并联电抗器的一种解决方案

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并联电抗器在电气工程中的应用研究

补偿系统电容
并联电抗器可以补偿系统的电容，有助于平衡负荷电流，降低线损，提高电力系统的效率。
抑制谐波
并联电抗器可以抑制电力系统中的谐波，有助于减少谐波对设备的影响，保护设备免受损坏。
并联电抗器的挑战
设备容量大
并联电抗器通常需要较大的设备容量，以满足电力系统对电流平衡和稳定性的要求。
安装和维护困难
并联电抗器的分类
并联电抗器可以根据不同的标准进行分类，如按照用途可分为串联电抗器和并联电抗器；按照结构可分为铁芯电抗器和空心电抗器；按照功能可分为滤波电抗器和限流电抗器等。
并联电抗器的选型
在电气工程中，选择合适的并联电抗器需要考虑系统的电压等级、电流大小、谐波和涌流的抑制要求等因素，同时还需要考虑设备的安装尺寸、重量、价格等因素。
故障诊断
环保与节能
通过监测并联电抗器的运行状态，及时发现潜在故障，提高设备运行可靠性。
研究绿色制造和节能技术，降低并联电抗器的环境影响和能耗。
发展趋势
智能化
利用传感器、人工智能等技术，实现并联电抗器的智能化控制和状态监测。
集成化
将并联电抗器与其他电气设备进行集成，实现系统优化和协同控制。
高效化
并联电抗器在电气工程中的重要性
提高电力系统的稳定性
并联电抗器能够补偿电力系统中的容性无功功率，提高电力系统的稳定性。
抑制谐波和涌流
并联电抗器能够抑制电力系统中的谐波和涌流，保护电气设备和系统安全。
改善电能质量
并联电抗器能够改善电能质量，提高电力系统的供电质量和可靠性。
降低设备损坏风险
并联电抗器能够降低设备损坏的风险，减少维修和更换设备的成本。
研发具有更高性能和更低能耗的并联电抗器，提高设备运行效率。

并联电抗器在电气工程中的应用

投入并联电抗器，可以减少无功电流，提高功率因数，降低电能损耗。
02
系统稳定性增强
在工业电力系统中，并联电抗器可以作为动态无功补偿设备，根据系统
需求实时调整无功输出，提高系统的稳定性。
03
节能降耗
通过合理配置并联电抗器，可以降低工业电力系统的线路损耗、变压器
损耗等，实现节能降耗的目标。
04
并联电抗器的选择与设计
• 有限元分析：利用有限元分析方法对并联电抗器的磁场分布、损耗和温升进行详细模拟，以指导产品设计优化。
• 参数化设计：通过参数化设计手段，快速调整并联电抗器的关键参数，实现产品性能的快速优化。
• 多目标优化算法：采用多目标优化算法，综合考虑并联电抗器的性能、成本和体积等多个目标，寻求最佳设计方案。
清洁保养
定期清洁并联电抗器的表面和内部，防止灰尘、潮气等因素对其性能造成不良影响。
3
预防性维护
根据并联电抗器的运行情况和历史数据，进行预防性维护，如更换老化部件、调整参数等，以延长其使用寿命。
并联电抗器的故障诊断与修复
故障诊断
通过实时监测数据和故障现象，分析并联电抗器的故障原因，准确定位故障点。
紧急处理
对于严重故障，需要立即采取紧急措施，如切断电源、隔离故障设备等，防止事故扩大。
修复与更换
根据故障诊断结果，进行相应的修复工作，如更换损坏的元器件、修复接线端子等。修复完成后，需要对并联电抗器进行重新测试和验证，确保其恢复正常工作。
06
并联电抗器在电气工程中的未来发展
并联电抗器在电气工程中的未来发展
括电阻值、绝缘状况等，确保其处于正常工作状态。
逐步投运
02
并联电抗器应当逐步投入运行，以避免电流冲击对系统造成不

线路变压电抗器作为500kV及特高压线路并联电抗器的解决方案

ＵＨＶｔｎｍｉｓｏｉｅｓｔ．Ｔｅｓｌｔｎｃｎｒａｈｔｅｇａｅｃｎｒｌｐｒｏｅｏｏｔｏｌｂｅｒａｔｒ，ａｄｒａｉｅｚｒｏｏｅｒｓｓｉｎｌｉａｎｅｈｏｕｉａｅｃｈｒｄｏｔｏｕｐｓｆｃｎｒｌｌｅｃｏｓｎｅｌｅｏｔｖｒｏａｚｃｍｐｎａｉｎｃｎｒｌｂｅｍｏｅａｄｒｄｃｅｎｍｂｒｏｗｏｔｇａａｉｒ，ｅｃｏｏｅｓｔｇｆｃｌｉｓａｌａｅｔｉｏｅｓｔ — ｏｔｏｌｌｄ，ｎｕｅｔｕｅｆｌｖｌｅｃｐｃｔｓｒａｔｒｍｐｎａｉａｉｉｅｓｏａｅｈｏａｏｃｎｔｗｅｌｓｔｒｈｈｄｗｉｄｎｓｆｎｉｇｉａｓｏｍｅｓｉｕｓａｉｎ．ｏｍａｎｔｎｆｒｒｓｂｔｔｓｒｎｏＫｅｒｓ５０ｋｔａｓｓｉｎｌｅＥＨ：ｙｗｏｄ：０Ｖｎｍｉｓｏｉ；ｖＵＨｓｕｔｅｃｏ；ｅｏｄｒｒｕｒｎ；ｏｔｏｌｌａｔｒｒｎＶ＝ｈｎａｔｒｓｃｎａｙａｃｃｒｅｔｃｎｒｌｅｒｃｏｓｒ曲ｅ
ＴｈｅＳｈｕａｆｒｅ－ｎｔｏｌｂｌａｔｒａｏｕｔｏｏｎｔＴｒｎｓｍｒＣｏｒｌａｅＲｅｃｏｓａＳｌｉｎｆｒｏ５０ｋａ０ＶｎｄＵＨＶａｍｉｓｏｎｅＳＴｒｎｓｓｉｎＬｉｈｕｎｅｃｏｔＲａｔｒ

高压并联电抗器的作用及原理

高压并联电抗器的作用及原理高压并联电抗器是一种重要的电力设备，其作用是在高压电网中调节电压和电流。

它的原理是通过改变电路的阻抗，来实现对电压和电流的控制。

我们来了解一下高压并联电抗器的作用。

在电力系统中，电压的稳定性对于电网的正常运行非常重要。

当电网中负载变化较大时，电压可能出现波动，这会给电网带来不稳定因素。

而高压并联电抗器就可以帮助解决这个问题。

它可以通过调节电路的阻抗，稳定电网的电压。

当电网负载增加时，高压并联电抗器会提供较大的电流，降低电压；当电网负载减少时，它会提供较小的电流，增加电压。

通过这种方式，高压并联电抗器可以保持电网的电压在合理的范围内，确保电力系统的正常运行。

那么，高压并联电抗器的原理是什么呢？首先，我们需要了解什么是电抗。

电抗是电路对交流电流的阻碍程度。

在高压电网中，电抗器的作用就是改变电路的电抗，从而影响电流和电压的关系。

具体来说，高压并联电抗器通过设置电抗器的参数来调节电路的电抗值。

当电网负载增加时，电抗器会提供更多的电抗，使得电流通过电抗器的路径增加，从而降低电压。

反之，当电网负载减少时，电抗器会提供较少的电抗，电流通过电抗器的路径减少，电压得以增加。

高压并联电抗器的原理可以说是非常简单和直观的。

通过调节电路的电抗值，它能够稳定电网的电压。

这对于电力系统的正常运行至关重要。

高压并联电抗器是一种能够调节电压和电流的重要电力设备。

它通过改变电路的阻抗，来实现对电压和电流的控制。

它的作用是稳定电网的电压，保证电力系统的正常运行。

通过了解高压并联电抗器的原理和作用，我们可以更好地理解电力系统中的电力设备，为电网的稳定运行做出贡献。

并联电抗器无功补偿

并联电抗器1．并联电抗器在电力系统中的作用并联电抗器无功功率补偿装置常用于补偿系统电容。

它通过向超高压、大容量的电网提供可阶梯调节的感性无功功率，补偿电网的剩余容性充电无功功率控制无功功率潮流，保证电网电压稳定在允许范围内。

实践证明，对于一些电压偏高的电网，安装一定数量的并联电抗器是解决系统无功功率过剩，降低电压的有效措施，特别是限制由于线路开路或轻载负荷所引起的电压升高。

所以在一定的运行工况中，在超高压输电线路手段装设并联电抗器以吸收输电线路电容所产生的无功功率，称为并联电抗器补偿。

由于目前应用于电力系统的电抗器大都为固定容量的电抗器，其容量不能改变，无法随时跟踪运行工况的无功功率变化，造成电抗器容量的浪费，与目前节能减排的主题不相符合，所以，有必要研究可控电抗器这个热门话题，使得电抗器的容量可控可调，这也在一定程度上符合我国发展智能电网的要求。

2．可控并联电抗器的分类、基本原理和优缺点图1可控并联电抗器的分类2.1 传统机械式可调电抗器调匝式和调气隙式是最早出现并广泛应用的可调电抗器。

其基本原理是通过调节线圈匝数或调节铁芯气隙的长度来改变电抗器的磁路磁导，从而改变电抗值。

调匝式可控电抗器较易实现，但是电抗值不能做的无级调整。

调气隙式由于机械惯性和电机的控制问题无法在工程上应用。

2.2 晶闸管可控电抗器（TCR）晶闸管可控电抗器，是随着电力电子技术发展起来的一种新型的可控电抗器，它采用线性电抗器与反并联晶闸管串联的接线方式，通过控制晶闸管的触发角就可以控制电抗器的等效电抗值。

TCR的控制灵活，响应速度快，缺点是在调节时会产生大量的谐波，需要加装专门的滤波装置。

在高电压大容量的场合下，必须采用多个晶闸管串联的方式，造价昂贵，这使得它在超高压电网中的应用受到了相当大的限制，目前主要应用范围是35kV和10kV的配电网中。

2.3 磁控电抗器磁控电抗器是通过改变铁芯的磁阻来实现电感值可调。

磁阻大，电感小；磁阻小，电感大，改变磁阻的方法一般有两种：一种是外加直流助磁来改变磁路的饱和程度；另一种是在控制绕组外加交流电流调节电抗器铁芯中的来实现电抗值可调的目的。

一起干式并联电抗器故障原因及解决措施

４试验以及仿真计算情况
４１现场试验情况．
为了详细分析电抗器故障原因，对解体后的电抗器进行了多项试验，电抗器完好包封的直阻、绝缘、温升等试验未发现明
显异常。
４２潮湿铁锈状态下的局部放电试验．
将铁锈水竖直涂抹在电抗器器身上，对电抗器加额定电
异常清洁。
５故障原因分析
根据故障现象、返厂解剖检查以及各项试验、仿真计算等，分析该台电抗器故障原因如下：
图５第１包封外表面水痕０
在雨雪天气下，雨雪沿着引出线导入电抗器，顺着绝缘撑条流下，得电抗器内部受潮。通过紫外成像仪试验可知，使电抗器在潮湿情况下，场强畸变区域绝缘表面容易产生较强的局部温升和放电，致形成爬电痕迹。电抗器撑条处在畸变的场强以
Ｂ相电流／Ａ
Ｃ相电流，Ａ
６６２
８９０
６２６
９６１
８４８
１８４８
同时，根据仿真计算，电抗器的短路电弧温度在６０￣以上，７０（２不但能使弧根铝线熔化，时还能迅速烧伤绝缘，生碳化物质同产的飞尘，使电弧迅速延长，达端部电极。铝导线融化过程助直中，在磁场力和气体的作用下向外喷射，使绕线导线断口附近
Ａ相阻抗／，ＤＢ相阻抗／ｎＣ相阻抗／ｎＡ相电流，Ａ６．６４６．６４３．４７６６２６．６４６．６４２＿６８６２６６．６４６．６４３４．７８４８

一起500kV高压并联电抗器故障分析及防范措施

一起500kV高压并联电抗器故障分析及防范措施摘要：本文主要针对某500千伏变电站一起高压并联电抗器故障事件，通过对系统设备前相关参数以及事故后的调查分析，发现该站高压电抗的高压侧套管均压环设计不合理，导致放电击穿套管尾部引线附件而造成线圈短路发生油箱爆裂事故。

对此提出整改方案以及应对防范措施，保证系统安全稳定运行。

关键词：高压电抗器；故障分析；防范措施0 引言并联高压电抗器是远距离高压交流输电网络中不可缺少的重要设备。

在500千伏交流输电网中，主要用来改善系统电压分布、平衡无功功率、限制潜供电流等方面，对电网有着不可替代的作用[1-2]。

因此对高压电抗器的合理设计，以及设备日常维护方案、制定事故防范措施具有较高要求，对电网安全稳定运行有重要意义。

1 高压电抗器事故案例2016年12月14日，500kV xxx电站xx1号线高压 B 相电抗器重瓦斯保护动作、第一套保护、第二套保护及本体压力释放阀动作，5031 开关、5032 开关跳闸。

故障造成该电抗器油箱爆裂并起火。

500kV xx 1、2号线及 500kVⅠ、Ⅱ母线相继跳闸。

500kV xxx线带1号主变运行，220kV 系统运行未受影响，故障未造成负荷损失。

2 高抗设备基本情况2.1故障前基本情况该高抗 15 年以来运行情况良好，未发生故障。

按规程规定 500kV 电抗器每 3个月开展一次油中溶解气体分析，最近一次油中溶解气体试验时间为 2016 年 9月 14 日乙炔含量为 0，总烃 35.73ppm，色谱数据未见异常。

上次检修预试时间为 2015 年 5 月 10 日，所做的试验项目为绕组、铁心、夹件绝缘电阻测试，本体介损与泄漏电流测试、直流电阻测试及套管相关试验等，试验情况未见异常。

2.2故障后现场检查情况电抗器器身高压侧右前方开裂起火，油箱整体变形，中部向外凸出。

油箱多处加强筋开裂，高压套管附近油箱上有多处破口。

高压端引线已经熔断，出线端成型绝缘件已经完全烧损。

并联电抗器的作用

电抗器可以吸收操作过电压产生的多余无功功率，降低过电压的幅值。
03
改善电压分布
在变电站中，并联电抗器的合理配置可以改善系统的电压分布，提高供
电质量。
案例分析
某500kV变电站
该变电站采用了大量的并联电抗器来补偿线路的充电功率和吸收操作过电压产生的多余无功功率。通过合理配置并联电抗器，成功地将系统电压控制在允许范围内，提高了供电质量和系统稳定性。
过热故障处理
改善并联电抗器的散热条件，如增加散热面积、提高通风效果等；对过载运行的并联电抗器进行减载处理或更换容量更大的设备。
振动和噪音处理
对并联电抗器内部元件进行检查和紧固，更换损坏的元件；对电磁力作用引起的振动和噪音，可以通过调整设备参数或采取隔振措施来降低其影响。
故障处理措施和预防措施
某大型发电厂
该发电厂在发电机出口处配置了并联电抗器，以限制工频电压升高和降低发电机自励磁现象的发生。同时，通过并联电抗器的合理配置，改善了系统的无功功率平衡，提高了系统的稳定性。
05
并联电抗器选型与设计要点
选型原则及注意事项
01
02
03
04
额定电压和电流
选择并联电抗器时，其额定电压和电流应与实际系统相匹配，以确保设备的安全运行。
故障处理措施和预防措施
加强设备的运行监测和故障诊断工作，利用现代技术手段实现远程监控和智能化管理。
建立完善的设备管理制度和操作规范，加强人员培训和技术交流，提高设备管理和维护水平。
07
并联电抗器在新能源领域的应用前景
新能源接入对电力系统影响分析
01
02
03
电压波动与闪变
新能源发电的间歇性、随机性特点可能导致电网电压波动和闪变问题。

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并联电抗器的一种解决方案
文章来源:本站原创添加日期:2011年07月11日点击数: 72
并联电抗器的一种解决方案
串联电抗器
500kV线路变压电抗器的解决方案是利用500kV变35kV的变压器，将35kV侧低压电抗器组的无功功率传送到500kV高压侧。

同时可利用变压器中性点的有载可变抽头小电抗器接地，来补偿线路由于单相重合闸引起的潜供电流。

在补偿了超高压或特高压线路的潜供电流后，根据500kV线路变压电抗器安装点的系统无功功率和电压，通过控制系统控制35kV侧的低压电抗器组的投切，使得超高压线路及特高压线路的无功功率补偿度从欠补偿扩展到过补偿，增加了系统的调压手段，提高了系统电压的运行质量，实质性的降低了电网的无功和有功损耗。

500kV及特高压线路变压电抗器的解决方案大概有以下的几点预期优点：1、500kV及特高压线路变压电抗器可以使送电端的线路、发电机及发变组的变压器，以及受电端的降压变压器实时处在高功率因数工况下运行，以达到节能降耗的目的。

在欠补偿工况下，以线路或系统侧母线端不产生电压越限，以及系统操作过电压为条件。

在过补偿工况下，以低压电抗器的最大安装容量以及系统最低运行电压为限，并且避开线路的谐振点为限制条件。

2、由于500kV线路变压电抗器与500kV高抗一样仅仅只需要一台隔离刀闸将其连接于线路侧，另一台低压隔离开关连接于35kV低压母线侧，因此它不需要500kV断路器和35kV低压侧断路器，运行方式与高抗大致相同。

采用自动控制投切低压电抗器组后，并不会加大运行的复杂性。

3、500kV变压器，35kV断路器，35kV电抗器的制造水平及运行可靠性统计都强于500kV高抗，因此具有较高的运行可靠性。

4、500kV线路变压电抗器可以安装在大型水电厂，火电厂及枢纽变电站，其特点是综合了高抗，线路侧可控高抗，母线侧可控高抗及抵抗的补偿优点，大大增加了电网对主要枢纽变电站无功和电压的调节手段。

5、由于500kV线路变压电抗器省去了一台高压开关，并采用常规的低压电抗器，因此500kV线路变压电抗器的造价是普通“高抗”的三分之二左右，是可控高抗的七分之一左右。

500kV及特高压线路变压电抗器的解决方案大概有以下的几点预期的不足：1、占地面积比起传统的高抗稍大。

2、35kV母线故障将导致500kV线路跳闸，35kV分支电抗器故障，可能会导致500kV线路跳闸。

3、500kV及特高压线路变压电抗器中性点有载可变抽头的运行方式可能会稍为复杂。

4、无功不能连续调节，只能分组投切。

当该方案应用于750kV 或1000kV系统时，可将变压器低压侧的额定电压升高到66kV，110kV或220kV，相应的电抗器也匹配相同的额定电压，这样可以减少特高压变压器的绝缘的制造难度。