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750kV并聯(lián)電抗器的研制

文檔作者：禹云長，王英華，王楠文檔來源：特變電工衡陽變壓器有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2023年05月26日
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2005年12月
第6卷第12期
電力 設備
Electrical Equipment
Dec．2005
VO1．6 No．12
750 kV并聯(lián)電抗器的研制
禹云長，王英華，王楠
(特變電工衡陽變壓器有限公司，湖南省衡陽市421007)
摘要：通過對烏克蘭技術進行引進、消化、吸收和轉化，特變電工衡陽變壓器有限公司為750 kV輸變電示范工程研制的
4臺750 kv電抗器產(chǎn)品一次試驗、試制成功，達到國際領先水平，目前已正式運行。其中，振動平均值、噪聲等參數(shù)創(chuàng)造
了同類產(chǎn)品的多項第一。文章簡要介紹了750 kV電抗器的功能，對該項目在研制過程中在部件、防止局部過熱、減小振
動等方面采用的多種特殊結構和工藝進行了重點介紹。
關鍵詞：電力系統(tǒng)；750 kV輸變電示范工程；電抗器；國產(chǎn)化；振動；噪聲
中圖分類號：TM723；TM47
特變電工衡陽變壓器有限公司在我國750 kV輸
變電示范工程中一舉中標4臺750 kV 電抗器。該
750 kV電抗器產(chǎn)品是通過對烏克蘭技術進行引進、消
化、吸收和轉化后研制而成的，在研制過程中采用了多
種特殊結構和工藝。2004年IO月，該項目一次性通過
了國家電網(wǎng)公司組織的意大利CESS公司、沈陽變壓器
研究所和武漢高壓試驗研究所共同監(jiān)試的聯(lián)合試驗，
達到國際領先水平。振動平均值為22 JT1、噪聲70 dB
等參數(shù)創(chuàng)造了同類產(chǎn)品的多項第一。2005年9月26
日，4臺750 kV電抗器成功實現(xiàn)了掛網(wǎng)運行。
1 電抗器功能
并聯(lián)電抗器是高壓遠距離輸變電系統(tǒng)中的重要
設備，其主要作用是補償長線電容效應，能提高功率
因數(shù)而改善供電質量、限制電壓升高而保護有電設
備、減少線路損耗并維持無功平衡。
1．1 補償長線電容效應
輸電線路線間及線對地之間存在分布電容，如果
不補償，不僅會造成系統(tǒng)無功功率嚴重不平衡，而且
會使功率因數(shù)降低、線路及電源損耗增加、線路電壓
隨距電源的距離增加而越來越大。
1．2 限制工頻電壓升高保護用電設備
由變壓器的基本理論可知，變壓器在容性負載時
二次側電壓要超過額定電壓，超過值隨容性程度的加
深而加大。在高壓遠距離輸電系統(tǒng)中，隨著與電源距
離的增加，分布電容的總值會增加，也就是電源變壓
器負載的容性程度會越來越深，線路的電壓會越來越
高，尤其在線路空載或輕載時，電壓升高尤其嚴重，很
容易燒毀正處于工作狀態(tài)的用電設備。在線路沿途
分散并聯(lián)上電抗器來吸收多余的感性無功功率，改善
沿途電壓分布，使各處電壓都等于或接近額定值。
1．3 降低線路有功損耗
分布電容引起線路工頻電壓升高，大容量的中間
抽能站和地區(qū)電網(wǎng)的投入運行把線路分割成若干較
短的段，工頻電壓升高可能自然降落到允許的水平，
但是仍然需要并聯(lián)電抗器，因為分布電容總是存在
的，線路對其充電總要耗掉容性無功功率，造成無功
功率嚴重不平衡，即系統(tǒng)的自然功率與傳輸容量相差
嚴重，這使線路的有功損耗嚴重增加。
1．4 防止諧振過電壓
超高壓線路的線間電容有可能與電網(wǎng)中大容量
的鐵心電感元件組成諧振回路。在正常運行時，由于
存在負載，因此不會產(chǎn)生自由振蕩，但在故障或操作
的情況下，很可能引起諧振，產(chǎn)生幅值很大的工頻線
性諧振過電壓，而大多數(shù)用電設備都具有電感的性
質，尤其并聯(lián)電抗器接人后諧振更容易發(fā)生。因此總
是用中性點接地電抗器配合并聯(lián)電抗器使用來避免
這種情況發(fā)生。并聯(lián)電抗器一般都有對電抗線性度
的要求，即在一定倍數(shù)額定電壓下電抗器不飽和，其
電抗為線性；即使電抗器飽和后，其電抗也不能低于
一定百分比的額定電壓。
1．5 同步發(fā)電機自勵磁
當線路空載或輕載時，大值的分布電容使發(fā)電廠的
同步發(fā)電機帶上容性負載，這時發(fā)電機的電壓將自發(fā)地
建立而不與勵磁電流相對應，這稱為同步發(fā)電機自勵磁。
由此引起的工頻電壓升高可能使系統(tǒng)電壓達到額定電
壓的1．5～2倍以上，這不僅使合閘操作或零起升壓成為
不可能，而且這種長期過電壓將危及用電設備，用并聯(lián)電
抗器來補償分布電容就避免了這種危險。
1．6 減少潛供電流加速潛供電弧熄滅
由于相間電容及相對地電容的存在，當某一相對
地短路而故障相在故障點兩側斷開時，仍帶電運行的
非故障相將通過相間電容對故障點進行電容性充電產(chǎn)
生一個充電電流；相間互感在故障相上感應出一個電
勢，該感應電勢在由故障相的一段導線、對地電容、大
地、故障點形成一個閉合回路中產(chǎn)生一個環(huán)流電流。

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