
这种电压升高是由于空载或轻载时,线路的电容(对低电容和相间电容)电流在线路的电感上的压降所引起的。它将使线路电压高于电源电压。当愈严重,通常线路 愈长,则电容效应愈大,工频电压升高也愈大。
改善沿线电压分布和轻载线路中的无功分布并降低线损。
当线路上传输的功率不等于自然功率时,则沿线各点电压将偏离额定值,有时甚至偏离较大,如依靠并联电抗器的补偿,则可以仰低线路电压得升高。
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。
所谓潜供电流,是指当发生单相瞬时接地故障时,在故障相两侧断开后,故障点处弧光中所存在的残余电流。
产生潜供电流的原因:故障相虽以被切断电源,但由于非故障相仍带电运行,通过相间电容的影响,两相对故障点进行电容性供电;由于相间互感的影响,故障相上 将被感应出一个电势,在此电势的作用下通过故障点及相对地电容将形成一个环流,通常把上述两部分电流的总和称之为潜供电流。潜供电流的存在,使得系统发生 单相瞬时接地短路处的潜供电弧不可能很快熄灭,将会影响单相自动综合闸的成功率。