電力電容器、電抗器的分類及作用

1、電容補(bǔ)償柜中避雷器的作用電源供給負(fù)載的電流中 , 含有 1. 有功電流 2. 無功電流 （ 分感性無功和容性無功 ）都要流過二者之間的導(dǎo)線, 并有一點(diǎn)損耗（ 被導(dǎo)線損耗掉的 ）有功電流 , 不斷的被負(fù)載消耗掉, 用于做功 , 比如機(jī)械裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)等其他能量形式無功電流 , 不斷的與電源交換能量, 用于為有功的能量轉(zhuǎn)換建立必要的磁場(chǎng) , 但是建立的磁場(chǎng)所需只是和電源交換, 理論上并沒有消耗現(xiàn)在通過電容器補(bǔ)償, 感性負(fù)載就可以和電容器相互交換這個(gè)能量了就不用再向電源額外的索取了這樣導(dǎo)線上的電流就減少了 , 損耗減少了 , 導(dǎo)線所占的壓降也減小了 , 電網(wǎng)末端的電壓升高了電源的負(fù)擔(dān)也就減少了 , 有能

2、力做其他需要做的事情了 , 相當(dāng)于電源出力增加了整體上看電容器和感性負(fù)載, 等效為一個(gè)功率因數(shù)很高的負(fù)載電力電容器的作用及允許運(yùn)行方式 電力電容器分為串聯(lián)電容器和并聯(lián)電容器，它們都改善電力系統(tǒng)的電壓質(zhì)量和提高輸電線路的輸電能力，是電力系統(tǒng)的重要設(shè)備。$ o4 ' '0 F u'n1.電力電容器的作用* d6 P: ':l:l9 J/ S3 D# g1） 串聯(lián)電容器的作用串聯(lián)電容器串接在線路中，其作用如下：（ 1） 提高線路末端電壓。 串接在線路中的電容器， 利用其容抗xc 補(bǔ)償線路的感抗 xl ，使線路的電壓降落減少，從而提高線路末端（受電端）的電壓，一般可將線

3、路末端電壓最大可提高10%- 20%降低受電端電壓波動(dòng)。當(dāng)線路受電端接有變化很大的沖擊負(fù)荷（如電弧爐、電焊機(jī)、電氣軌道等）時(shí)，串聯(lián)電容器能消除電壓的劇烈波動(dòng)。這是因?yàn)榇?lián)電容器在線路中對(duì)電壓降落的補(bǔ)償作用是隨通過電容器的負(fù)荷而變化的，具有隨負(fù)荷的變化而瞬時(shí)調(diào)節(jié)的性能，能自動(dòng)維持負(fù)荷端（受電端）的電壓值。 2 p% k* s+ R* r（ q5 u3 O（ 2） 提高線路輸電能力。由于線路串入了電容器的補(bǔ)償電抗 xc ，線路的電 壓降落和功率損耗減少，相應(yīng)地提高了線路的輸送容量。改善了系統(tǒng)潮流分布。在閉合網(wǎng)絡(luò)中的某些線路上串接一些電容器，部分地改變了線路電抗，使電流按指定的線路流動(dòng)，以達(dá)到功率經(jīng)

4、濟(jì)分布的目的。提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。線路串入電容器后，提高了線路的輸電能力，這本身就提高了系統(tǒng)的靜穩(wěn)定。當(dāng)線路故障被部分切除時(shí)（如雙回路被切除一回、但回路單相接地切除一相），系統(tǒng)等效電抗急劇增加，此時(shí)，將串聯(lián)電容器進(jìn)行強(qiáng)行補(bǔ)償， 即短時(shí)強(qiáng)行改變電容器串、 并聯(lián)數(shù)量， 臨時(shí)增加容抗xc ，使系統(tǒng)總的等效電抗減少，提高了輸送的極限功率（Pma斤U1U2/xlxc）,從而提高系統(tǒng)的動(dòng)穩(wěn)定。 % a$ e7 ?. j% l5 * v- S2 C2） 并聯(lián)電容器的作用并聯(lián)電容器并聯(lián)在系統(tǒng)的母線上，類似于系統(tǒng)母線上的一個(gè)容性負(fù)荷，它吸收系統(tǒng)的容性無功功率，這就相當(dāng)于并聯(lián)電容器向系統(tǒng)發(fā)出感性無功。因此，并聯(lián)電容

5、器能向系統(tǒng)提供感性無功功率，系統(tǒng)運(yùn)行的功率因數(shù)，提高受電端母線的電壓水平，同時(shí)，它減少了線路上感性無功的輸送，減少了電壓和功率損耗，因而提高了線路的輸電能力。：K% M3 z5& L2.電容器補(bǔ)償裝置的允許運(yùn)行方式！ g1 d" % e# % |電容器的正常運(yùn)行狀態(tài)是指在額定條件下，在額定參數(shù)允許的范圍內(nèi)，電容器能連續(xù)運(yùn)行，且無任何異?，F(xiàn)象。4 x' d- i% C9 F! f A8 B1)電容器補(bǔ)償裝置運(yùn)行的基本要求(1)三相電容器各相的容量應(yīng)相等；(2)電容器應(yīng)在額定電壓和額定電流下運(yùn)行，具變化應(yīng)在允許范圍內(nèi)；(3)電容器室內(nèi)應(yīng)保持通風(fēng)良好，運(yùn)行溫度不超過允許值；

6、(4)電容器不可帶殘留電荷合閘，如在運(yùn)行中發(fā)生掉閘，拉閘或合閘一次未成，必須經(jīng)過充分放電后，方可合閘；對(duì)有放電電壓互感器的電容器，可在斷開5min后進(jìn)行合閘。運(yùn)行中投切電容器組的間隔時(shí)間為 15min。8 ( j-g* X( ' z6 f( l2)允許運(yùn)行方式(1) 允許運(yùn)行電壓；L& X, C8 3 r/ q3 d0 L7 _6 H并聯(lián)電容器裝置應(yīng)在額定電壓下運(yùn)行， 一般不宜超過額定電壓的1.05倍，最高運(yùn)行電壓不用超過額定電壓的1.1倍。母線超過1.1倍額定電壓時(shí)，電容器應(yīng)停用。(2)允許運(yùn)行電流正常運(yùn)行時(shí)，電容器應(yīng)在額定電流下運(yùn)行，最大運(yùn)行電流不得超過額定電流的1.3倍，

7、三相電流差不超過 5% 5 j$ w! R- V# G6 I, g2 (3) 允許運(yùn)行溫度！ j/ * g% S' K: c( L1 v( L6 正常運(yùn)行時(shí)，其周圍額定環(huán)境溫度為+ 40c25C,電容器的外殼溫度應(yīng)不超過55CoTOP什么是功率因數(shù)？電力系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)及其它帶有線圈(繞組)的設(shè)備很多。這類設(shè)備除了從電源 取得一 部分電功率作有功用外，還將耗用一部分電功率用來建立線圈磁場(chǎng)。這 就額外地加在了電源的 負(fù)坦，功率因數(shù)cos?(也稱力率)就是反映總電功率中 有功功率所占的比例大小。功率因數(shù)是衡量電氣設(shè)備效率高低的一個(gè)系數(shù)，它是交流電路中有功功率和視在 功率的比值：功率因數(shù)=有功

8、功率/視在功率功率因數(shù)低，說明電路中用于交變磁場(chǎng)吞吐轉(zhuǎn)換的無功功率大，從而降低了設(shè)備的利用率，增加線路供電損失。因此，供電部門對(duì)用戶的功率因數(shù)有著一定的標(biāo)準(zhǔn)要求。提高功率因時(shí)常用的方法就是在電感性電器兩端并聯(lián)靜電電容器，這樣將電感性電器所需的無功功率，大部分轉(zhuǎn)交由電容器共給，把交變磁場(chǎng)與電源的 吞吐轉(zhuǎn)為磁場(chǎng)與電容電場(chǎng)之間的吞吐， 從而使發(fā)電機(jī)電源能量得到充分利用， 所 以說提高功率因數(shù)具有很大經(jīng)濟(jì)意義。高壓電容器的主要作用？反I受T，i、在輸電線路中，利用高壓電容器可以組成申補(bǔ)站，提高輸電線路的 輸送能力；2、在大型變電站中，利用高壓電容器可以組成 SVC提高電能質(zhì)量；3、在配電線路末端，利用

9、高壓電容器可以提高線路末端的功率因數(shù)，保障線路 末端的電壓質(zhì)量；4、在變電站的中、低壓各段母線，均會(huì)裝有高壓電容器，以補(bǔ)償負(fù)荷消耗的無 功，提高母線側(cè)的功率因數(shù)；5、在有非線性負(fù)荷的負(fù)荷終端站，也會(huì)裝設(shè)高壓電容器，作為濾波之用。 如何提高功率因數(shù)？由于線路上用電設(shè)備大都為感性負(fù)載，例如電動(dòng)機(jī) 電焊機(jī) 電磁抱閘線圈，日光 燈鎮(zhèn)流器等等，這些感性負(fù)載都從電網(wǎng)吸取感性電流，致使總電流I比電壓滯后 的角度很大,無功功率很高所以功率因數(shù) Cos很低，有功功率與電網(wǎng)視在功率的 比值稱為電網(wǎng)的功率因數(shù).mdy功率因數(shù)低會(huì)造成很多不良的后果,1.降低電源的利用率.2.造成較大的線路壓 降和功率損耗.'

10、6J#提高功率因數(shù)的方法一般有：1.改進(jìn)用電設(shè)備自身的功率因數(shù)，避免空載或輕載 下設(shè)備運(yùn)行.2.并聯(lián)電容器，提高功率因數(shù).電壓互感器接線中性點(diǎn)加裝消諧器問題探討2007/10/24 10:25 A.M.在討論電壓互感器一次繞組中性點(diǎn)加裝消諧器的問題之前，我們不妨先探討一下電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式。在三相交流電力系統(tǒng)中，作為供電電源的發(fā)電機(jī)和 變壓器的中性點(diǎn)，有三種運(yùn)行方式：一種是電源中性點(diǎn)不接地；一種是電源中性 點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地；一種是電源中性點(diǎn)直接接地。前兩種合稱為中性點(diǎn)非有效接 地，或小電流接地系統(tǒng)，后一種中性點(diǎn)直接接地稱為中性點(diǎn)有效接地，或大電流接地。1電源中性點(diǎn)不接地電力系統(tǒng)（3-63

11、 kV系統(tǒng)大多數(shù)采用電源中性點(diǎn) 不接地運(yùn)行方式）。電源中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，如C相單相接地，那么完好的A、B兩相對(duì)地電壓都由原來的相電壓升高到線電壓，即升高為原對(duì) 地電壓的倍，C相接地的電容電流為正常運(yùn)行時(shí)每相對(duì)地電容電流的3倍。當(dāng)發(fā)生一相接地時(shí)，三相用電設(shè)備的正常工作未受到影響，因?yàn)榫€路的線電壓無論相位和量值均未發(fā)生變化，因此三相用電設(shè)備仍然照常運(yùn)行。 但電力部門只允許運(yùn) 行2小時(shí)，因?yàn)橐坏┝硪幌嘤职l(fā)生接地故障時(shí)， 就形成兩相接地短路，產(chǎn)生很大 的短路電流，可能損壞線路設(shè)備。2 電源中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng)。在中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)中，有一種情況比較危險(xiǎn)，即在一相接地時(shí)，如果

12、接地電流較大，將出現(xiàn)斷續(xù)電弧， 這可使線路發(fā)生電壓諧振現(xiàn)象， 在線路上形成一個(gè)R-L-C 的串聯(lián)諧振電路，從而使線路上出現(xiàn)危險(xiǎn)的過電壓（可達(dá)相電壓的 2.5-3 倍） , 導(dǎo)致線路上絕緣薄弱地點(diǎn)的絕緣擊穿。 為防止一相接地時(shí)接地點(diǎn)出現(xiàn)斷續(xù)電弧， 引起過電壓， 規(guī)程規(guī)定，在單相接地電容電流大于一定值的電力系統(tǒng)中（ 3-10kV 電網(wǎng)中接地電容電流大于30A）,電源中性點(diǎn)必須采用經(jīng)消弧線圈接地的運(yùn)行方式。經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)， 發(fā)生一相接地故障時(shí)暫時(shí)允許運(yùn)行2 小時(shí)， 在一相接地時(shí)， 其它兩相對(duì)地電壓要升高到線電壓，即升高為原對(duì)地電壓的倍。3 電源中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)，此系統(tǒng)一般適用于 110k

13、V 及以上 高壓系統(tǒng)，在此暫不討論。以上三種運(yùn)行方式和電壓互感器柜中加裝一次消諧器又有什么關(guān)系呢？可從以下幾個(gè)方面理解：1 電力系統(tǒng)為中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地，此系統(tǒng)已考慮到消弧接地（如上述第二條所述），在系統(tǒng)的電壓互感器中，Yo接線可不考慮加裝一次消諧器。2 我們一般指PT 柜加裝消諧器，是指安裝在6-35kV 電磁式電壓互感器（簡稱壓變）一次繞阻 Yo結(jié)線中性點(diǎn)與地之間的非線性電阻器，起阻尼與限流的作用。在6-35kV 發(fā)電、變電站，我們經(jīng)常碰到的是電網(wǎng)中性點(diǎn)不接地，其母線上的Yo接線的電磁式壓變一次繞組，成為中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)對(duì)地的唯一金屬通道，電網(wǎng)相對(duì)地電容的充、放電途徑 必然通過壓變一次繞

14、組。這種慢變過程使壓變鐵芯深度飽和， 當(dāng)電網(wǎng)接地消失時(shí)， 壓變一次繞組中會(huì)出現(xiàn)數(shù)安培幅值的涌流，將壓變0.5A 高壓熔絲熔斷。即使這種涌流尚未達(dá)到熔斷器的熔斷值，但仍超過電壓互感器額定電流， 長時(shí)間處于過電流狀態(tài)下運(yùn)行的電壓互感器會(huì)被燒毀，繼而引發(fā)其他事故。選用一次消諧器，這種現(xiàn)象就不會(huì)發(fā)生。當(dāng)單相接地電容電流小于一定的值時(shí)， 不會(huì)在壓變一次繞組中出線較大的涌流， 對(duì)壓變和高壓熔絲無任何影響， 從經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)品成本的角度考慮， 可以不裝消諧器。 如果顧客提出要求，在電壓互感器一次側(cè)加裝消諧器會(huì)給設(shè)備運(yùn)行增加一層防護(hù)。3 在工程設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到用戶要求在壓變柜的互感器二次側(cè)加裝二次消諧器， 此種作法為

15、在電壓互感器二次開口處接入阻尼電阻， 過去是燈泡。 現(xiàn)在大部分為微機(jī)消諧裝置，如 KSX196K機(jī)消諧器，其工作原理為：對(duì) PT開口三角電壓（即零序電壓）進(jìn)行循環(huán)檢測(cè)。正常工作情況下，該電壓小于30V,裝置內(nèi)的大功率消諧元件（可控硅）處于阻斷狀態(tài)，對(duì)系統(tǒng)無任何影響。當(dāng) PT 開口三角電壓大于 30V 時(shí)， 說明系統(tǒng)發(fā)生故障， 裝置開始對(duì)開口三角電壓進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，通過數(shù)字測(cè)量、濾波、放大等數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、計(jì)算，判斷出當(dāng)前的故障狀態(tài)。如果出現(xiàn)某種頻率的鐵磁諧振，CPL&即啟動(dòng)消諧電路（使可控硅導(dǎo)通），讓鐵磁諧振在強(qiáng)大的阻尼下迅速消失。利用微機(jī)消諧器可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤和自動(dòng)

16、調(diào)諧，并能追憶、報(bào)警、自動(dòng)打印和信號(hào)傳送，滿足無人值班變電所的需求。 在這種情況下，壓變一次側(cè)無需再配一次微機(jī)消諧裝置。另外，現(xiàn)在有些電壓互感器（如JSZF-6、 10型），互感器本身已帶防鐵磁諧振線圈，還有些電壓互感器為電容式電壓互感器，在設(shè)計(jì)中不需要加消諧器。4提到壓變加裝一次消諧器，不要誤認(rèn)為只要是PT柜就加裝，因?yàn)樵?PT柜中，電壓互感器為V-V接線，主要用于計(jì)量、測(cè)量、絕緣監(jiān)測(cè)，這里不存在中性點(diǎn)接地的問題（不可能有電網(wǎng)相對(duì)地電容的充、放電途徑），不需要加裝 消諧器。5在有些工程設(shè)計(jì)中，用戶根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)電網(wǎng)的實(shí)際情況，在母線側(cè)已接 入一定大小的電容器，使線路的容性阻抗（Xc）與感性阻抗（X

17、L）的比值小于 0.01,可避免諧振，在此配電系統(tǒng)中，電壓互感器中性點(diǎn)也無需加裝消諧器。總之，在PT中性點(diǎn)加裝消諧器，要根據(jù)電力網(wǎng)的具體情況和運(yùn)行方式 區(qū)分對(duì)待，不要盲目地增加，設(shè)計(jì)增加一次消諧器注意區(qū)分半絕緣電壓互感器和 全絕緣電壓互感器所選用的一次消諧器型號(hào)不同。10kV配電網(wǎng)兩種消諧措施的分析比較來源：|更新日期：2007-4-11 08:00:00 評(píng)論0條|我要投稿10kV配電網(wǎng)兩種消諧措施的分析比較曾建忠（福建晉源發(fā)電廠晉江362246）摘要針對(duì)10 kV不接地系統(tǒng)中電壓互感器鐵芯飽和引起的工頻位移過電壓和鐵磁諧振過電壓，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，分析討論在實(shí)際應(yīng)用中采用開口三角形繞組兩端

18、接消諧器進(jìn)行消諧的優(yōu)越性 和局限性，提出利用電壓互感器高壓側(cè)中性點(diǎn)接消諧器可以彌補(bǔ)其不足，最終解決電壓互感器高壓熔絲經(jīng)常熔斷的問題。關(guān)鍵詞鐵磁諧振 消諧器 低頻飽和電流在10kV中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，往往由于電磁式電壓互感器（簡稱壓變）鐵芯飽和而引起工頻位移過電壓和鐵磁諧振過電壓 （通稱為壓變飽和過電壓），造成壓變高壓熔絲熔斷，甚至使 壓變燒損。限制這種過電壓的措施是多種多樣的，較普遍的是采用在壓變二次側(cè)開口三角形繞組兩端接消諧器的方法，以及近年來采用的在壓變一次側(cè)中性點(diǎn)對(duì)地接消諧電阻的方法， 這兩種消諧措施各具特點(diǎn)，應(yīng)因地制宜，合理選用。1壓變開口三角形繞組兩端接消諧器的消諧方法1.1 原理對(duì)

19、這種壓變飽和過電壓，通常是在壓變二次側(cè)開口三角形繞組兩端接入阻尼電阻Ro,相當(dāng)于在壓變高壓側(cè) Yo結(jié)線繞組上并聯(lián)一個(gè)電阻，而這一電阻只有在電網(wǎng)有零序電壓時(shí)才 出現(xiàn)，正常運(yùn)行時(shí)，零序電壓繞組所接的Ro不會(huì)消耗能量。Ro值越小，在壓變勵(lì)磁電感 L上并聯(lián)電阻就越小，當(dāng) Ro小于一定值時(shí)，網(wǎng)絡(luò)三相對(duì)地參數(shù)基本上由等值電阻決定，這時(shí) 由壓變飽和而引起電感的減小不會(huì)明顯引起電源中性點(diǎn)位移電壓。當(dāng)Ro=0,即將開口三角形繞組短接，則壓變?nèi)嚯姼兄稻妥兂陕└?，三相相等，壓變飽和過電壓也就不存在了。但當(dāng)電網(wǎng)內(nèi)發(fā)生單相接地時(shí)，壓變開口三角形繞組兩端會(huì)出現(xiàn)100 V的工頻零序電壓，這樣阻尼電阻的容量就要求足夠大，當(dāng)

20、阻尼電阻太小，一方面電阻本身可能因過熱而燒壞，另一方面，壓變也可能因電流過大而燒損，所以現(xiàn)在變電站一般采用微電腦多功能消諧裝置。當(dāng)判斷為存在工頻位移過電壓或鐵磁諧振過電壓后，單片機(jī)就進(jìn)行消諧程序，發(fā)出高頻脈沖群， 使反并在開口三角形繞組兩端的兩只晶閘管交替過零觸發(fā)導(dǎo)通，將開口三角形繞組短接（若系統(tǒng)發(fā)生單相接地，則不起動(dòng)消諧裝置），使壓變飽和過電壓迅速消除。由于短接時(shí)間極短，故不會(huì)給壓變帶來負(fù)擔(dān)。1.2 優(yōu)點(diǎn)采用微電腦多功能消諧裝置，來消除壓變飽和過電壓效果良好，且一個(gè)系統(tǒng)通常只要接 一臺(tái)消諧器即可起到消諧作用。如晉江市110 kV青陽變電站和晉源電廠網(wǎng)控站每段10 kV母線各裝設(shè)了一套 WNX

21、-m-10型微電腦多功能消諧裝置，電網(wǎng)運(yùn)行正常，基本上消除了由 于壓變飽和過電壓引起壓變高壓熔絲熔斷現(xiàn)象。1.3 局限性隨著青陽變電站10 kV配電網(wǎng)的不斷擴(kuò)大，尤其是新建了 4座10 kV開閉所，電力電纜 比例顯著增大，新建開閉所在投運(yùn)初期，當(dāng)線路發(fā)生接地故障時(shí)，有的開閉所壓變的高壓熔 絲仍經(jīng)常發(fā)生熔斷，如有一次線路單相接地，曾井和青華兩座開閉所壓變高壓熔絲熔斷5根。晉源電廠由于機(jī)組擴(kuò)建，新增兩臺(tái)1 500 kW汽輪發(fā)電機(jī)組，并分別用電纜接到網(wǎng)控站主變負(fù)荷側(cè)10kVin、IV母線上，因是直配電機(jī)，每臺(tái)發(fā)電機(jī)出口對(duì)地各并聯(lián)一組BWF10.5-12-1W 型防雷電容器。兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組運(yùn)行小時(shí)數(shù)加起

22、來不足5000 h,然而其出口壓變高壓熔絲熔斷就有 10根。在中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)中，電磁式壓變高壓熔絲熔斷，并不一定都是由于壓變飽和過電壓 引起的。當(dāng)電網(wǎng)對(duì)地電容3Co較大，而電網(wǎng)間歇接地或接地消失時(shí)，健全相Co中貯存的電荷將重新分配，它將通過中性點(diǎn)接地的壓變Lp形成放電回路，構(gòu)成低頻振蕩電壓分量，促使壓變飽和，形成低頻飽和電流。它在單相接地消失后1/41/2工頻周期內(nèi)出現(xiàn)，電流幅值可遠(yuǎn)大于分頻諧振電流 （分頻諧振電流約為額定勵(lì)磁電流的百倍以上），頻率約25Hz。由于低頻飽和電流具有幅值高、作用時(shí)間短的特點(diǎn)，在單相接地消失后的半個(gè)周波即可熔斷熔絲。2壓變中性點(diǎn)接消諧電阻的消諧方法采用壓變中性點(diǎn)裝

23、設(shè)電阻 Ro既能抑制低頻飽和電流，同時(shí)也能起到消除壓變飽和過電 壓的作用。青陽配電網(wǎng)幾座10 kV開閉所采用壓變高壓線圈中性點(diǎn)接LXQ-10型消諧器后效果良好。1999年夏天14號(hào)強(qiáng)臺(tái)風(fēng)造成線路頻繁接地，而這幾座開閉所的壓變高壓熔絲卻安然無恙。晉源電廠汽輪發(fā)電機(jī)出口壓變高壓側(cè)中性點(diǎn)在裝設(shè)了同型號(hào)的消諧器后，至今壓變高壓熔絲只熔斷過一次。圖1電網(wǎng)單相接地時(shí)電流的分布2.1 原理電網(wǎng)單相接地時(shí)電流的分布如圖1所示。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，故障點(diǎn)會(huì)流過電容電流，未接地相（A、B）的電壓升高到線電壓，其對(duì)地電容Co上充以與線電壓相應(yīng)的電荷。在接地故障期間，此電荷產(chǎn)生的電容電流，以接地點(diǎn)為通路，在電源-導(dǎo)

24、線-大地間流通。由于壓變的勵(lì)磁阻抗很大，其中流過的電流很小。一旦接地故障消失， 這時(shí)電流通路被切斷，而非接地相必須由線電壓瞬間恢復(fù)到正常相電壓水平。但是，由于接地故障已斷開，非接地相在接地期間已經(jīng)充電至線電壓下的電荷，就只有 通過壓變高壓繞組， 經(jīng)其原來接地的中性點(diǎn)進(jìn)入大地。在這一瞬變過程中， 壓變高壓繞組中將會(huì)流過一個(gè)幅值很高的低頻飽和電流，使壓變鐵芯嚴(yán)重飽和。 實(shí)際上，由于接地電弧熄滅的時(shí)刻不同，即初始相位角不同，故障的切除不一定都在非接地相電壓達(dá)最大值這一嚴(yán)重情 況下發(fā)生。因此，不一定每次單相接地故障消失時(shí)，都會(huì)在壓變高壓繞組中產(chǎn)生大的涌流。而且低頻飽和電流的大小， 還與壓變伏安特性有很

25、大關(guān)系，壓變鐵芯越容易飽和， 該飽和電流就越大，高壓熔絲就越易熔斷。 如青陽配電網(wǎng)早期建設(shè)的公園10 kV開閉所在類似上述接地故障情況下，其壓變高壓熔絲一直就沒有熔斷過。在上述情況下，若在壓變高壓繞組中性點(diǎn)接入一個(gè)足夠大的接地電阻，在單相故障消失 時(shí)，低頻飽和各電流經(jīng)過電阻Ro后進(jìn)入大地，由于大部分壓降加在電阻上，從而大大抑制了低頻飽和電流，使壓變高壓熔絲不易熔斷；同時(shí)由于在零序電壓回路串聯(lián)的這個(gè)電阻Ro,使壓變飽和過電壓的大部分電壓降落在電阻Ro上，從而避免了鐵芯飽和，限制了壓變飽和過電壓的發(fā)生。2.2 Ro阻值的選擇Ro的數(shù)值若選用太小，相當(dāng)于沒有增加零序電阻，限制壓變飽和過電壓的作用不大

26、。從 阻尼的角度來看電阻值愈大愈好，若Rgm,即壓變高壓側(cè)繞組中性點(diǎn)變?yōu)榻^緣了，壓變的電感量不參與零序回路，也就不存在壓變飽和過電壓。但 Ro太大，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)單相接地 時(shí)，大部分零序電壓降在Ro上，會(huì)使開口三角形電壓太低 （電網(wǎng)對(duì)地電壓在壓變勵(lì)磁電感Lp與Ro間分壓），影響接地指示靈敏度和保護(hù)裝置正常動(dòng)作。從大量的試驗(yàn)中得出：610kV電網(wǎng)，Ro可取3050kV變電所接地報(bào)警啟動(dòng)電壓一般整定為1530V,按開口三角形電壓不小于80 V來考慮，根據(jù)有關(guān)專家實(shí)驗(yàn)得知當(dāng)Ro為3050 kVXQ型消諧器的電阻元件是用SIC為基料經(jīng)高溫氫氣爐焙燒而成，消諧器由多個(gè)電阻元件并、串聯(lián)組成。其電阻值是非線性的

27、，在電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，消諧器上電壓不高，呈高阻值（約為0.5 M?,使諧振在起始階段不易發(fā)生；當(dāng)電網(wǎng)單相接地時(shí)，消諧器上電壓較高（10 kV電網(wǎng)，消諧器上電壓為1.7, 1.8 kV）,電阻呈低值（10 kV電網(wǎng)的消諧電阻降到數(shù)萬歐姆 ），可滿足壓變開口三角形電壓不 小于80 V的要。LXQ型消諧器在大電流（數(shù)百毫安）通過時(shí)，電阻發(fā)熱，因其沒有瓷套，熱 量迅速擴(kuò)散，基本能夠滿足弧光接地對(duì) Ro熱容量的要求。2.3局限性由于電網(wǎng)的復(fù)雜性，各配網(wǎng)電容電流大小、線路故障性質(zhì)、壓變伏安特性以及消諧器的運(yùn)行環(huán)境等情況有所不同， 難以保證在壓變中性點(diǎn)裝設(shè)消諧器后設(shè)備萬無一失，尤其是當(dāng)間歇電弧接地持續(xù)時(shí)間較長

28、時(shí)， 個(gè)別消諧電阻將因過熱而損壞， 從而引起高壓熔絲熔斷， 甚至 壓變燒損。所以消諧電阻的熱容量有待進(jìn)一步提高。在壓變開口三角形繞組兩端接微電腦消諧器能夠抑制壓變飽和過電壓，且一個(gè)系統(tǒng)一般 只要接一臺(tái)就可以，但它有一定局限性，無法抑制低頻飽和電流，適用于電網(wǎng)較小、對(duì)地電容不大的場(chǎng)合。而在壓變高壓繞組中性點(diǎn)接消諧電阻既能消除壓變飽和過電壓和抑制低頻 飽和電流，防止高壓熔絲熔斷，同時(shí)只要阻值選擇適當(dāng)，就不影響壓變的正常運(yùn)行，但每一 臺(tái)壓變都必須裝設(shè)（尤其是較易發(fā)生鐵芯飽和的壓變 ），適用于電網(wǎng)較大、對(duì)地電容較大的場(chǎng) 合。所以在實(shí)際應(yīng)用中， 應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)實(shí)際情況，合理選用一種或各種消諧裝置配合使用，如

29、 有必要還應(yīng)配合其它方法，以達(dá)到最佳消諧效果，保證設(shè)備的正常運(yùn)行。參考文獻(xiàn)：1岳健民.635kV壓變中性點(diǎn)用消諧器的性能分析.全國過電壓學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集 .1997 2陳化鋼.電力設(shè)備異常運(yùn)行及事故處理 .中國水利水電出版社.1998 3解廣潤.電力系統(tǒng)過電壓.水利 電力出版社4重慶大學(xué)、南京工學(xué)院合編 .高電壓技術(shù).電力工業(yè)出版社電抗器的分類及作用電抗器 reactor 依靠線圈的感抗阻礙電流變化的電器。按用途分為7種：限流電抗器。串聯(lián)于電力電路中，以限制短路電流的 數(shù)值。并聯(lián)電抗器。一般接在超高壓輸電線的末端和地之間，起無 功補(bǔ)償作用。通信電抗器。又稱阻波器。串聯(lián)在兼作通信線路用的 輸電線

30、路中， 用以阻擋載波信號(hào)， 使之進(jìn)入接收設(shè)備。 消弧電抗器。又稱消弧線圈。 接于三相變壓器的中性點(diǎn)與地之間， 用以在三相電網(wǎng)的一相接地時(shí)供給電感性電流， 以補(bǔ)償流過接地點(diǎn)的電容性電流， 使電弧不易起燃， 從而消除由于電弧多次重燃引起的過電壓。 濾波電抗器。 用于整流電路中減少竹流電流上紋波的幅值； 也可與電容器構(gòu)成對(duì)某種頻率能發(fā)生共振的電路， 以消除電力電路某次諧波的電壓或電流。電爐電抗器。與電爐變壓器串聯(lián)，限制其短路電流。起動(dòng)電抗器。與電動(dòng)機(jī)串聯(lián)，限制其起動(dòng)電流。一、電抗器概念電抗器也叫電感器， 一個(gè)導(dǎo)體通電時(shí)就會(huì)在其所占據(jù)的一定空間范圍產(chǎn)生磁場(chǎng)，所以所有能載流的電導(dǎo)體都有一般意義上的感性。

31、然而通電長直導(dǎo)體的電感較小， 所產(chǎn)生的磁場(chǎng)不強(qiáng)， 因此實(shí)際的電抗器是導(dǎo)線繞成螺線管形式， 稱空心電抗器； 有時(shí)為了讓這只螺線管具有更大的電感，便在螺線管中插入鐵心，稱鐵心電抗器。電抗分為感抗和容抗，比較科學(xué)的歸類是感抗器（電感器）和容抗器（電容器）統(tǒng)稱為電抗器，然而由于過去先有了電感器，并且被稱謂電抗器，所以現(xiàn)在人們所說的電容器就是容抗器，而電抗器專指電感器。二、電抗器分類：按結(jié)構(gòu)及冷卻介質(zhì)、按接法、按功能、按用途進(jìn)行分類。1 按結(jié)構(gòu)及冷卻介質(zhì)：分為空心式、鐵心式、干式、油浸式等，例如干式空心電抗器、干式鐵心 電抗器、油浸鐵心電抗器、油浸空心電抗器、夾持式干式空心電抗器、繞包式干式空心電抗器、

32、水泥電抗器等。2 按接法：分為并聯(lián)電抗器和串聯(lián)電抗器。3 按功能：分為限流和補(bǔ)償。4 按用途：按具體用途細(xì)分，例如限流電抗器、濾波電抗器、平波電抗器、功率因數(shù)補(bǔ)償電抗器、串聯(lián)電抗器、平衡電抗器、接地電抗器、消弧線圈、進(jìn)線電抗器、出線電抗器、飽和電抗器、自飽和電抗器、可變電抗器（可調(diào)電抗器、可控電抗器）、軛流電抗器、串聯(lián)諧振電抗器、并聯(lián)諧振電抗器等。電抗器作為無功補(bǔ)償手段，在電力系統(tǒng)中是不可缺少的。并聯(lián)電抗器：發(fā)電機(jī)滿負(fù)載試驗(yàn)用的電抗器是并聯(lián)電抗器的雛型。 鐵心式電抗器由于分段鐵心餅之間存在著交變磁場(chǎng)的吸引力， 因此噪音一般要比同容量變壓器高出10dB左右。限流電抗器： 限流電抗器一般用于配電線路。 從同一母線引出的分支饋線上往往串有限流電抗器， 以限制饋線的短路電流， 并維持母線電壓，不致因饋線短路而致過低。阻尼