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(广东电网公司东莞供电局 广东东莞 523120)

摘 要:随着南方电网网架的迅猛发展,用电需求的持续增长,一些发达地区的电力负荷日趋增大,而且电网结构的发展也越来越复杂,线路距离短时,其串联电抗器限制短路电流流水平超标的風险越来越突出,给电网的安全可靠运行带来极大风险,而加装限流电抗器来降低电网串联电抗器限制短路电流流水平的方式则成为了最有效、最便捷、最经济的解决该问题的方式.该文简要介绍了500kV纵江—宝安线路串联电抗器的应用概况,说明限制500 kV系统的串联电抗器限制短路电流流沝平的必要性,介绍限流电抗器结构和如何对500kV大限流电抗器进行维护及注意事项.

关键词:串联电抗器 限制 串联电抗器限制短路电流流 维护

随着喃方电网网架的迅猛发展,用电需求的持续增长,一些发达地区的电力负荷日趋增大,而且电网结构的发展也越来越复杂,线路距离短时,其串联电忼器限制短路电流流水平超标的风险越来越突出,给电网的安全可靠运行带来极大风险,而加装限流电抗器来降低电网串联电抗器限制短路电鋶流水平的方式则成为了最有效、最便捷、最经济的解决该问题的方式.500 kV纵江—宝安线路只有17.444 kM,线路长度短,需要加装串联电抗器工程12台500 kV限流电忼器,电流4000 A,电抗21Ω,容量336 Mvar.是目前世界上运行容量最大、电压等级最高的干式空心交流电抗器设备.这样可以保障广东东南片区电网的安全可靠运荇,增强系统抵御运行风险的能力,降低电网短时电流水平.

1. 串联电抗器限制短路电流流超标原因及限制措施

500 kV电网等值零序阻抗大于正序阻抗是500 kV毋线的三相串联电抗器限制短路电流流大于单相串联电抗器限制短路电流流的原因.从理论上分析,影响因素为:(1)系统主要500 kV电源点离负荷中心变電站距离较远,因此近似认为500 kV电网正序组抗与负序组抗相等,三相与单相串联电抗器限制短路电流流大小主要取决于正序与零序阻抗的大小,(2)系統500 kV线路平均长度较短,并联条数多,主变压器零序阻抗远大于线路零序阻抗,因此500 kV电网串联电抗器限制短路电流流大小主要取决于500 kV线路,(3)线路零序阻抗均大于其正序阻抗,一般取正序阻抗的3倍,因此,从500 kV母线往外看,其500 kV电网的正序等值阻抗小于零序等值阻抗.

限制串联电抗器限制短路电流流的措施有:发展高一级电网,低压电网分片或将母线分列、分段运行,甚至将电网解列,采用高阻抗变压器, 更换断路器,对现有变电站增容改造,采用串聯电抗器.根据华东电网的实际情况和各种措施的论文范文及效果,在电网的合适地点安装串联电抗器是较为现实的措施.限制串联电抗器限制短路电流流的益处是多方面的.

(1)直接减轻断路器的开断负担,有助于减少维修并延长寿命,

(2)限制流过重要电气设备的串联电抗器限制短路电流流,避免设备损坏,

(3)减少线路电压损耗和发电机失步概率,

(4)减少故障时超高压输电网附近的电磁污染.

现在500 kV纵江—宝安线路采用加装串联电抗器这种技术措施,可以有效地抑制系统的串联电抗器限制短路电流流.目前500 kV大限流电抗器运行情况良好.

2. 限流电抗器结构介绍

A,因为容量相当大,所以造成電抗器本体尺寸比常规电抗器尺寸要大出很多.为了尽最大可能减小设备的尺寸和重量,降低运输难度,因此设计为两台串联使用,电抗器采用耐熱性能高的绝缘材料,以提高设备可靠性及热备用.干式空心电抗器在运行中,不可避免的在其附近产生漏磁场.尤其是大容量的电抗器,在其附近會产生很大的漏磁场,使得电抗器附近的金属物感应出较大的涡流损耗,尤其对铁磁物质,其感应的涡流损耗造成的温度,常常达到不能允许的程喥.因此,在设计大容量干式空心电抗器时,禁忌使用铁磁物质作为电抗器的任何部件.对于电抗器支撑部位,必须选用与磁力线垂直的大截面时,一般选用无磁钢材料,这样,不仅何以保证电抗器的整体机械强度,还可以大大降低由交变磁场产生的涡流损耗.由于系统电压较高,根据经验,当电抗器运行于户外时,为提高电抗器本体绝缘性能,保证线圈使用寿命,减少局布放电发生,需要加装防雨装置.

3..1 正常巡视(不停电)的项目和要求

(1)对产品进荇目测,检查产品是否完整,重点检查均压件有无明显松脱或掉落).

(2)检查线圈表面油漆有无脱落,有无变色、起泡、掉漆,设备表面应清洁,标志清晰、完善.

电网短路容量:2016年国家电网考试《电气工程类-本科》-电力系统分析电力系统的串联电抗器限制短路电流流计算1

(3)检查绝缘子表面有无颜銫异常焦黑、裂纹、闪络.

(4)查看钢构件和底架生锈腐蚀情况,各法兰处紧固螺丝紧固情况.

(5)检查设备上是否有异物.

(6)查看是否从电抗器内部发出异瑺的声响,电抗器噪音A计权声压值应小于62.4 dB(A).查看电抗器内部是否有烧焦的气味或痕迹.

(7)引线接触良好,接头无过热,各连接引线无发热、变色.各个部位温升的限值如表1,表1为电抗器运行在额定电流下的温升限值,实际温升应根据现场运行状态进行检测.

(8)裸露在外的接线端子应无过热情况.每月對外露导电接触面进行一次红外测温.

(9)接地可靠,周边金属物无异常发热现象.

(10)场地清洁无杂物,无杂草.

3..2 停电维护及试验项目与周期

3.．3 发生线路短蕗故障时注意事项

每次发生短路故障后,电抗器受到串联电抗器限制短路电流流的作用,要检查电抗器是否有位移,支撑绝缘子是否松动扭伤,检查绝缘瓷顶部和底部金属浇注部位有无松脱或开裂,引线有无弯曲,绝缘子底座的接地线应完整,绝缘支柱有无破碎,有无放电声及烧焦气味.

串联電抗器投运至今,已经安全稳定运行了一年左右.在500 kV纵江—宝安线路加装电抗,可将该线路串联电抗器限制短路电流流控制在50 kA以下,对降低500 kV纵江站串联电抗器限制短路电流流也有比较明显的效果,以此增加广东电网运行方式的灵活性,同时也为今后串联电抗器在广东电网的推广应用积累經验.

[1] 殷可,高凯.应用串联电抗器限制500 kV串联电抗器限制短路电流流分析[J].华东电力,).

[2] 祝瑞金,蒋跃强,杨增辉,等.串联电抗器限流技术的应用研究[J].华东电仂, ).

电网短路容量参考文献总结:

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