电抗器课件.ppt

晋城供电分公司变电工区晋城供电分公司变电工区 培训课件系列之电抗器培训课件系列之电抗器 制作人：第一课件小组 目目 录录 一一 电抗器的概念和分类电抗器的概念和分类 二二 并联电抗器并联电抗器 三三 串联电抗器串联电抗器 四四 限流电抗器限流电抗器 五五 电抗器型号的含义电抗器型号的含义 目目 录录 六六 电抗器的主要技术参数电抗器的主要技术参数 七七 电抗器的运行维护电抗器的运行维护 八八 电抗器的常见故障电抗器的常见故障 九九 电抗器异常情况及处理电抗器异常情况及处理 电抗器的概念和分类电抗器的概念和分类 电抗器的概念电抗器的概念 电抗器的分类电抗器的分类 电抗器的概念和分类电抗器的概念和分类 电抗器的概念电抗器的概念 电抗器是一种电感元件，它可以用来限制短路电流、补偿电电抗器是一种电感元件，它可以用来限制短路电流、补偿电容电流、与电容器耦合组成静止无功补偿装置、滤波装置、高频容电流、与电容器耦合组成静止无功补偿装置、滤波装置、高频阻波器等。阻波器等。电抗器的概念和分类电抗器的概念和分类 电抗器的分类电抗器的分类 电抗器的种类很多，分类方法也多种多样。电抗器的种类很多，分类方法也多种多样。1 1、按电压等级分类：高压电抗器、低压电抗器、按电压等级分类：高压电抗器、低压电抗器 2 2、按相别分类：单相电抗器、三相电抗器、按相别分类：单相电抗器、三相电抗器 3 3、按绝缘介质分类：油浸式电抗器、干式电抗器、按绝缘介质分类：油浸式电抗器、干式电抗器 4 4、按结构分类：空心电抗器、铁芯电抗器（铁芯电抗器又分为带气隙、按结构分类：空心电抗器、铁芯电抗器（铁芯电抗器又分为带气隙和不带气隙两种）和不带气隙两种）电抗器的概念和分类电抗器的概念和分类 5 5、按作用分类：并联电抗器、串联电抗器、限流电抗器、中性、按作用分类：并联电抗器、串联电抗器、限流电抗器、中性点接地点接地 电抗器（也称消弧线圈）、滤波电抗器、阻尼电抗器等电抗器（也称消弧线圈）、滤波电抗器、阻尼电抗器等 6 6、按接入方式分类：并联电抗器、串联电抗器、按接入方式分类：并联电抗器、串联电抗器 7 7、按安装环境分类：户内式电抗器、户外式电抗器、按安装环境分类：户内式电抗器、户外式电抗器 在变电运行工作中，用到的主要是限流电抗器、并联电抗器和在变电运行工作中，用到的主要是限流电抗器、并联电抗器和串联电抗器，我们将分别予以详细介绍。串联电抗器，我们将分别予以详细介绍。电抗器的概念和分类电抗器的概念和分类 晋城晋城500kV500kV变电站变电站 晋临晋临IIII线线路并联电抗器线线路并联电抗器 电抗器的概念和分类电抗器的概念和分类 晋城晋城500kV500kV变电站变电站 主变低压侧并联电抗器主变低压侧并联电抗器 电抗器的概念和分类电抗器的概念和分类 曲堤曲堤220kV220kV变电站变电站 电容器组串联电抗器电容器组串联电抗器 电抗器的概念和分类电抗器的概念和分类 晋城晋城500kV500kV变电站变电站 35kV35kV母线限流电抗器母线限流电抗器 并联电抗器并联电抗器 并联电抗器的概念并联电抗器的概念 并联电抗器的作用并联电抗器的作用 并联电抗器的接入方式并联电抗器的接入方式 并联电抗器的结构并联电抗器的结构 并联电抗器的保护装置并联电抗器的保护装置 并联电抗器在哪些情况下应退并联电抗器在哪些情况下应退 出运行？出运行？并联电抗器并联电抗器 500kV 500kV 变电所并联高压电抗器加装变电所并联高压电抗器加装 中性点小电抗器的作用是什么？中性点小电抗器的作用是什么？装有并联高压电抗器的装有并联高压电抗器的500kV500kV变电所为变电所为什么还要加装低压电抗器？什么还要加装低压电抗器？如何投退如何投退500kV500kV高压并联电抗器？高压并联电抗器？并联电抗器的概念并联电抗器的概念 并联电抗器并联在母线或高压输电线路上，是一个空心或并联电抗器并联在母线或高压输电线路上，是一个空心或具有带间隙铁芯的线性电感线圈，早期的并联电抗器仅用于较低具有带间隙铁芯的线性电感线圈，早期的并联电抗器仅用于较低电压等级的电网（电压等级的电网（635kV635kV）中，只能接在发电机的母线上或变压）中，只能接在发电机的母线上或变压器的低压侧，用于补偿母线上的容性电流（例如晋城器的低压侧，用于补偿母线上的容性电流（例如晋城500kV500kV变电站变电站35kV35kV母线侧的电抗器），其优点是电抗器电压等级不高，制造容母线侧的电抗器），其优点是电抗器电压等级不高，制造容易，价格便宜，缺点是当变压器因故障退出运行时，电抗器也同易，价格便宜，缺点是当变压器因故障退出运行时，电抗器也同时被切除，起不到应有的补偿作用。随着电网的发展和制造水平时被切除，起不到应有的补偿作用。随着电网的发展和制造水平的不断提高，出现了高压大容量的可并联与超高压输电线路的电的不断提高，出现了高压大容量的可并联与超高压输电线路的电抗器。抗器。并联电抗器的作用并联电抗器的作用 并联电抗器是超高压电网中普遍采用的重要电气设备并联电抗器是超高压电网中普遍采用的重要电气设备之一，它在电网中的作用主要包括以下四点：之一，它在电网中的作用主要包括以下四点：1 1、降低工频电压升高。、降低工频电压升高。2 2、降低操作过电压。、降低操作过电压。3 3、避免发电机带空长线出现自励过电压。、避免发电机带空长线出现自励过电压。4 4、有利于单相重合闸。、有利于单相重合闸。并联电抗器的作用并联电抗器的作用 降低工频电压升高降低工频电压升高 超高压输电线路一般距离较长，可达数百公里。由于线路采用分裂超高压输电线路一般距离较长，可达数百公里。由于线路采用分裂导线，线路的相间和对地电容均很大，在线路带电的情况下，线路相间和导线，线路的相间和对地电容均很大，在线路带电的情况下，线路相间和对地电容中产生相当数量的容性无功功率，且与线路的长度成正比，其数对地电容中产生相当数量的容性无功功率，且与线路的长度成正比，其数值可达值可达200300kvar,200300kvar,大量容性功率通过系统感性元件（发电机、变压器、大量容性功率通过系统感性元件（发电机、变压器、输电线路）时，末端电压将要升高输电线路）时，末端电压将要升高,即所谓即所谓容升容升现象。在超高压现象。在超高压线路上接入并联电抗器后，可补偿线路上的容性电流，削弱容升效应，限线路上接入并联电抗器后，可补偿线路上的容性电流，削弱容升效应，限制线路末端工频电压的升高。并联电抗器的容量制线路末端工频电压的升高。并联电抗器的容量QLQL对空载长线电容无功功对空载长线电容无功功率率QCQC的比值的比值QLQLQCQC称为补偿度。通常，补偿度选在左右。称为补偿度。通常，补偿度选在左右。并联电抗器的作用并联电抗器的作用 降低操作过电压降低操作过电压 操作过电压产生于断路器的操作，当系统中用断路器接通或切除部操作过电压产生于断路器的操作，当系统中用断路器接通或切除部分电气元件时，在断路器的断口上会出现操作过电压，它往往是在工频电分电气元件时，在断路器的断口上会出现操作过电压，它往往是在工频电压升高的基础上出现的，如甩负荷、单相接地等均产生工频电压升高，当压升高的基础上出现的，如甩负荷、单相接地等均产生工频电压升高，当断路器切除接地故障或接地故障切除后重合闸时，又引起系统操作过电压断路器切除接地故障或接地故障切除后重合闸时，又引起系统操作过电压，工频电压升高与操作过电压迭加，使操作过电压更高。所以，工频电压，工频电压升高与操作过电压迭加，使操作过电压更高。所以，工频电压升高的程度直接影响操作过电压的幅值。加装并联电抗器后，限制了工频升高的程度直接影响操作过电压的幅值。加装并联电抗器后，限制了工频电压升高，从而降低了操作过电压的幅植。电压升高，从而降低了操作过电压的幅植。并联电抗器的作用并联电抗器的作用 避免发电机带空长线出现自励过电压避免发电机带空长线出现自励过电压 当发电机经变压器带空载长线路启动，空载发电机全电压向空载线当发电机经变压器带空载长线路启动，空载发电机全电压向空载线路合闸，发电机带线路运行线路末端甩负荷等，都将形成较长时间发电机路合闸，发电机带线路运行线路末端甩负荷等，都将形成较长时间发电机带空载线路运行，形成了一个带空载线路运行，形成了一个L LC C电路，当空长线电容电路，当空长线电容C C的电抗值的电抗值XCXC合适合适时，能导致发电机自励磁（即时，能导致发电机自励磁（即L LC C回路满足谐振条件产生串联谐振）。自回路满足谐振条件产生串联谐振）。自励磁会引起工频电压升高，其值可达励磁会引起工频电压升高，其值可达1.52.01.52.0倍的额定电压，甚至更高，倍的额定电压，甚至更高，它不仅使并网的合闸操作（包括零起生压）成为不可能，且其持续发展也它不仅使并网的合闸操作（包括零起生压）成为不可能，且其持续发展也将严重威胁网络中电气设备的安全。并联电抗器能大量吸收空载长线路上将严重威胁网络中电气设备的安全。并联电抗器能大量吸收空载长线路上的容性无功功率，破坏发电机自励磁产生的条件，对防止发电机自励磁起的容性无功功率，破坏发电机自励磁产生的条件，对防止发电机自励磁起着重要作用。着重要作用。并联电抗器的作用并联电抗器的作用 有利于单相重合闸有利于单相重合闸 为了提高运行可靠性，超高压电网中常采用单相自动重合闸，由于为了提高运行可靠性，超高压电网中常采用单相自动重合闸，由于超高压输电线路间电容和电感（互感）很大，故障相断开短路电流后，非超高压输电线路间电容和电感（互感）很大，故障相断开短路电流后，非故障相电源（电源中性点接地）将经过这些电容和电感向故障点继续提供故障相电源（电源中性点接地）将经过这些电容和电感向故障点继续提供电弧电流（即潜供电流），使故障处电弧难以熄灭。如果线路上并联三相电弧电流（即潜供电流），使故障处电弧难以熄灭。如果线路上并联三相Y Y形接线的电抗器，且形接线的电抗器，且Y Y形接线的中性点经小电抗器接地，就可以限制和消形接线的中性点经小电抗器接地，就可以限制和消除单相接地处的潜供电流，使电弧熄灭，有利于重合闸成功。这时的小电除单相接地处的潜供电流，使电弧熄灭，有利于重合闸成功。这时的小电抗器相当于消弧线圈。抗器相当于消弧线圈。并联电抗器的作用并联电抗器的作用 在下图中，若超高压长线路中在下图中，若超高压长线路中A A相接地，则相接地，则A A相两端断路器跳闸，相两端断路器跳闸，B B、C C相仍连接于电源，由于线路间存在相间电容和互感，于是相仍连接于电源，由于线路间存在相间电容和互感，于是B B、C C相的负荷电相的负荷电流通过互感流通过互感M M对对A A相感应电动势，并以相感应电动势，并以A A相对地电容相对地电容C0C0为回路，给故障点提为回路，给故障点提供电流，同时供电流，同时B B、C C相的工作电压通过相间电容相的工作电压通过相间电容C C也会给故障点提供电流，也会给故障点提供电流，使故障相在断开电源后仍能维持一定的接地电流使故障相在断开电源后仍能维持一定的接地电流i i，这个电流成为潜供电，这个电流成为潜供电流。流。并联电抗器的作用并联电抗器的作用 潜供电流的产生潜供电流的产生 并联电抗器的作用并联电抗器的作用 当线路中传输很大的功率时，即使不装电抗器，也不会出现电压的容当线路中传输很大的功率时，即使不装电抗器，也不会出现电压的容升现象，此时若投入大量的电抗器反而使电网无功负荷过重和有功损耗增升现象，此时若投入大量的电抗器反而使电网无功负荷过重和有功损耗增大，这是不经济的，因此，并联电抗器的容量、数目及安装位置一般是按大，这是不经济的，因此，并联电抗器的容量、数目及安装位置一般是按照在空载、轻载以及接通空载线路等运行方式下保证设备电压在允许范围照在空载、轻载以及接通空载线路等运行方式下保证设备电压在允许范围内，并考虑与输电线路相连的无功功率的平衡条件来确定的。内，并考虑与输电线路相连的无功功率的平衡条件来确定的。还应指出的是，电抗器是一个电感元