關(guān)于串聯(lián)電抗器選用疑難問題的解析

山東永昌變壓器廠編輯認為  串聯(lián)電抗器(下稱串抗)是并聯(lián)電容器裝置(下稱電容裝置或電容器組)的主要組成部分之一自動歸集，它起著限制電容器組(背靠背)合閘涌流，抑制電力諧波，防止電容器遭受損害有所奢望，以及避免電容裝置的接入對電網(wǎng)諧波的過度放大和發(fā)生諧振等等重要作用.   然而串抗與電容器不能隨意組合，若不考慮電容裝置接入處電網(wǎng)的實際情況新疆變壓器廠家，采用“一刀切”的配置方式(如電容器一律配用電抗率為5%~6%的串抗)價差增大，往往適得其反，招致某次諧波的嚴重放大甚至發(fā)生諧振初見端倪，危及裝置與系統(tǒng)的安全.由于電力諧波存在的普遍性漲幅擴大，復(fù)雜性和隨機性，以及電容裝置所在電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與特性的差異，使得電容裝置的諧波響應(yīng)及其串抗電抗率的選擇成為疑難的問題新疆變壓器廠家，也是人們著力研究的課題.雖然現(xiàn)有的成果尚不足為電容裝置工程設(shè)計中串抗的選用作出量化的規(guī)定，但是隨著研究工作的深入，實際運行經(jīng)驗的積累，業(yè)已提出許多為人共識的見解尷尬局面，或行之有效的措施日進斗金，或可供借鑒的教訓(xùn)。電容器組投入串抗后改變了電路的特性利潤大幅縮水，串抗既有其抑制涌流和諧波的優(yōu)點大名鼎鼎，又有其額外增加的電能損耗和建設(shè)投資與運行費用的缺點.所以對于新擴建的電容裝置，或者已經(jīng)投運的電容裝置中的串抗選用方案，進行技術(shù)經(jīng)濟比較是很有必要的.本文著重對部分電容裝置工程設(shè)計中沿襲選用6%串抗的問題進行剖析，以期對裝置的建設(shè)和運行有所裨益. 山東永昌變壓器廠獲悉     串抗選用的“誤區(qū)” 20世紀80年代初預(yù)計下滑，為了促進提高國產(chǎn)電容器產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展與進步下跌走勢，中國采用了重大舉措，其中包括由原水利電力部統(tǒng)一從西歐、日本進口一批電容器轉(zhuǎn)型升級，分配給東北、華北和華東電網(wǎng)集中裝設(shè)在110kV及以上變電所，并效法日本的做法規(guī)定要求一律用6%串抗，一時中國各地(除浙江省等個別省區(qū)外)形成幾乎以此為“主導(dǎo)”的設(shè)計模式.   隨著各地大容量電容裝置的相繼投運，通過現(xiàn)場諧波實測，人們逐步發(fā)現(xiàn)和認識到事實不象教科書所說的那樣居高不下，3次諧波只有零序分量可被Δ接法的線圈所環(huán)路新疆變壓器廠家，而是到處流通.除了電氣化鐵道接續(xù)工程，電弧爐負荷是3次諧波源以外新疆變壓器廠家，根據(jù)大量測試分析結(jié)果證明新疆變壓器廠家，變壓器也是電力諧波的一個重要發(fā)生源新疆變壓器廠家，其主要成分是3次諧波.由于變壓器的激磁電流加上鐵芯的磁飽和，以及電力系統(tǒng)中普遍存在的3相電路與磁路的不對稱，三相電源電壓不僅在幅值上有差別，而且在相位上不是各差120°新疆變壓器廠家，故即使在變壓器三角繞組側(cè)的線電壓，線電流中也仍然存在3次諧波分量已經(jīng)來臨，它們是正序和負序分量.因此，3次諧波遍及電網(wǎng)，尤其是在負荷低谷時破位下跌，隨著電網(wǎng)運行電壓的升高，變壓器鐵芯飽和程度的加深，其產(chǎn)生的3次諧波含量也隨之增大.根據(jù)浙江電網(wǎng)近年來對10~500kV各級網(wǎng)絡(luò)165個測點的諧波普測結(jié)果，以3次為主導(dǎo)諧波和3、5次諧波為主導(dǎo)諧波合計占總測點數(shù)的92%據(jù)紹興地區(qū)電網(wǎng)了解結(jié)果以3次諧波為主占總測點數(shù)的79%，以3次和3、5次為主合計占94%，這樣的背景諧波情況在中國電網(wǎng)是具有普遍性的，事實證明，中國國情與日本國不同，后者電網(wǎng)不存在3次諧波，電容器組串接5%~6%串抗以抑制電網(wǎng)5次及以上諧波是正確的產(chǎn)品升級新疆變壓器廠家，而我們效法后者新疆變壓器廠家，就把串抗選用引入“誤區(qū)”.電網(wǎng)普遍存在3次諧波的狀況環(huán)比上升，以及曾有過的“誤導(dǎo)”市場供需，給電容器裝置及其相連電網(wǎng)的運行所帶來的影響是不容低估的。
   電容器裝置盲目采用串接5%~6%的串抗投入電網(wǎng)后，引起3次諧波的放大甚至發(fā)生諧振已成為不爭的事實.眾多的文獻陳述了220kV及以上樞紐變電所中的河南湯陰變、湖南曲河變、湖南寶慶變、廣西玉林變、張家口宣化變的電容裝置投運后國際貿(mào)易，曾先后發(fā)生由于3次諧波諧振引發(fā)的部分電容器和配套器件損毀，甚至全部電容器燒毀的事故北京地區(qū)聶各莊變、呂村變、南苑變、王四營變、浙江紹興的渡東變等等，均發(fā)生3次諧波諧振而被迫停運采取改造措施.至于110kV及以下變電所電容器裝置投運后，通常發(fā)生電網(wǎng)諧波放大超標，引起電容器，電抗器振動、發(fā)熱、保護誤動，甚至設(shè)備損壞.

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根據(jù)大量電容器裝置工程實例的計算分析與現(xiàn)場測試驗證，結(jié)果證明可以采用簡化的電路模型，來分析估算電容器裝置的接入對電網(wǎng)3次諧波的影響，以及諧振容量的估算.按電容器裝置投入點的情況不同分為兩種類型:

山東永昌變壓器廠獲悉    1)當電容裝置側(cè)有諧波源時，其分析電路模型如圖1所示.圖中無法償還，In為諧波源的第n次諧波電流XS為系統(tǒng)等值工頻短路電抗XC為電容器組工頻容抗XL為串抗工頻電抗(XL＝AXC，A為電抗率)n為諧波次數(shù)，為了分析電容裝置接入電網(wǎng)后以對某次諧波變化的影響避峰填谷，特定義電容器組投入后與投入  前系統(tǒng)諧波電壓之比為某次諧波電壓放大率(FVn)副業(yè)投資，經(jīng)推導(dǎo)可得:
   式中新疆變壓器廠家，S＝XS/XC＝QCN/SD其中，SD為電容裝置接入處母線短路容量，QCN為電容裝置容量.當(1)式分母的數(shù)值等于零時，表示電容裝置與電網(wǎng)在第n次諧波發(fā)生并聯(lián)諧振，并據(jù)此推導(dǎo)出估算電容裝置諧振容量(QCX)的算式:

   從物理意義上解釋:當電容裝置側(cè)存在3次諧波電流源時企穩(wěn)反彈，串接6%及以下串抗的電容器組在3次諧波下的阻抗呈容性無法償還，而系統(tǒng)阻抗為感性杠桿效應(yīng)，兩者并聯(lián)阻抗增大(比起電容裝置接入前單一的系統(tǒng)阻抗3XS而言)，故電容裝置接入后比接入前，其裝置側(cè)網(wǎng)絡(luò)3次諧波電壓增大(即3次諧波電壓放大)，一旦電容器支路與系統(tǒng)等值回路的3次諧波阻抗值相等或接近相等(符號相反)，兩者并聯(lián)阻抗為無窮大即進入并聯(lián)諧振市場悲觀，引起電容裝置嚴重過電壓過電流而損毀趨于走軟，同時危及系統(tǒng)安全.
   從(2)式可得過剩問題，當電容裝置選用5%串抗且容量達到或接近系統(tǒng)短路容量的6%時，或者選用6%串抗且其容量達到或接近系統(tǒng)短路容量5%時，就會發(fā)生3次諧波并聯(lián)諧振或接近于諧振.上述220kV及以上變電所的電容裝置工程實例證實了從(2)式得出的結(jié)果.110kV及以下變電所的電容裝置容量相對較小，(通常S>5%)，但會引起3次諧波放大沖動難抑，甚至嚴重放大.從(1)式可以揭示新疆變壓器廠家，在同一裝置場所資源儲量，在選用串抗的電抗率(A)為0．1%~6%范圍內(nèi)，隨著A的增大，或者隨著S的增大(即電容裝置投入容量的增大)，3次諧波電壓放大程度(FV3)也隨著增大.
山東永昌變壓器廠獲悉    京湖電器變壓器有限公司是專門從事研究、設(shè)計、制造、電抗器的專業(yè)廠家。工藝設(shè)備先進仍在持續(xù)，測試手段齊全預(yù)期減弱，企業(yè)歷經(jīng)二十年的實踐經(jīng)驗。變壓器破位下跌新疆變壓器廠家，電力變壓器信譽度，變壓器報價業(yè)績增長，整流變壓器，，調(diào)壓器，穩(wěn)壓器，電源穩(wěn)壓器分配政策，交流調(diào)壓器，穩(wěn)壓器廠家層層傳導(dǎo)，穩(wěn)壓器報價，充電機，逆變器可控整流變壓器(、、六相變壓器、十二相變壓器、勵磁整流變壓器、電鍍整流變壓器、電解整流變壓器)、、轉(zhuǎn)角變壓器、減壓起動(QZB)和高壓起動電抗器(QKSQ)、鹽浴爐變壓器、電阻焊變壓器、照明節(jié)電設(shè)備專用、高壓試驗變壓器、大電流發(fā)生器、高頻介質(zhì)加熱設(shè)備專用變壓器、監(jiān)獄高壓電網(wǎng)防范設(shè)備專用高壓變壓器（不怕短路不怕雷擊）、顯像管恢復(fù)專用限流高壓變壓器、霓虹燈沖擊變壓器、機床控制變壓器(BK型、BKC型、JBK型)、通信電子(EI型、C型、ED型)、穩(wěn)壓變壓器、、各種電磁線圈。，電抗器：包括三相、兩相進線電抗器、直流、，平波電抗器，輸入需求回升，平衡電抗器、變頻器專用(輸入、輸出、直流)電抗器、串聯(lián)電抗器，電容補償串聯(lián)電抗器、電力濾波消諧專用電抗器、進線電抗器需求回升，限流電抗器，各種假負載電抗器、可變磁控電抗器)。