特高压交流变电站用磁控式动态无功补偿技术方案

1 000 kV交流特高压变电站110 kV侧并联无功补偿电容器组具有电压等级高、容量大等特点。通过对1 000 kV晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程110 kV无功补偿装置的电容器和电抗器投切控制进行仿真分析,特高压输电系统因无功补偿装置频繁投切时产生的合闸涌流和系统电压波动不容忽视。讨论了110 kV磁控式动态补偿的设计方案,通过对设计方案进行仿真分析,结果表明采用磁控式动态无功补偿技术可以避免并联电容器组频繁投切,有效地稳定系统的电压波动。     

特高压变电站110kV并联电容器装置过电压阻尼器故障分析

特高压系统低压无功补偿装置的并联电容器装置主要承担着大负荷输送功率时改善电压和提高功率因数的重要作用。并联电容器装置的串联电抗器起着抑制涌流倍数、抑制高次谐波、限制短路电流的重要作用。而过电压阻尼器并联在串联电抗器两端,起着限制过电压和涌流的作用。     

谐波情况下并联电容器组的投切方法研究

针对变电站装设有不同电抗率并联补偿装置与变电站电压无功控制(VQC)相结合,进行了谐波情况下电容器组投切方法的研究.电容器投切组数由VQC确定,但投切哪些支路则根据谐波情况进一步确定.本文依据谐波的严重程度,将变电站的谐波情况分为四种,结合电容器组投入后谐波电流的补偿分析,探讨了不同谐波情况下电容器组适宜的配置方法.本文给出了变电站电压、无功控制中各种谐波情况下电容器组的投切策略,即在不同的谐波情况下,对不同电抗率的电容器组进行最优的组合,在满足电压无功控制的前提下以达到对谐波最大限度的补偿效果.最后,通过仿真分析验证了所给出方法的正确性.     

低压无功补偿装置电容器额定电压选择和输出容量计算

针对低压无功补偿装置常采用并联电容器组串联电抗的技术方案,分析了串联电抗器和电压偏差对并联电容器运行电压的影响,以电容器额定电压应与运行电压一致最佳为原则来选择电容器的额定电压。分析了电抗率、电压偏差和电容器的额定电压对无功补偿装置输出无功容量的影响,计算了常见工况下无功补偿装置的运行输出容量与额定容量的比值,可应用于电容器额定容量的快速选择。     

基于预充电的电容器组投切控制策略

为了减小配电网中无功补偿并联电容器组投切时所引起的涌流和过电压,对电容器组的投切过程及其自适应控制进行了研究,提出一种采用普通接触器的投切策略.该策略利用电网特性,通过二极管支路预先使三相电容器中的两相充电,使得一个周期内三相电压波形存在唯一一个同时过零点.在该过零点投入电容器组,能有效降低合闸涌流及过电压.仿真表明,采用该策略投切电容器,电容器合闸涌流被限制在2.5 p.u.以下,电压波形畸变很小.通过添加二极管支路预充电能有效地改善电容器组投切时的暂态性能,从而延长电容器的使用寿命.     

基于EMTP/ATP的并联电容器投切过电压仿真分析

普遍采用并联电容器组作为主要的无功补偿装置,由于电容器本身的储能特性以及断路器可能的非同期合闸,使得在投切并联补偿装置的过程中产生幅值很高的涌流和操作过电压,从而对设备的绝缘水平和使用寿命造成不利影响,甚至威胁到系统的安全稳定运行。为此,以EMTP/ATP对并联电容器投切过电压的机理进行分析,结合油田电网中实际的110kV变电站,建立了仿真模型,进行暂态过程分析,通过与实际投切操作时的仪表测量值进行对比,表明数字仿真计算结果真实可信,具有现实指导意义。     

配电网无功补偿电容器损坏事故分析及抑制措施研究

为查找配电网无功补偿电容器的损坏原因,在对广西区内电容器补偿系统充分调研的基础上,建立了用于仿真计算的等值模型;通过仿真计算,研究合闸操作无功补偿电容器组产生的过电流、过电压及其影响因素,研究串联电抗对过电压、过电流以及系统谐波放大的影响;通过分析计算,研究系统谐波对无功补偿电容器组的影响;通过现场试验,测量系统无功补偿电容器组产生的过电压与过电流,提出能限制无功补偿电容器组产生过电压与过电流的措施。     

10 kV集合式并联电容器的选择与应用

介绍了新疆哈密地区巴里坤县110 kV变电所安装的集合式并联电容器成套装置,对无功补偿容量的确定、集合式并联电容器及其配套设备型式的选择作了说明,以及运行过程中可能出现的涌流、过电压、电网谐波放大问题进行了分析,对变电站的无功补偿装置提出建议:按照变电站的无功补偿装置,仅补偿站内无功损耗的原则来确定变电站无功补偿容量;采用可调容集合式并联电容器配套的高压可调容智能综合控制器,该装置可根据变电站的功率因数和电压水平来调节有载调压变压器分接头和自动投切集合式并联电容器。     

智能相控断路器在35kV并联电容器投切中的应用

某500 kV变电站利用SF 6断路器投切35 kV并联电容器组时,连续发生2起串联电抗器设备故障,分析原因是在投切操作过程产生了较大的涌流及过电压,引起干式空心电抗器发生匝间短路故障,严重威胁系统的安全运行。为了避免此类故障的再次发生,提出采用适用于投切35 kV并联电容器组的智能相控断路器来抑制合闸涌流,降低分闸重燃概率。为验证智能相控断路器的有效性,首先分析了投切涌流及过电压产生的原因和相控开关技术的原理,然后将智能相控断路器应用于该500 kV变电站的35 kV无功补偿系统,并分别对智能断路器与普通断路器进行多次分合闸对比试验,试验结果表明:普通断路器随机投切电容器组产生的最大涌流为4.2(标幺值,下同),过电压为1.81;智能相控断路器投切电容器组产生的最大涌流为2.3,过电压为1.4。试验结果证实智能相控断路器的应用能够从源头抑制合闸涌流和过电压,提高无功投切效率和系统安全性。     

用于无功补偿的混合式中高压开关的研究

针对电力系统中无功补偿的需要,提出了一种高速开关与功率二极管并联的混合式中高压开关,来解决在电力系统中投切无功补偿电容器组所产生的暂态涌流和过电压问题。介绍了混合式开关的基本结构和工作原理,并详细分析了在整个投切过程中混合式开关具体的电流转移过程,以及如何利用二极管的自然过零特性来与高速开关动作配合。建立了暂态模型进行仿真验证和实验验证。与普通真空开关对比,验证了混合式开关对于投切电容器组暂态过程的抑制,并针对不同电容器组的连接方式进行了投切策略的讨论。结果证明,利用混合式中高压开关在投切无功补偿电容器组时,可以极大减小所产生的涌流和过电压,验证了混合式开关的有效性和可靠性。     

某工程低压电容器补偿出现的问题与教训

正一.前言无功补偿电容器回路,常串联电抗器,串联电抗器的作用是,不但可以限制合闸涌流,而且对晶闸管有保护功能,并且只要电抗率选择适当,又有抑制某次谐波的功能。如果电抗率为6%-7%,可以抑制一定的5次谐波,如果电抗率为12%-14%,可以抑制一定的3次谐波。电容器投切有的采用接触器,有的采用晶闸管,采用晶闸管投切主要用于实时投切,它能够根据功率因数的变化,在20ms内完成投切,进行无功功率     

10千伏户外电容器组专用开关—DW11—10型户外多油断路器介绍

一、前言近几年来国内并联电容器无功补偿装置发展很快,已经成为无功补偿的主要组成部分。随着电力系统要求装设越来越多的电容器组,带来的问题是如何解决好投切各种形式的电容器组的控制设备和保护设备的问题,诸如抑制涌流和谐波采用的串联电抗器、为电容器组专用的放电线圈、电容器单     

低压配电网采用智能分相无功补偿技术

1　概述在低压配电系统中 ,用并联电容器装置进行集中或分散补偿是降低线损、提高电压质量的有效途径。目前广泛应用的低压无功补偿装置多为三相同投同切 ,用交流接触器投切电容器组。根据对马鞍山配电网的实测结果 ,城区大多存在三相负荷不平衡的现象。如采用这种同投同切的交流接触器装置 ,由于三相负荷不平衡 ,只要一相负荷达到动作条件 ,接触器即动作 ,必然会造成接触器的频繁投切。再加上投切过程中涌流大 ,操作过电压高 ,结果接触器触头烧毁严重 ,还影响了电容器的使用寿命和装置的可靠性。为此 ,介绍一种新型的低压无功补偿技术 -智…     

预防10kV系统电压无功控制装置故障策略研究

对变电站10 kV系统电压无功控制装置运行的特点、出现的故障类型,以及避免故障的防范措施进行了深入研究。针对补偿电容器投入时的涌流与谐振、运行中的爆炸、切除后的剩余电压等问题,分别采用了按电容器组接线的电压平衡保护、串联电抗器、并联平衡放电线圈等技术;为满足电压的实时控制与无功跟踪补偿,采用了变电站运行方式的自识别、专用开关的分散控制技术。变电站电压的综合控制与无功补偿、系统的谐振过电压与电容器的剩余电压、保护的可靠性与灵敏度、电容器的分组与循环投切等难题得到彻底解决。避免故障的防范措施与电压无功控制的效果,在20余座变电站3年的运行中得到验证。     

空心串联电抗器安装和检测中应注意的问题

<正>无功补偿是保证供电质量的重要指标,电力系统中广泛采用可投切并联电容器组作为动态无功补偿装置。为限制合闸涌流,每组电容器均需配备一组串联电抗器。干式空心串联电抗器与并联电容器组串联,可以抑制高次谐波和限制合闸涌流。新型先进的干式空心电抗器具有线性特性好、参数稳定等优点,目前其使用普及率正在提高。运行中遭遇的干式空心电抗器故障主要为线圈受潮、局部放电电弧、局部过热等引起的线圈匝间绝缘击穿,以及     

新型高压动态无功补偿装置的研究

为解决当前高压无功补偿领域采用常规机械开关投切电容器组开关合闸时触点弹跳产生过电压,分闸时易重燃及不可频繁操作,而采用串联固态电子开关需要相应的动、静态均压及同步触发电路导致系统结构复杂且成本较高的问题,提出一种基于新型高压投切开关的高压动态无功补偿装置。该装置采用降压变压器、交流接触器、低压可控硅构成新型高压投切开关,利用变压器短时过载与空载运行来投切电容器组完成无功补偿。理论推导及仿真试验均表明该装置具有响应时间快、投入无涌流、无关断过电压、价格适中的优点,证明该装置特别适用于中等容量的高压无功补偿系统。     

并联补偿电容器额定电压的选择

并联补偿电容器组通过加装串联电抗器来限制合闸涌流和防止对谐波分量放大,但将引起运行中电容器端电压升高。为了保证补偿装置可靠运行,减少电容器损坏,文章介绍了在工程设计中,根据电网实际电压情况和电抗器电抗率数值,计算选择合适的电容器额定电压的方法。     

基于功率二极管的混合式中高压开关免暂态投切电容器组研究

针对中高压无功补偿电容器投切过程中的暂态过电压和涌流,提出一种基于功率二极管与电机操动机构的机械开关并联组成的混合式中高压开关。分析了混合式中高压开关的基本结构和工作原理,以及功率二极管和机械开关之间的电流转移机理。最后,建立暂态模型,仿真比较了传统真空开关和混合式中高压开关投切不同连接方式的电容器组时的暂态过电压和合闸涌流。仿真结果表明,混合式中高压开关能有效减少电容器投切时产生的暂态过电压和合闸涌流,从而验证了有效性。     

补偿电容器串联电抗对无源LC滤波器性能的影响

并联电容器组是目前电网中普遍用来补偿无功的装置,而无源滤波器通常用来吸收谐波源产生的谐波电流,并兼顾无功补偿。文中以工程实例为依据,用电力系统谐波计算程序CHP对补偿电容器组串联电抗对无源滤波器性能的影响进行了分析计算。结果表明,无源滤波器与补偿电容器组并联运行情况下,补偿电容器组串联电抗率变化时会对供电系统的阻抗频率特性和滤波器性能造成的影响也不同。     

某变电站10kV并联电容器故障分析及对策

针对某变电站10kV侧并联电容器组出现频繁损坏的现象,通过电容器的投切试验和变电站谐波水平测试,绘制出背景谐波电压含有率与谐波危害系数之间的关系曲线,得出电容器组损坏的直接原因是无功补偿电容器组与所串联电抗器参数不匹配而引起3次谐波放大和产生过电流,并通过仿真实验进行验证。结合该变电站现场实际情况,提出以选择电抗率为12%的电容器组来解决该问题。