【电抗器常识】五个影响串联电抗器(滤波电抗器)运行的因素

      1、电压跌落：串联电抗器(滤波电抗器)会产生一定的电压跌落。如电压跌落明显,则会影响用户端的供电质量。输电线路的功率因数、电抗器阻抗、线路电流大小都将影响电压跌落的数值。一般而言,功率因数越大、电抗器阻抗越大,则电压跌落越大。在超高压输电系统的功率因数通常大于0. 9,而电压则要求不低于0. 95 pu。由此可见,为减少串联电抗器(滤波电抗器)后产生的电压跌落影响供电质量,在满足将短路电流限制要求时,电抗器阻抗百分比不宜取得过大。

      2、系统损耗：串联电抗器(滤波电抗器)的损耗必须在设计中加以控制。通常,一台损耗留有裕度的电抗器将运行在比较低的温升下,因此该电抗器具有很强的过载能力和较长的运行寿命。一般来说, 干式电抗器以GB10229 - 88 \IEC289或其它标准(如ANSI/ IEEE)的要求设计成最为经济的方式。串联电抗器(滤波电抗器)的损耗与Q系数成反比,而现代空心电抗器具有高Q系数,因此损耗大大降低。Q系数与电抗器容量有关,容量越大则Q 系数也越大,大于10 Mvar的电抗器, Q系数为200～500,损耗为0. 2%～0. 5%。采用提高Q系数的设计方法,可使串联电抗器(滤波电抗器)的系统损耗降至最小,有利于降低其运行成本,但同时也增加了设备成本。用户需在投资成本和运行成本二者间寻求最合理、最经济的平衡。

      3、暂态恢复电压：当应用串联电抗器(滤波电抗器)时,必须评估其对开关暂态恢复电压上升率的影响。如果研究表明通过断路器的暂态恢复电压超过断路器的实际能力, 通过在每相中增加一个电容器可解决这一问题,从而保证设备运行在安全的水平上。电容器可以安装在: ( 1) 电抗器和断路器之间(线对地) ; (2) 跨接于串联电抗器(滤波电抗器)的端部(有时能安装在电抗器里面) ; ( 3) 跨接于断路器的连接部位; (4) 以上选项的组合。一般来说,用于暂态恢复电压问题电容器的电容量通常小于200 nF。

      4、电磁环境影响：串联电抗器(滤波电抗器)周围空间的漏磁很大,由于串联电抗器(滤波电抗器)的磁通在空气中形成回路,如果安装地点的地面、墙壁、屋顶等周围建筑中有钢、铁等导磁材料存在,那么,串联电抗器(滤波电抗器)运行时,会使这些导磁物发热,使钢、铁等构件的刚性遭受破坏。所以在安装布置时必须保持串联电抗器(滤波电抗器)线圈至周围金属部件间的最小间隙,以减少金属中的涡流发热和避免危及运行人员的健康。这些最小间隙是安装时必须保证的,特别是混凝土基础或者楼面内有钢筋或钢结构构件时。即使是在这些最小磁隙外,也要避免金属部件形成闭环。如有必要,可利用非磁性托架,以保持在串联电抗器(滤波电抗器)下方有必要的磁隙。

      5、保护配置：安装串联电抗器(滤波电抗器)后,将主要影响与阻抗或和距离有关的保护。对于差动保护,由于反应的是电流的差动量,因此安装串抗与否不会引起保护特性的实质性变化,同样,由于加装的串联电抗器(滤波电抗器)是三相参数对称的,因此对于反应非对称分量的零序、负序保护元件也没有本质性的影响。母差保护为差动保护,所以不受影响。含串联电抗器(滤波电抗器)的线路保护配置需考虑以下问题: (1) 调整TV的位置; (2) 调整耦合电容器的位置; (3) 高频距离启动元件的设置; (4) 串抗退出运行时的整定值切换; (5) 线路重合闸逻辑。

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