无功补偿装置干式空心电抗器温升原因和对策措施

《无功补偿装置干式空心电抗器温升原因和对策措施》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、无功补偿装置干式空心电抗器温升原因和对策措施　　摘要：近年来，电力系统损耗问题日益突出，由于无功补偿装置对于电网安全、优质、经济运行具有重要作用，因此，无功补偿装置的运行受到广泛关注。本文结合实例，针对干式空心电抗器温度偏高的原因进行了分析，并提供了减小补偿容量和减小串联电抗率的对策措施以期指导实践。关键词：无功补偿装置；干式空心电抗器；温升；补偿容量；串联电抗率中图分类号：TM47文献标识码：A随着国民经济的高速发展，人们对供电的可靠性和供电质量提出了更高的要求的同时，电网节能降损工作的开展同样受到广泛关注。无功补偿对提高系统电压水平、降低线路损耗、改善功率

2、因数、增强系统稳定起着十分重要的作用。而干式空心电抗器是无功补偿装置中广泛应用的重要设备之一，主要用于补偿容性电流、限制合闸涌流与短路电流、滤波、平波等作用。但在应用过程中，干式空心电抗器也出现不少问题，如电抗器温度过高的问题，直接影响着设备的正常运行。因此，必须针对存在的问题采取相应的对策措施，以保证电力系统的安全运行。81工程概况该工程属于户外框架上的电容器成套装置，有6kV的高压电容器并联而成，每一个电容器的容量高达334kvar，这些容量综合起来后该系统的总补偿容量高达6012kvar。系统的额定电流是503.52A。整个成套装置主要有三个6kV的母线

3、，在这些目前下面分别设置有一个用于防止电缆烧毁的限流电抗器，具体结构形式见图1。为了能够准确了解该装置，在安装调试过程中，工作人员就应该对该装置进行红外线测温处理，测试结果显示该成套装置内部的电抗器常规温度是46℃。通过该系统上的瞬间电流刚开始时是556A，在逐步稳定后平稳处在520A。2工程问题该工程装置的所有设计、调试以及安装的都是根据国家规范要求进行操作。但是在实际调试中还是存在一下几个问题。（1）该工程的瞬间电流虽然能够从一开始的556A转变为520A，且长期处在520A这个值内，但是尽管如此这个值还是与规范标准要求的503.52A额定值有一定的差距。

4、（2）该成套装置的电抗器虽然正常情况下处于46℃，对于通电设备来说比较正常，但是按照国家标准判断还是属于偏高温度。3温升原因分析83.1限流电抗器对系统的影响影响主要有两点：抬高电压和减少补偿容量。该系统在刚刚运作时其原始电抗率一般是6%，且能够对5次谐波起到滤除作用。但是，若在不断运作后限流电抗器发生作用，那么系统的电抗率就会从原来的6%下降至3.268%。这种情况下，系统以及电容器的电压都会被直接影响，有被抬高的危险。另外，该成套系统的原始总补偿容量是6012kvar，这个值是在没有受到其他因素影响的情况下，但是一点限流电抗器发生作用，那么整个系统就需要使

5、用一点的补偿容量对限流线扛起的感抗进行消除，如此一来其补偿总量也势必会开始减少。3.2谐波对系统的影响经过电能质量分析仪检测分析，系统3～11次谐波数据中3、5次谐波含量较高，具体数据见表1。系统实际运行电流520A约为系统额定电流值503.52A的1.03倍，长期超过额定电流运行，电抗器在高温下很容易绝缘老化，将会大大缩短电抗器的寿命。4对策措施8采取何种解决措施一般需要根本项目的使用概况决定，也就是对于未建成的项目，那么应该要在设计出题就通过处理好系统元件匹配的方式解决问题。而对于已经建成的项目，那么则要根据项目系统的实际发展情况选择相应对策。具体如下。4

6、.1措施一用减小补偿容量的方式。这种解决对策一般是系统因为谐波影响的原因出现了额定电流运行，而超出情况仍然未超出国标范围，且系统的功率因数cosφ仍然在国标要求范围内的情况下使用。具体是可以在原来系统中减去一个电容器，或者将整个系统的总补偿容量从6012kvar降低至5010kvar。如此设置之后整个系统实际通过的电流会得到明显下降，且能够让降低电抗器温度。补偿容量为6012kvar时，系统的实际情况为：K=（6%XC+XL+X长电缆）/XC（1）式（1）中，K为含有限流电抗器、长电缆、并补装置时的系统电抗率；60%XC为干式空心电抗器感抗；XL为限流电抗器感

7、抗；X长电缆为长电缆感抗。经计算，整个系统的K为8.2%，加上温度、误差等因素对K的影响，K值估计可达9%，此种情况，系统在补偿无功功率的同时对3次谐波产生了放大，这是不可避免的。如果每相各去掉1台电容器，总补偿容量为5010kvar，XC增大，60%XC增大，K值减小，I实际电流也会降低，系统不会长期过额定电流运行，电抗器的温升也会明显降低。发生n次谐波谐振的电容器容量公式为：Qsd=Sd×（1/n2-K）（2）8式（2）中，Qsd为发生n次谐波谐振的电容器容量；Sd为并联电容器安装处的母线短路容量；n为代表n次谐波；K为电抗率。如果补偿无功容量为6012k

8、var，即6.012Mvar，则Qsd