簡介
330 kV及以上超高壓
電力系統中並聯電抗器的配里及其參數的確定。內容包括並聯電抗器的容量、型式、特性、安裝地點及中性點接地小電抗參數的確定。並聯電坑器容量和安裝地點的選擇應考慮:
①系統工頻過電壓的限制;
②對潛供電流的限制;
③避免自勵磁的發生;
④保證系統無功功率平衡經濟運行;
⑤保證系統並列。此外還需校驗:
①防止工頻諧振過電壓的產生;
②防止分頻和高頻諧振過電壓的發生。
超高壓並聯電抗器容量與安裝位置的選擇,一般主要取決於工頻過電壓允許值,尤其在新建的超高壓系統中,初建的單回遠距離輸電線上更是如此(例如瑞典、蘇聯初期的400 kV遠距離輸電,中國330 kV遠距離輸電線等工頻過電壓問題都比較嚴重).但每個系統的特點不同。還需根據具體情況加以確定。
對系統工頻過電壓的限制
裝設高壓並聯電抗器,可以降低由子空載線路電容效應及不對稱故體零序阻抗的影響。線上路一端開路時,降低開斷端出現的工頗過電壓。其容里及安裝地點。由所限制的過電壓值確定。
中國SDJ161-85《電力系統設計技術規程》規定:330-500kw5oa k工頻過電壓限制值,線上路側和母線側分別為1. 4和1.3倍最高相電壓。
對潛供電流的限制為提高單相快速自動重合閘的重合成功率。必須限制潛供電流在一定數值以下。高壓並聯電抗器可以補償線路相對地的電容,在中性點經小電抗接地後。還可以補償相間電容,從而有效地減小潛供電流。
避免自勵磁的發生
當發電機帶空載長線路時。在其感坑大於線路等值容抗的情況下,發電機電流與電壓不受勵磁控制而迅速增長,出現自勵磁現象。它分為同步自勵磁和異步自勵磁兩種。同步自勵磁發生時。電流、電壓上升較慢。可以採用自動勵磁調節器加以控制,而異步自勵磁時則上升很快,使發電機有發生過電壓的危險。接人並聯電抗器可以避免發生自勵磁,其容量按不發生自勵磁的條件來驗算。
保證系統無功功率平衡與經濟運行
高壓並聯電抗器除了以上作用外,還可以保證系統的無功功率平衡,使系統經濟運行。按限制工頻過電壓所選的電抗器容量,一般超過按重負荷時無功功率平衡所箱的容量。為保證重負荷時經濟運行,則要求此時切除部分電抗器,而在事故瞬時再投入被切除的那部分並聯電抗器。用火花間隙接入並聯電抗器的辦法。在蘇聯已實現。
保證系統並列
裝設高壓並聯電抗器除了有以上作用外,還可以將單機帶長線路併網時的電壓限制到
允許範圍之內,中國《電力系統事故處理規程》規定:並列點兩側電壓差值不得超過任一側電壓的20%。
防止工頻諧振過電壓的產生
為防止接有高壓並聯電抗器的線路,在電源側發生非全相開斷空線路時可能產生的工頻諧振過電壓,需要在中性點接有小電抗,其電抗值可與降低潛供電流而用的小電抗之電抗值結合起來考慮,可先按限制潛供電流的要求來選擇,再按防止產生工頻諧振的條件來校驗。
防止分頻和高頻諧振過電壓的發生
當超高壓輸電線上有串聯電容及並聯電抗器時,從電抗器的端點看入系統的入口阻抗在二倍頗率下呈容性,且其值與電抗器二倍頻率感杭值接近以及迴路損耗足夠小時.有可能發生二次諧波諧振,試驗表明,並聯電抗器的伏安特性越飽和.越容易激發非線性諧振。目前,世界上先進國家電抗器的伏安特性已可達到在1.5倍額定電壓及以下保持線性,在1. 5倍以後的斜率為1. 5倍以前的2/3,有利於防止發生非線性諧振。