【電抗器常識(shí)】串聯(lián)電抗器在華東電網(wǎng)的應(yīng)用分析(下)

       上篇文章我們談到串聯(lián)電抗器在華東電網(wǎng)的應(yīng)用分析(上)，下面我們就這一話題接著分析。
    
       3、電磁暫態(tài)分析
       電磁暫態(tài)分析的主要結(jié)論有:
       A、串接電抗器后工頻過電壓、合空載長(zhǎng)線過電壓和單相自動(dòng)重合閘過電壓都符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求,電氣設(shè)備的正常絕緣是安全的。
       B、發(fā)生區(qū)外接地故障時(shí),斷路器分閘所引起的本線路的對(duì)地過電壓符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求;電抗器縱向絕緣在避雷器和電容器的保護(hù)下,其過電壓也在絕緣的安全范圍以內(nèi)。

       C、發(fā)生區(qū)內(nèi)接地故障時(shí),電抗器縱向絕緣在避雷器和電容器的保護(hù)下,其過電壓在絕緣的安全范圍以內(nèi)。斷路器斷口的恢復(fù)電壓幅值也在標(biāo)準(zhǔn)允許范圍內(nèi)。但是在單相短路時(shí),斷路器斷口恢復(fù)電壓的上升率(RRRV)小于或接近標(biāo)準(zhǔn)的允許值,而在三相短路時(shí), RRRV通常接近甚至超過標(biāo)準(zhǔn)的允許值較多(開斷60%電流,最大可達(dá)到6～7 kV /μs) 。不過,三相短路的情況在系統(tǒng)中極少發(fā)生。計(jì)算所得到RRRV 值通常要大于系統(tǒng)中實(shí)際產(chǎn)生的數(shù)值,因?yàn)橛?jì)算中僅考慮恢復(fù)電壓在工頻下的衰減,而沒有考慮恢復(fù)電壓在高頻下的衰減(高頻下的衰減比工頻下的衰減快) ,而且也沒有考慮斷口電弧電阻的影響。

       D、故障點(diǎn)的接地電阻R對(duì)RRRV 有較大影響,計(jì)算中R考慮為0. 1Ω,如R考慮較大的數(shù)值, RRRV將明顯減小。線路兩端的斷路器跳閘次序?qū)�RRRV 也有較大影響, 后跳的斷路器RRRV較大。計(jì)算中斷路器跳閘時(shí)間的設(shè)定為:0. 04 s故障, 0. 08 s兩端斷路器開始跳閘,或者0.08 s及0. 1 s先后跳閘。

       E、串聯(lián)電抗器安裝點(diǎn)對(duì)側(cè)的RRRV較高,由于泗涇的開關(guān)遮斷能力為63 kA,而南橋?yàn)?0kA,所以串抗安裝在南橋側(cè)對(duì)滿足RRRV的要求有幫助。
       F、應(yīng)在電抗器兩端并聯(lián)避雷器,其額定電壓應(yīng)不小于162 kV,否則避雷器的通流容量難以滿足要求。

      4、現(xiàn)場(chǎng)條件
      泗涇站如選擇將母線分段并安裝串抗聯(lián)絡(luò)的方式,則可以利用第3串與第4串之間預(yù)留的間隔,間隔場(chǎng)地具有安裝2臺(tái)串抗及附加刀閘的位置;南橋站不具備安裝母線聯(lián)絡(luò)串抗的條件。泗涇站及南橋站如選擇線路出線端安裝串抗的方式,均需在變電站圍墻外與第一桿鐵塔間重新征地。在分段母線間裝串抗需在串抗兩端各加裝1臺(tái)隔離刀閘,用于設(shè)備檢修,為提高電網(wǎng)可靠性,可以在串抗旁邊加1臺(tái)旁路刀閘。對(duì)于大氣過電壓、操作過電壓,由于母線上各出線已有避雷器,因此無須特別考慮。在出線端安裝串抗,由于已經(jīng)有線路刀閘,無需加裝隔離刀閘,對(duì)于大氣過電壓、操作過電壓,出線已有1組避雷器,需在串抗另一端加1組避雷器。

      5、電抗器基本參數(shù)
      根據(jù)華東電網(wǎng)實(shí)際情況,初步估算了串聯(lián)電抗器的參數(shù):系統(tǒng)電壓525 kV,額定阻抗25Ω ～30Ω (建議30Ω) ,額定電流2500～3 000 A,額定短時(shí)電流10 kA ～20 kA。建議采用空心干式。為防止雷電波侵害,需加強(qiáng)電抗器兩端的匝間絕緣并在電抗器兩端配備避雷器加以保護(hù)�？紤]到可靠性的要求,可采用六相備一相的接線方式。

      干式電抗器的尺寸粗略估計(jì)為直徑約4 m～5 m、高度約11 m～12 m (其中:線圈分兩級(jí),每級(jí)高約3. 5 m;支撐絕緣子約高5 m) 。總重量估計(jì)超過30 t。由于體積、重量很大,不宜采用重疊排列,而以三相并列為佳。三相并列布置則三相間的互感較小,相互作用力較小,電抗器的溫升較小,利于電抗器的運(yùn)行。

      6、結(jié)語
      應(yīng)用串聯(lián)電抗器限制系統(tǒng)的短路電流由來已久,國(guó)外在超高壓系統(tǒng)中已有成功的應(yīng)用,同時(shí)被廣泛應(yīng)用于控制系統(tǒng)潮流。短路電流問題是制約華東電網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵性因素,應(yīng)用串聯(lián)電抗器可以有效地限制電網(wǎng)的短路電流水平,是控制系統(tǒng)短路電流方案中一個(gè)不錯(cuò)的可選技術(shù)措施。

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