1电抗器选择不当的后果

1.1 基本情况介绍

某110kV变电所新装两组容量2400kvar的电容器组，由生产厂家提供成套无功补偿装置，其中配置了电抗率为6%的串联电抗器，容量为144kvar。电容器组投入运行之后，经过实测发现，该110kV变电所的10kV母线的电压总畸变率达到4.33%，超过公用电网谐波电压(相电压)4%的限值[2]，其中3次谐波的畸变率达到3.77%，超过公用电网谐波电压(相电压)3.2%的限值[2]。

经过仔细了解和分析，发现该110kV变电所的10kV系统存在大量的非线性负载。即使在电容器组不投入运行的情况下，10kV母线的电压总畸变率也高达4.01%，其中3次谐波的畸变率高达3.48%。在如此谐波背景下，2400kvar电容器组配置电抗率为6%的串联电抗器是否适合?现计算分析如下。

1.2 电抗率的选择分析

(1)电容器装置侧有谐波源时的电路模型及参数

在同一条母线上有非线性负荷形成的谐波电流源时(略去电阻)，并联电容器装置的简化模型如图1所示[3]。

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关键词：干式空芯并联电抗器;运行;故障

0　前言

干式空芯并联电抗器因干式无油、维护量小，在20世纪80年代到90年代深受广大电力系统用户欢迎。然而，经电力系统十几年的运行考核后，发现干式空心并联电抗器存在着不少问题。这些问题常常造成电抗器的停运，甚至烧损，给电力系统的安全运行带来很大危害。以华北电力集团公司的房山变电站为例，1989年进口加拿大川奇公司的35kV干式空芯并联电抗器6组，投运以来多次出现开关动作跳闸，仅设备损坏事故就多达7次，进行了多次大修及更换。这些事故及故障造成的经济损失是巨大的，但更希望这些宝贵经验，有利于提高干式空芯并联电抗器的安全运行可靠性。

1　房山变电站35kV干式空芯电抗器的故障及处理情况简介

1.1　房山变电站35kV干式空芯并联电抗器状态简介(HJB)

房山变电站为500kV变电站，无功潮流的调整在35kV侧。1989年建成投运时，共安装6组35kV干式空芯并联电抗器，均为进口加拿大川奇(TE)公司产品，每组30Mvar，其对应开关号、接线方式、保护配置的具体情况见表1。

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4)可得K值 即对于谐波次数低为5次的，K>4%;对于谐波次数低为3次的，K>11.1%。 如果该变电所的2400 kvar电容器组的电抗率分别按照0.1%、1%、4.5%、12%配置，试将有关参数代入式(3)，经过计算，1～7次谐波电压放大率FVN的结果如表3所示。 由计算结果可以看出，选择12%的串联电抗器对3次谐波电压放大率FVN仅为0.50。因此电抗率按照12%配置是值得进一步验算的。 经过进一步验算(谐振分析、限制涌流分析因篇幅所限略)，选择12%的串联电抗器不会发生3次、5次谐波并联谐振或接近于谐振，同时另外一组电抗率为12%的电容器单组或追加投入时，涌流能够得到有效限制。