淺談盤電公司電抗器的應(yīng)用及異常處理

張克軍

摘 ?要：我廠500kV系統(tǒng)的接線方式為3/2接線，一期與二期母線相連接，一期工程安裝有完整的兩串，共六臺斷路器，二期工程安裝有兩串，其中第四串為完整串，對應(yīng)#3機組進線和盤蘆線出線，第五串為不完整串，只接入了#4機組進線。同時由于500kV出線 的增加，使得線路無功功率的增加，為了保證系統(tǒng)電壓水平及電網(wǎng)電壓質(zhì)量， 在I母線 增設(shè)了一臺150MVar的電抗器，用于吸收系統(tǒng)無功功率。

主要詞：電抗器;阻抗;異常現(xiàn)象

一.前言

電力網(wǎng)中所采用的電抗器，實質(zhì)上是一個無導(dǎo)磁材料的空心線圈。它可以根據(jù)需要，布置為垂直、水平和品字形三種裝配形式。在電力系統(tǒng)發(fā)生短路時，會產(chǎn)生數(shù)值很大的短路電流。如果不加以限制，要保持電氣設(shè)備的動態(tài)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定是非常困難的。因此，為了滿足斷路器遮斷容量的要求，常在出線斷路器處串聯(lián)電抗器，增大短路阻抗，限制短路電流。

由于采用了電抗器，在發(fā)生短路時，電抗器上的電壓降較大，所以也起到了維持母線電壓水平的作用，使母線上的電壓波動較小，保證了非故障線路上的用戶電氣設(shè)備運行的穩(wěn)定性。

在電力系統(tǒng)中，為了消除由高次諧波電壓、電流所引起的電容器故障，在電容器回路中采用串聯(lián)電抗器的方法改變系統(tǒng)參數(shù)，已取得了顯著的效果。

二.電抗器作用及分類

2.1電抗器作用

可以通過調(diào)整并聯(lián)電抗器的數(shù)量來調(diào)整運行電壓。超高壓并聯(lián)電抗器有改善電力系統(tǒng)無功功率有關(guān)運行狀況的多種功能，主要包括：

（1）輕空載或輕負荷線路上的電容效應(yīng)，以降低工頻暫態(tài)過電壓。

（2）改善長輸電線路上的電壓分布。

（3）使輕負荷時線路中的無功功率盡可能就地平衡，防止無功功率不合理流動同時也減輕了線路上的功率損失。

（4）在大機組與系統(tǒng)并列時降低高壓母線上工頻穩(wěn)態(tài)電壓，便于發(fā)電機同期并列。

（5）防止發(fā)電機帶長線路可能出現(xiàn)的自勵磁諧振現(xiàn)象。

（6）當(dāng)采用電抗器中性點經(jīng)小電抗接地裝置時，還可用小電抗器補償線路相間及相地電容，以加速潛供電流自動熄滅，便于采用。依靠線圈的感抗阻礙電流變化的電器。

電力系統(tǒng)中所采取的電抗器，常見的有串聯(lián)電抗器和并聯(lián)電抗器。串聯(lián)電抗器主要用來限制短路電流，也有在濾波器中與電容器串聯(lián)或并聯(lián)用來限制電網(wǎng)中的高次諧波。

2.2電抗器分類

電抗器分類按用途分為 7種：

①限流電抗器。串聯(lián)于電力電路中，以限制短路電流的數(shù)值。

②并聯(lián)電抗器。一般接在超高壓輸電線的末端和地之間，起無功補償作用。

③通信電抗器。又稱阻波器。串聯(lián)在兼作通信線路用的輸電線路中，用以阻擋載波信號，使之進入接收設(shè)備。

④消弧電抗器。又稱消弧線圈。接于三相變壓器的中性點與地之間，用以在三相電網(wǎng)的一相接地時供給電感性電流，以補償流過接地點的電容性電流，使電弧不易起燃，從而消除由于電弧多次重燃引起的過電壓。

⑤濾波電抗器。用于整流電路中減少竹流電流上紋波的幅值;也可與電容器構(gòu)成對某種頻率能發(fā)生共振的電路，以消除電力電路某次諧波的電壓或電流。

⑥電爐電抗器。與電爐變壓器串聯(lián)，限制其短路電流。

⑦起動電抗器。與電動機串聯(lián)，限制其起動電流。

三.電抗器的投運與停用：

電抗器的投運與停用電抗器投入運行后，可消耗150MVar無功，正常按調(diào)度令進行投退;電抗器固定接于500kVI 母線，隨500kVI 母線停電而退出運行;禁止用刀閘直接投退電抗器;電抗器的投運與停用時，應(yīng)密切監(jiān)視500kV系統(tǒng)電壓，必要時可通過調(diào)整發(fā)電機的無功，以保證500kV系統(tǒng)電壓在正常范圍。

四.異常事件原因分析：

4.1 電抗器的油溫異常升高

1）檢查溫度計指示是否準(zhǔn)確，外殼溫度是否也有所升高，油位有無異常的升高。

2）檢查電抗器環(huán)境溫度是否相符。

3）檢查電抗器的各散熱器溫度是否一致，有無堵塞的現(xiàn)象。經(jīng)上述檢查未發(fā)現(xiàn)異常時，應(yīng)立即匯報值長，聯(lián)系檢修進行處理，溫差不斷上升不能控制，應(yīng)立即請示值長，停止電抗器的運行。

4.2 電抗器油位下降

1）若電抗器油位指示器小于0.05但在瓦斯繼電器玻璃窗內(nèi)能看到油位，尚能維持運行時，應(yīng)立即聯(lián)系檢修進行加油，加油時禁止從底部加油;當(dāng)看不到油位時，應(yīng)立即停止電抗器的運行。

2）如因大量漏油而使油位迅速下降時，禁止將瓦斯保護改投信號位置，應(yīng)立即停止電抗器的運行。

4.3 電抗器油位過高

電抗器的油位隨溫度的升高而升高，油位與當(dāng)時溫度不相符應(yīng)聯(lián)系檢修核實，當(dāng)高出 油位指示器1時，應(yīng)立即聯(lián)系檢修放油，放油時應(yīng)遵循瓦斯保護的運行規(guī)定。

五. 電抗器運行維護的幾點建議

5.1 ?電抗器允許上層油溫溫升55℃，繞組溫升65℃;運行中溫度表的自身誤差為2℃，兩塊溫度表指示允許偏差2℃;該溫度表指示上層油溫，正常情況下，線圈溫度比上層油溫多15℃。

注意：該溫度計在測溫包內(nèi)配有內(nèi)裝的加熱電阻，由CT供電，運行中要防止CT開路。

5.2 ?500KV三相磁套管，其相序與I期現(xiàn)有相序排列相同。瓷套管與引線接頭的溫度，運行中：正常時比環(huán)境溫度高出35—45℃，超過此值即為接觸不良發(fā)熱。瓷套管油位應(yīng)在視窗中間。

5.3 ?瓷套管根部有專門用于測量瓷套管內(nèi)電容值的引出線，簡稱“末瓶”，投運前該“末瓶”必須接地并將蓋子蓋好。否則將造成瓷套管損壞。充電前應(yīng)檢查。

5.4 ?呼吸器：（1）呼吸器內(nèi)硅膠可吸收自身重量15%的水份，干燥時為橙色，吸濕后變?yōu)闇\棕色，表現(xiàn)為由上至下顏色越來越深。當(dāng)變色達3/4時既應(yīng)更換。投運后硅膠正常使用壽命約為12個月。硅膠浸油即報廢。（2）呼吸器底部油封裝置內(nèi)裝有40毫升變壓器油，用于對空氣中塵土的過濾和隔絕，油位與刻線平齊。空氣進入時，先經(jīng)過油后經(jīng)過硅膠。

5.5 ?釋壓閥：用于在電抗器內(nèi)部發(fā)生故障時迅速打開排放口，將壓力限制到對油箱無害的程度。動作時，向外噴油，待壓力釋放后自動關(guān)閉。發(fā)生嚴(yán)重故障時，開啟時間約為2毫秒。

注意：釋壓閥動作僅發(fā)光字，不作用于掉閘。如電抗器開關(guān)未掉閘停電，因安全距離不夠，禁止人員爬上電抗器。正常運行時，因其他原因，偶爾釋壓閥會誤動作，如無重瓦斯同時動作，且瓦斯繼電器內(nèi)無氣體，則可復(fù)歸信號繼續(xù)運行。

5.6 ?油枕油位指示器：油枕本體無任何電氣接線、無油位顯示。使用TINE52型液壓傳送油位指示器，油位表刻度從0.1—1共10格，分別在0.05（油位過低）和1（油位過高）的位置設(shè)置電接點，以向網(wǎng)控發(fā)“油位低”，“油位高”光字，油位正常時，光字自動消失。注意：運輸中，浮標(biāo)是被固定住的，投運前應(yīng)拆除固定。如發(fā)現(xiàn)運行前、后油位無變化，可判斷為固定裝置未拆除，應(yīng)停電后處理。

5.7 瓦斯繼電器：重瓦斯保護采用帶永久磁鐵的擋板式結(jié)構(gòu)，具有一定的抗震能力。調(diào)整磁鐵間隙可改變動作油流速度，現(xiàn)整定為1.00m/s動作值。與高廠備變瓦斯繼電器相類似。在瓦斯繼電器上設(shè)有放氣（取氣）閥門，旁邊設(shè)有重瓦斯試驗按紐，試驗按紐上有專用防護帽。

注意：在進行瓦斯放氣時必須分清楚并確認(rèn)放氣門，嚴(yán)防誤動試驗按紐使電抗器跳閘造成誤操作事故。當(dāng)電抗器漏油使油面低至瓦斯繼電器時，首先發(fā)出輕瓦斯信號，繼而發(fā)出重瓦斯信號并掉閘。