中频炉电抗器是整套系统中非常重要的元件单元。对它有进一步的了解,可指导用户更好的维修和保养中频炉设备。西安朗拓机电科技有限公司技术人员总结了以下机电供广大用户参考。
1.1 电抗器的限流和滤波作用
电网容量的扩大,使得系统短路容量的额定值迅速增大。如在500kV变电所的低压35kV侧,
最大的三相对称短路电流有效值已经接近50kA。为了限制输电线路的短路电流,保护电力设备,必须安装电抗器,电抗器能够减小短路电流和使短路瞬间系统的电压保持不变。
在电容器回路安装阻尼电抗器(即串联电抗器),电容器回路投入时起抑制涌流的作用。同时与电容器组一起组成谐波回路,起各次谐波的滤波作用。如在500kV变电所35kV无功补偿装置的电容器回路中,为了限制投入电容器时的涌流和抑制电力系统的高次谐波,在35kV电容器回路中必须安装阻尼电抗器,抑制3次谐波时,采用额定电压35kV,额定电感量26.2mH,额定电流350A干式空心单相户外型阻尼电抗器,它与2.52Mvar电容器对3次谐波形成谐振回路,即3次谐波滤波回路。同样,为了抑制5次及以上高次谐波,采用了额定电压35kV,额定电感量9.2mH,额定电流382A单相户外型阻尼电抗器,它与2.52Mvar电容器对5次及以上高次谐波形成谐振回路。起到了抑制高次谐波的作用,需要说明的是,在国家标准《电抗器》
GB10229—88和IEC289—88国际标准中均对阻尼电抗器的使用和技术条件作了规定。但目前国内有些部门将阻尼电抗器称为串联电抗器,严格来讲是不合适的,因为上述标准中均没有串联电抗器这个名称。
1.2 电抗器在无功补偿装置中的作用
随着我国500kV电力系统的发展,以及电气化铁路和大型钢铁基地的建设,在大型枢纽变电
所中需要安装静止补偿装置的趋势越来越明显。静止补偿装置对负载突变的反映速度快(一般响应时间为0.02~0.04s),具有平滑的无功功率和电压调节特性。因此它能够稳定电力系统电压,有效地补偿电力系统的无功功率系数,抑制电压的波动,维持电力系统处于三相平衡状态,抑制电力系统的次同步振荡。此外安装在电力系统枢纽点的静止补偿装置还能起降低电力系统暂态超压的作用。因此各大电网均要求大中型变电站必须安装电抗器来补偿电容性的无功功率,做到就地补偿,就地平衡,以保证电力系统的安全运行。
电抗器是无功补偿中频电源装置的重要组成部分之一,并联电抗器用来提供感抗值消耗电力系统过剩
的电容性无功功率,这在电力系统初期输送功率较小的时候以及电力系统后期在每日深夜轻负荷的时候都是十分必要的。因为在上述两种情况下,输电线路的无功功率损耗小,由于电容效应,输电线路产生的无功功率大于输电线路消耗的无功功率,在整个电力系统中存在剩余的无功功率(电容性),必须安装并联电抗器来消耗这部分剩余的无功功率,满足电力系统无功平衡的需要,维持电力系统的电压水平。否则电力系统的电压过高,无法安全运行。
近年来用减少静止补偿装置中晶闸管的数量,来节省整个装置的投资,有尽可能增大电容器组(简称TSC)容量和并联电抗器组(简称TCR)容量的趋势。在有的静止补偿装置中甚至取消了TSC回路,完全由固定电容器组(简称FC)代替。这样为了保持静止补偿装置具有连续平滑的无功功率和电压调节特性,就需要加大并联电抗器的总容量。因此,电抗器的用量将越来越大。
串联在电容器回路中的阻尼电抗器除起到前面所叙述的限制涌流和高次谐波的作用外,也起到了无功补偿的作用。
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