集合式并联电容器过电压保护的研究

针对近几年来陕西省电力系统集合式并联电容器频频出现的事故,研究限制过电压和涌流的保护措施。通过仿真计算和现场实测相结合的研究方法,提出了对带6%、13%串联电抗器的集合式并联电容器的保护方式,确定了过电压保护装置中阻尼电阻和串联间隙的最佳参数,起到了限制涌流和过电压的幅值及振荡时间的双重效果。     

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。     

集合式并联电容器在箱式变电所的应用

介绍了集合式并联电容器在箱式变电所的应用，着重探讨了串联电容电抗器的配置选择，目的是抑制高次谐波机合闸涌流。最后提供了户外集合式并联电容器组的安装及保护方式。     

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。     

并联电容器组用串联电抗器限制高次谐波和涌流

前言为了限制并联电容器组合闸过程中的涌流,限制操作过电压和消除电网中高次谐波对电容器的影响,日本电网从1935年起,在并联电容器组中装设串联电抗器。四十多年来,取得了满意的经验。串联电抗器在欧洲国家中也获得了广泛的应用。随着四化建设的进展,为了解决当前电网无功不足问题,我国安装的无功补偿电容器组的容量,将日益增大。因此正确地装设和使用串联电抗器是一个值得研究的课题。本文     

配电网投切无功补偿装置的过电压与抑制分析

目前国内仍主要采用并联电容器组作为无功补偿装置,投切并联电容器组产生的操作过电压会威胁设备的安全运行。利用PSCAD/EMTDC软件对某变电站10 kV系统进行了仿真建模,对其投切无功补偿装置过程中可能出现的各种过电压特点进行了分析。并研究了串联电抗率的变化对过电压和涌流的影响与抑制,仿真结果表明,实际中改变串联电抗率对过电压的抑制效果并不明显,但对于涌流有较好的抑制作用。     

投切电容器组专用真空断路器性能研究

真空断路器切除并联电容器组时,如果发生重燃可引起较高的操作过电压,对电容器组等设备危害严重。降低真空断路器的重燃率是限制切除电容器组过电压的根本措施。笔者在分析研究真空断路器重燃机理的基础上,提出采用带串联电阻真空断路器的方法,通过限制合闸涌流和断口恢复电压的幅值,达到降低真空断路器切电容器组重燃率的目的。     

投切电容器组专用真空断路器性能研究

真空断路器切除并联电容器组时,如果发生重燃可引起较高的操作过电压,对电容器组等设备危害严重。降低真空断路器的重燃率是限制切除电容器组过电压的根本措施。笔者在分析研究真空断路器重燃机理的基础上,提出采用带串联电阻真空断路器的方法,通过限制合闸涌流和断口恢复电压的幅值,达到降低真空断路器切电容器组重燃率的目的。     

CK系列干式空心串联电抗器

由青岛恒顺电器有限公司生产的CK系列干式空心串联电抗器可与电力系统无功补偿装置的并联电容器组串联，用以抑制系统谐波、限制合闸涌流和操作过电压。该产品绝缘性能好、损耗低，可用于配电系统用来提高电能质量以及确保运行安全。     

一种紧凑型集合式并联电容器装置研究

针对智能变电站用集合式并联电容器装置发展的需要,将几种并联电容器补偿装置进行对比,提出了一种紧凑型集合式并联电容器装置。该装置由集合式高压并联电容器、油浸式串联电抗器、放电线圈、氧化锌避雷器、保护器件及端子箱等设备组合而成,满足国家电网提出的对集合式电容器组一体化、紧凑化、智能化的要求。并阐明紧凑型集合式电容器装置小型化的特点和用于新一代智能变电站的优越性。     

串联电容器极间介质设计场强选择

分析了串联电容器在各种工况下可能出现的过电压水平,并以此确定了串联电容补偿装置过电压保护器的保护水平电压Upl。以高压全膜并联电容器的极间介质设计场强为基准,得到了串联电容器在线路不同事故负荷电流和保护水平Upl时的宜用介质工作场强。建议带有串联电容补偿装置的线路按(N-1)方式运行时,其事故负荷电流不要超过1.4pu,以免串联电容器极间介质工作场强过低,导致串补装置设计成本过高。     

串联电容器极间介质设计场强选择

分析了串联电容器在各种工况下可能出现的过电压水平,并以此确定了串联电容补偿装置过电压保护器的保护水平电压Upl。以高压全膜并联电容器的极间介质设计场强为基准,得到了串联电容器在线路不同事故负荷电流和保护水平Upl时的宜用介质工作场强。建议带有串联电容补偿装置的线路按(N-1)方式运行时,其事故负荷电流不要超过1.4pu,以免串联电容器极间介质工作场强过低,导致串补装置设计成本过高。     

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.     

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。     

高压并联电容器组的合闸涌流计算方法的研究

在实践中发现,高压并联电容器组实测的合闸涌流与现行规程的计算结果相互矛盾。鉴于合闸涌流的数值十分重要,直接影响到断路器触头不检修的电寿命和电容器组继电保护的整定计算,重新推导了投切电容器组的涌流计算公式,推荐了单组电容器合闸的涌流计算公式,电抗率相同、多组电容器组合闸的涌流计算公式,以及2种电抗率时、多组电容器组合闸的涌流计算公式,供工程技术人员参考。算例计算结果表明了这些计算公式的正确性。     

电容器故障监测系统的应用研究

基于近年并联电容器装置频繁出现故障的现象和特点,研制出一套电容器故障监测系统,分别提取并联电容器装置的电流和电压实时信号,利用Labview虚拟仪器程序进行软件开发实现在线监测,对获取的电流电压信号进行谐波、合闸涌流、暂态过电压等方面进行分析和研究,并应用于现场测量,给出了一起电容器内部击穿故障的监测实例。