【電抗器技術(shù)的發(fā)展】

產(chǎn)品知識

電抗器技術(shù)的發(fā)展

發(fā)電機滿負載試驗用的電抗器是并聯(lián)電抗器的雛型。1967年上海電機廠的技術(shù)人員在原有的三相油浸鐵心式電抗器的基礎(chǔ)上對其進行技術(shù)改造，生產(chǎn)了同類型60Mvar電抗器。該產(chǎn)品首次采用了輻射式鐵心餅和用彈簧強力壓緊裝置壓緊鐵心柱，使并聯(lián)電抗器的振動和噪聲有所降低。1970年我國開始在西北地區(qū)建設(shè)第一條330kV超高壓線路，西安變壓器廠為之提供了3X30Mvar/363kV并聯(lián)電抗器。為了便于單相重合閘，消除單相接地故障以后的潛供電弧電流，超高壓電抗器除了設(shè)置中性點電抗外，還要求減少相間耦合，因此都用單相。為了減少漏磁，30Mvar電抗器為單柱帶磁軛回路，不但鐵心餅為輻射式，磁軛回路也輻射排列。1980年，我國第一條用國產(chǎn)設(shè)備裝備的500kV線路的元寶山-遼陽-錦州段在錦州設(shè)置了3X40Mvar/500kV并聯(lián)電抗器。當(dāng)時為了使500kV繞組具有更大的縱絕緣裕度，繞組二柱串聯(lián)，故電抗器為二柱鐵心式。盡管磁通密度選用偏低，但由于當(dāng)時工藝條件差，鐵心餅澆注工藝落后，運行中噪聲仍接近90dB。以上早年生產(chǎn)的330kV/500kV并聯(lián)電抗器迄今均仍在運行中。1985年，以技貿(mào)結(jié)合方式從阿爾斯通公司引進技術(shù)生產(chǎn)的50Mvar/550kV電抗器在晉-京房山-大同線上投運。這批電抗器的重大改進在于：
(1)鐵心餅密實，澆注良好；
(2)用更為密實的間隙材料；
(3)鐵心柱強力壓緊。
改進以后的電抗器噪聲水平降低到80dB以下。但由于電抗器的技術(shù)要求，飽和以后的電壓--電流特性曲線的斜率為飽和前的2/3，因此其空心電感值很大，漏磁相應(yīng)就很大。運行后有低溫過熱現(xiàn)象。投運不久，在色譜分析中總烴、氫含量即達到注意值，干擾了正常的對電抗器故障的判斷。阿爾斯通公司生產(chǎn)的產(chǎn)品也存在同樣的問題。西變于1990年解剖了一臺返廠的產(chǎn)品，查找問題所在，采取措施，降低了高磁場強度處的渦流，并相應(yīng)改善了冷卻條件，局部過熱現(xiàn)象得以消除。低損耗的50Mvar/500kV并聯(lián)電抗器總損耗由160kW降低到100kW(飽和后斜率相應(yīng)降低到40～50(%)，噪聲在75dB左右。近年來沈陽變壓器廠也開始生產(chǎn)同樣規(guī)格的500kV并聯(lián)電抗器，也是分段鐵心式。保定天威集團則引進日本三菱公司技術(shù)生產(chǎn)了500kV殼式空心并聯(lián)電抗器。
在一些開關(guān)站，要求超高壓并聯(lián)電抗器能同時供站用電，為此提出要求提供抽能式電抗器。抽能式電抗器的實質(zhì)是在并聯(lián)電抗器內(nèi)設(shè)置一個小容量的低壓二次繞組，但一、二次繞組間要有足夠的阻抗；使低壓側(cè)即使短路也不會影響并聯(lián)電抗器的正常工作。除了上述直接接在超高壓線路上的(一般不經(jīng)斷路器)超高壓并聯(lián)電抗器外，還有接在超高壓升/降壓站變壓器三次側(cè)的l0V～63kV中壓并聯(lián)電抗器，其容量一般為三相30Mvar或45Mvar。一個變電站最多可裝6～8組，同樣用于無功補償。根據(jù)用戶要求可以是油浸鐵心式或干式空心式，后者用于單相組?？招母墒?a href="http://www.drr0.com.cn/cp/dkq.html">電抗器也是戶外裝置，以減少磁場對建筑物的影響。但戶外裝置對干式電抗器所用絕緣材料的耐候性要求較高，往往不夠理想。這類干式空心電抗器早年進口較多。20世紀(jì)(以下省略)90年代以來，國內(nèi)北京電力修造廠、揚子電氣公司也開始生產(chǎn)，采用的都是多層并聯(lián)、聚脂薄膜匝絕緣、環(huán)氧樹脂包封的技術(shù)。西安交通大學(xué)等為之開發(fā)了相應(yīng)的計算軟件。
隨著大城市地下電纜配電系統(tǒng)的不斷擴展，電纜容性充電電流引起的輕負荷期的電壓升高也日益引起重視。一些供電部門要求裝設(shè)10kV、35kV三相鐵心式并聯(lián)電抗器，容量為5～10(Mvar)。為了與配電裝置相適應(yīng)，這些電抗器都要求裝在室內(nèi)。采用鐵心式的目的是為了減少漏磁對建筑物的影響。為適應(yīng)無油化趨勢，又要求為干式。順德特種變壓器廠于90年代開發(fā)了此類產(chǎn)品。鐵心式電抗器由于分段鐵心餅之間存在著交變磁場的吸引力，因此盡管采取了各項措施，其噪聲一般要比同容量變壓器高出10dB左右。用于靜止補償?shù)腡CR晶閘管相控電抗器就其作用來說，可歸人并聯(lián)電抗器一類。國內(nèi)自80年代以來生產(chǎn)了若干套靜止補償?shù)木чl管相控電抗器，多由西安電力機械制造公司和電力科學(xué)院成套，相控電抗器為空心干式。

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