干式平波電抗器概述ppt課件

1、+800kv干式平波電抗器概述干式平波電抗器概述1：平波電抗器的根本構(gòu)造：平波電抗器的根本構(gòu)造2：平波電抗器的主要作用：平波電抗器的主要作用3：平波電抗器的參數(shù)設(shè)計：平波電抗器的參數(shù)設(shè)計4：平波電抗器的關(guān)鍵技術(shù)：平波電抗器的關(guān)鍵技術(shù)1：平波電抗器的根本構(gòu)造+800kv斜撐式干式平波電抗器表示圖800 kV 斜撐式干式平波電抗器主體構(gòu)造由兩部分組成：電抗器本體和支柱絕緣子。支撐電抗器的支柱絕緣子為斜撐式構(gòu)造，共有 12 根，按圓周對稱分布，絕緣子軸向和程度面成75角。此外還包括母線支柱絕緣子、電抗器均壓環(huán)、消聲器均壓環(huán)、防雨帽均壓環(huán)、支柱絕緣子均壓環(huán)、支柱絕緣子支架等平波電抗器構(gòu)造優(yōu)化 目前國內(nèi)

2、廠家在研制開發(fā)800 kV 斜撐干式平波電抗器時，器身的均壓設(shè)計普通采用從上到下三層均壓環(huán)構(gòu)造，即防雨帽均壓環(huán)、消聲器均壓環(huán)、電抗器本體均壓環(huán)。800 kV斜撐式干式平波電抗器頂部及支柱絕緣子高壓側(cè)的電場分布相對集中，均壓環(huán)附近的場強較高，場強的最大值出如今均壓環(huán)外側(cè)面；還可以看到，平波電抗器防雨帽及本體殼體對其高場強區(qū)的屏蔽良好，因此，配不配置防雨帽均壓環(huán)、消聲器均壓環(huán)實踐意義不大，可以不用配置。所以平波電抗器優(yōu)化以后的構(gòu)造如以以下圖所示：800 kV斜撐式干式平波電抗器均壓環(huán)配置圖800 kV斜撐式平波電抗器的電場強度分布 在圖8 中給出的均壓構(gòu)造中，防雨帽及消聲器不配置均壓環(huán)，僅在電抗器

3、本體下側(cè)配置一個均壓環(huán)。假設(shè)配置的均壓環(huán)位置、環(huán)徑、管徑合理，既能有效改善電抗器底部和支柱絕緣子高壓側(cè)的電場分布，使最大場強出如今均壓環(huán)外表，滿足電抗器本體外絕緣的要求，又能節(jié)約資料，減少安裝和維護本錢。干式及油浸式平波電抗器的優(yōu)缺陷油浸式平波電抗器的構(gòu)造與變壓器類似，主要由線圈、鐵芯和油箱、套管、冷卻系統(tǒng)等部件組成。 油浸式平波電抗器因構(gòu)造上有鐵芯，其負(fù)荷電流與磁性成非線性關(guān)系。其優(yōu)點主要有：油浸式平波電抗器由于有鐵芯，因此要添加單臺電感量較容易；油浸式平波電抗器的油紙絕緣系統(tǒng)很成熟，運轉(zhuǎn)也很可靠；油浸式平波電抗器安裝在地面上，因此重心低，抗震性能好；油浸式平波電抗器采用干式套管穿入閥廳，取

4、代了程度穿墻套管，處置了程度穿墻套管的不均勻濕閃問題；油浸式平波電抗器的垂直套管也采用干式套管，使其發(fā)生污閃的概率降低。其缺陷主要有：內(nèi)部絕緣復(fù)雜。主要靠油紙絕緣，容易著火并引起火災(zāi)。噪聲較大。分量較大，運輸較為困難。運轉(zhuǎn)、維護費用較高。干式平波電抗器主要由線圈、支架、絕緣支柱、均壓環(huán)、底座等組成。線圈由多層同心緊縮鋁線包組成，每層線包均澆注環(huán)氧樹脂絕緣，層間墊有隔條，用于保證層間絕緣和散熱。每層線圈經(jīng)過垂直緊固件固定牢靠，以確保線圈震動時不變形。由于干式平波電抗器無鐵芯，負(fù)荷電流與磁性成線性關(guān)系。其優(yōu)點主要有：對地絕緣簡單。干式平波電抗器的絕緣主要由支柱絕緣子提供，提高了主絕緣的可靠性。無油

5、，消除了火災(zāi)危害和環(huán)境影響。 負(fù)荷電流與磁鏈成線性關(guān)系。由于干式平波電抗器沒有鐵芯，因此在缺點情況下不會呈現(xiàn)磁鏈飽和景象，在任何情況下都堅持同樣的電感值。暫態(tài)過電壓較低。因干式平波電抗器對地電容較低，所以對平抗的沖擊絕緣程度要求也較低?？陕犜肼暤汀Ｙ|(zhì)量輕，易于運輸和處置。運轉(zhuǎn)、維護費用低。干式平波電抗器根本上是免維護的。其缺陷主要有：重心較高，防震性能較差。占地面積較多。內(nèi)部無鐵芯，要添加單臺電感量和提高過負(fù)荷才干較困難。本身不帶穿墻套管，與換流器之間需求安裝穿墻套管，增大了穿墻套管濕閃、污閃的概率；對環(huán)境污穢較敏感。對發(fā)熱點和紅外測溫較為困難。由于干式平波電抗器外部裝有噪聲罩，對其內(nèi)部線圈發(fā)

6、熱點丈量較為困難、誤差較大。對比以上干式及油浸式平波電抗器的優(yōu)缺陷，在實踐高壓直流輸電中大多采用干式平波電抗器。2：平波電抗器的主要作用雙極直流輸電系統(tǒng)構(gòu)成圖1高壓直流輸電優(yōu)缺陷高壓直流輸電相對于交流輸電其優(yōu)勢表達在以下幾個方面：1特別適宜遠(yuǎn)間隔 、大容量送電。對于大容量遠(yuǎn)間隔 輸電,穩(wěn)定性問題成為了交流輸電的制約要素。通常采用串聯(lián)補償、靜止補償?shù)却胧﹣硖岣呦到y(tǒng)的穩(wěn)定性,這將大大添加交流輸電的本錢。而高壓直流輸電不存在相位差,沒有交流輸電的穩(wěn)定性問題,其傳輸容量和間隔 不受同步運轉(zhuǎn)穩(wěn)定極限限制。當(dāng)輸電間隔 超越600900km時采用高壓直流輸電比交流輸電更為經(jīng)濟。2保送功率的大小和方向可以快速

7、的進展調(diào)理,提高交流系統(tǒng)的穩(wěn)定性。高壓直流輸電換流器采用快速可控的功率器件晶鬧管,可以快速實現(xiàn)功率的增減和功率雙向傳送,在交流系統(tǒng)發(fā)生缺點或者擾動時,利用直流輸電的快速調(diào)理,來提高交流系統(tǒng)的穩(wěn)定性3高壓直流輸電不會添加電力系統(tǒng)的短路容量,防止改換大量的設(shè)備和添加投資,且運轉(zhuǎn)不受電網(wǎng)穩(wěn)定極限限制4可以實現(xiàn)不同頻率電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)或者一樣頻率電網(wǎng)之間的非同步聯(lián)網(wǎng)。5節(jié)省線路走廊。高壓直流輸電相對于交流輸電也有些缺乏之處,表達在:1換流器價錢高昂。2直流輸電運轉(zhuǎn)會產(chǎn)生諧波,并且換流安裝耗費大量的無功功率,高壓直流輸電需求添加大量交直流濾波和無功補償安裝。3維護控制系統(tǒng)復(fù)雜。4傳統(tǒng)直流輸電需求交流電網(wǎng)提供換向

8、電壓,當(dāng)交流系統(tǒng)較弱時,直流系統(tǒng)運轉(zhuǎn)能夠會呈現(xiàn)一系列問題。2平波電抗器在高壓直流輸電中的作用平波電抗器主要運用于整流以后的直流回路，由于整流電流的脈動數(shù)總是有限的，所以輸出的直流電壓總是有紋波，如存在12n次特征諧波。這就需求由平波電抗器加以抑制，使輸出的直流接近于理想。平波電抗器的主要作用包括：1用以平滑或者減小直流線路中電壓和電流的動搖2允許在最小直流電流程度下運轉(zhuǎn)3逆變器缺點和換相缺點時限制閥電流4直流線路缺點時限制閥電流5協(xié)助維護閥免受直流線路上產(chǎn)生的快速正向沖擊由此可見高壓平波電抗器在高壓直流輸電系統(tǒng)中的作用非常重要，所以隨著高壓直流輸電的開展，平波電抗器的研討也將越來越遭到注重。3

9、：平波電抗器的參數(shù)設(shè)計平波電抗器的額定電流和電壓由直流系統(tǒng)決議,平波電抗器參數(shù)設(shè)計主要是電感值的選取。從平波電抗器的作用思索,希望平波電抗器電感足夠大。但是過大的平波電抗器電感會導(dǎo)致直流控制系統(tǒng)調(diào)理呼應(yīng)速度下降,且在平波電抗器上容易引起過電壓。所以,平波電抗器電感在滿足性能的情況下要盡能夠的小,這樣同時可以減小平波電抗器的破費。1思索抑制直流電流上升率時平波電抗器電感值的計算假設(shè)逆變側(cè)交流電網(wǎng)電壓沒有變化,在逆變側(cè)換向開場時,逆變側(cè)一個換流橋發(fā)生缺點,使直流電壓在t時間的換向過程中電壓下降U那么不發(fā)生換向失敗的直流系統(tǒng)等值電感Ld為:2防止直流低負(fù)荷時電流斷續(xù)平波電抗器電感值的計算。通常防止直

10、流電流斷續(xù)對于平波電抗器參數(shù)設(shè)計不起決議作用,根據(jù)最小電流值計算平波電抗器的電感,最小電流值普通為額定直流電流的10%,約為電流不發(fā)生斷續(xù)的臨界電流值的兩倍。對于十二脈動換流器,保證小電流時電流延續(xù)性要求的電感為:4：平波電抗器的關(guān)鍵技術(shù)1絕緣控制技術(shù)：1繞組匝間絕緣控制技術(shù)：目 前 繞 組 導(dǎo) 線大多采用特制的多股輕型內(nèi)換位鋁電纜替代以往的單絲圓鋁線 2電抗器的外絕緣控制技術(shù)：電 抗 器 的 外絕緣主要指各層繞組的外表絕緣 3部分外表放電控制技術(shù)：漏 電 起 痕 是 一切有機絕緣資料在嚴(yán)重潮濕和污穢條件下特有的景象 ，必需對此進抑制。2溫升控制技術(shù)：1直流電抗器與交流電抗器的溫升差別。直流電抗器與交流電抗器的主要區(qū)別之一是二者在多層并聯(lián)繞組內(nèi)的電流分配和損耗分布不同。2等效溫升實驗直流電流的控制方法。諧波電流由于頻率很高，產(chǎn)生的渦流損耗很大，對溫升影響較大，所以溫升必需求思索直流電流調(diào)和波電流。3噪音控制技術(shù)：由諧波頻譜，平波電抗器的噪音程度由各種諧波電流量綜合產(chǎn)生。所以平波電抗器要安裝