襄陽源創(chuàng)電氣有限公司小王告訴我們：無功補(bǔ)償是保證電壓合格的重要因素，無功補(bǔ)償又為容性補(bǔ)償和感性補(bǔ)償，缺容性無功，電壓偏低，缺感性無功，則會(huì)出現(xiàn)電壓偏高。電力系統(tǒng)的容性無功補(bǔ)償，從高壓到低壓，從變電所的集中補(bǔ)償?shù)接脩舻姆稚⒕偷匮a(bǔ)償，以及設(shè)備制造、運(yùn)行管理、科研標(biāo)準(zhǔn)化工作，已有全面提高。感性無功補(bǔ)償是隨超高壓電網(wǎng)的建立而發(fā)展起來的。因此，感性無功補(bǔ)償起步稍晚一些，在工程應(yīng)用上，不少技術(shù)問題有待進(jìn)行研究，標(biāo)準(zhǔn)化工作開展得不多。本文從并聯(lián)電抗器在電網(wǎng)中的作用，并聯(lián)電抗器在工程應(yīng)用中的一些問題，提請(qǐng)關(guān)注感性無功補(bǔ)償，加強(qiáng)相關(guān)科研和標(biāo)準(zhǔn)化工作。

 

    1感性無功補(bǔ)償?shù)陌l(fā)展和作用

 

    20世紀(jì)70年代中國開始建立超高壓電網(wǎng)，超高壓輸電線路中有大量的容性充電功率，如500 kV線路每百公里充電功率達(dá)11～115 MVA。充電功率起因于架空輸電線路的分布電容，所以，它是容性的。容性充電功率的存在，使電力系統(tǒng)產(chǎn)生諸多問題，必須進(jìn)行感性無功補(bǔ)償，即吸收充電功率，從而需要在電網(wǎng)中裝設(shè)并聯(lián)電抗器。中國并聯(lián)抗器主要裝設(shè)在四個(gè)電壓等級(jí)上：35 kV、66 kV、330 kV和500 kV，裝設(shè)于330 kV和500 kV的并聯(lián)電抗器，通常叫高抗;而裝設(shè)于變電所主變壓器低壓側(cè)35 kV和66 kV側(cè)的電抗器，又通常叫低抗。從以下幾個(gè)數(shù)據(jù)中可以看出并聯(lián)電抗器的發(fā)展速度是很快的：據(jù)全國統(tǒng)計(jì)1989年5 070MVA，1990年5 460 MVA，1993年7 730 MVA，1997年12 790 MVA，1998年已達(dá)19 000 MVA，現(xiàn)在已超過20 000 MVA。但是，感性無功仍然不足。按部頒標(biāo)準(zhǔn)《電力系統(tǒng)電壓和無功電力技術(shù)導(dǎo)則》要求，高低壓并聯(lián)電抗器的裝設(shè)容量，要達(dá)到線路充電功率的90%。感性無功補(bǔ)償不足，致使電網(wǎng)電壓偏高是有先例的，1995年東北電網(wǎng)的局部地區(qū)，500 kV的最高電壓達(dá)到556 kV，220 kV的最高電壓為257 kV，顯然已經(jīng)超過了設(shè)備的最高電壓550 kV和252 kV，盡管只是短時(shí)，但對(duì)電氣設(shè)備的安全運(yùn)行仍是不利的。必須進(jìn)行感性補(bǔ)償，吸收充電功率，降低工頻電壓。感性無功補(bǔ)償原則也是分層就地平衡，在變電所裝設(shè)高、低壓并聯(lián)電抗器，以達(dá)到對(duì)電壓的控制，保證電壓質(zhì)量，提高電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。

 

    2感性補(bǔ)償?shù)囊恍┘夹g(shù)問題

 

    感性補(bǔ)償是利用高、低壓電抗器進(jìn)行的補(bǔ)償。當(dāng)然，調(diào)相機(jī)也可以進(jìn)相運(yùn)行，吸收充電功率，但調(diào)相機(jī)雖有優(yōu)點(diǎn)(既可以發(fā)出感性無功，也可發(fā)出容性無功，可以進(jìn)行無級(jí)調(diào)節(jié))，但也有缺點(diǎn)(旋轉(zhuǎn)機(jī)械，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，噪音大、損耗大、運(yùn)行維護(hù)麻煩、需要的運(yùn)行和檢修人員多)，所以，很長時(shí)間以來都沒有再上調(diào)相機(jī)，以前裝設(shè)的調(diào)相機(jī)也在逐步退出運(yùn)行，如1990年全國有調(diào)相機(jī)475 MVA，到1998年僅剩不到300 MVA。電抗器和電容器一樣，運(yùn)行條件非常苛刻，一旦帶電即滿載運(yùn)行，這就不像變壓器，可以由空載、輕載，逐步過渡到滿載。而且，電抗器全年的投運(yùn)時(shí)間很長，據(jù)統(tǒng)計(jì)，500 kV變電所里的高抗，年投運(yùn)率達(dá)8 000 h以上，裝在主變?nèi)蝹?cè)的低抗，年投運(yùn)率也接近8 000h。高、低電壓抗器在設(shè)備制造、工程設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)備選型、參數(shù)確定、電氣接線、布置與安裝，以及保護(hù)、測量和控制方式諸多方面，有不少值得研究的問題，現(xiàn)分述如下：

 

    1)高抗都是油浸鐵心式結(jié)構(gòu)，像變壓器，它們都有鐵心、線圈、絕緣油、油箱、瓷套管以及散熱器等。但電抗器與變壓器工作原理不同，結(jié)構(gòu)上的區(qū)別在于磁路，電抗器的鐵心有氣隙、磁阻大。電抗器制造的最大技術(shù)難點(diǎn)在于對(duì)漏磁通的處理。前幾年，電抗器運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)漏磁通在部件中感應(yīng)產(chǎn)生渦流，引起局部過熱，絕緣油分解劣化，含氣量增加，部件被燒壞事故時(shí)有發(fā)生;有的高抗振動(dòng)和噪音過大，甚至到無法投運(yùn)的地步。為了研討相關(guān)技術(shù)問題，由無功補(bǔ)償裝置分委員會(huì)組織，1998年在無錫召開了電抗器運(yùn)行技術(shù)交流會(huì)，與會(huì)代表提供的會(huì)議交流資料，有很多高抗事故例子，故障設(shè)備有中國早期產(chǎn)品、也有進(jìn)口產(chǎn)品，信息不斷地反饋到制造廠，國內(nèi)外廠家根據(jù)事故分析，研究出了解決問題的各種措施，從西變廠近期的產(chǎn)品看，質(zhì)量已經(jīng)提高。

 

    2)高抗中性點(diǎn)通常經(jīng)小電抗接地，為了不給高頻信號(hào)提供入地通路，高抗通常接在變電所的母線側(cè)。要達(dá)到這種連接方式，有時(shí)在布置上比較困難，甚至?xí)嗾嫉?。在阻波器前后如果都可以接電抗器，則布置上就比較方便，特別是擴(kuò)建時(shí)裝電抗器，預(yù)留場地較方便。把電抗器接在阻波器前，關(guān)鍵在于高頻信號(hào)衰減后是否能滿足載波通信和繼電保護(hù)的要求。有的工程經(jīng)計(jì)算認(rèn)為可以滿足要求，在哪種情況下不能滿足要求，還應(yīng)給出一個(gè)定量的數(shù)值范圍;這種連接方式，可以使配電裝置的間隔長度縮短，達(dá)到節(jié)約用地的目的。

 

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