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1感性无功补偿的发展和作用
20世纪70年代中国开始建立超高压电网,超高压输电线路中有大量的容性充电功率,如500 kV线路每百公里充电功率达11~115 MVA。充电功率起因于架空输电线路的分布电容,所以,它是容性的。容性充电功率的存在,使电力系统产生诸多问题,必须进行感性无功补偿,即吸收充电功率,从而需要在电网中装设并联电抗器。中国并联抗器主要装设在四个电压等级上:35 kV、66 kV、330 kV和500 kV,装设于330 kV和500 kV的并联电抗器,通常叫高抗;而装设于变电所主变压器低压侧35 kV和66 kV侧的电抗器,又通常叫低抗。
2感性补偿的一些技术问题
感性补偿是利用高、低压电抗器进行的补偿。当然,调相机也可以进相运行,吸收充电功率,但调相机虽有优点(既可以发出感性无功,也可发出容性无功,可以进行无级调节),但也有缺点(旋转机械,结构复杂,噪音大、损耗大、运行维护麻烦、需要的运行和检修人员多),所以,很长时间以来都没有再上调相机,以前装设的调相机也在逐步退出运行,如1990年全国有调相机475 MVA,到1998年仅剩不到300 MVA。电抗器和电容器一样,运行条件非常苛刻,一旦带电即满载运行,这就不像变压器,可以由空载、轻载,逐步过渡到满载。而且,电抗器全年的投运时间很长,据统计,500 kV变电所里的高抗,年投运率达8 000 h以上,装在主变三次侧的低抗,年投运率也接近8 000h。高、低电压抗器在设备制造、工程设计时设备选型、参数确定、电气接线、布置与安装,以及保护、测量和控制方式诸多方面,有不少值得研究的问题,现分述如下:
1)高抗都是油浸铁心式结构,像变压器,它们都有铁心、线圈、绝缘油、油箱、瓷套管以及散热器等。但电抗器与变压器工作原理不同,结构上的区别在于磁路,电抗器的铁心有气隙、磁阻大。电抗器制造的最大技术难点在于对漏磁通的处理。前几年,电抗器运行中经常出现漏磁通在部件中感应产生涡流,引起局部过热,绝缘油分解劣化,含气量增加,部件被烧坏事故时有发生;有的高抗振动和噪音过大,甚至到无法投运的地步。
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