高压空心并联电抗器

范文一：高压空心并联电抗器

为了提高远距离输电线路的传输能力和改善线路的运行情况,常常需要在线路上装设电抗器、电容器等无功补偿装置，目前采用最多的是并联电抗器和并联电容器组。在远距离输电线路上，装设并联电抗器的主要目的有下面几点:

1. 削弱空载或轻载时长线的电容效应—工频电压升高。 2. 改善沿线电压分布和轻载线路中的无功分布并降低线损。

BKGKL 高压干式空心串联电抗器系列技术参数表

绝缘水平：LI75AC42、LI200AC95 产品型号

BKGKL-1000/10 BKGKL-2000/10 BKGKL-3333/10 BKGKL-5000/10 BKGKL-6667/10 BKGKL-8000/10 BKGKL-10000/10 BKGKL-15000/10 BKGKL-1000/35 BKGKL-2000/35 BKGKL-3333/35 BKGKL-5000/35 BKGKL-6667/35 BKGKL-8000/35

35 10

5773.5

底脚

额定电额定电外形尺寸

额定容量安装直重量损耗

压端电压流感外径D×高度H

（kVar）径（kg）（ kW）

（kV）（V）（A）（mH）（mm)

（mm) 系统电额定

1000 2000 3333 5000 6667 8000

173.2 346.4 577.3 866

106.11 φ1500×1500 φ1200 1250 12.4 53.05 31.83 21.22

φ1700×1550 φ1500 1640 18.4 φ1800×1630 φ1600 2700 24.2 φ1850×1650 φ1650 3550 30 φ1950×1650 φ1750 3910 34.7 φ2100×1660 φ1900 4300 39.8 φ2200×1740 φ2000 4680 42.5 φ2400×1800 φ2200 5650 52.8

1154.8 15.91 1385.6 13.26

10000 1732.1 10.61 15000 2598.1 7.07 1000 2000 3333 5000

6667

20207.3

8000

49.5 99 165 247.4 329.9 395.9

1299.43 φ2350×2400 φ2150 1500 14.1 649.71 φ2350×2380 φ2150 2100 21.7 389.83 φ2300×2400 φ2100 2730 27.6 259.99 φ2350×2310 φ2050 4100 34.2 194.97 φ2400×2200 φ2200 4420 35.5 162.47 φ2450×2300 φ2250 4580 38.6 129.97 φ2550×2330 φ2350 4850 44.6 97.49 86.65 64.99

φ2600×2400 φ2400 8010 51.2 φ2700×2450 φ2500 8370 55.9 φ2800×2400 φ2600 9300 62.5

BKGKL-10000/35 BKGKL-13333/35 BKGKL-15000/35 BKGKL-20000/35

10000 494.9 13333 659.8 15000 742.3 20000 989.7

注：以上数据仅供参考,我司保留更改数据的权力。我司亦可根据用户要求提供非标准产品（请提供详细参数）。

范文二：精品高压电抗器的作用高压并联电抗器高压电抗器型号500

500kV高压并联电抗器一、二次知识培训高抗作用、结构、原理高压并联电抗器的作用 1、降低工频电压升高。 2、降低操作过电压。 3、避免发电机带空长线出现自励过电压。 4、有利于单相重合闸。 ※小知识点:高压电抗器的中性点电抗器作用: 1、中性点电抗器与三相并联电抗器相配合，补偿相间电容和相对地电容，限制过电压，消除潜供电流，缩短燃弧时间，保证线路单相自动重合闸装置正常工作。 2、限制电抗器非全相断开时的谐振过电压，因为非全相断开是一个谐振过程，在谐振过程中可能产生很高的谐振过电压。高压并联电抗器的结构套管油枕压力释放阀瓦斯继电器油箱绕温表散热片油温表控制箱※小知识点:并联电抗器与普通变压器在原理上有何不同: 1、在铁芯结构方面。变压器的铁芯由高导磁硅钢片迭成，而并联电抗器铁芯是由导磁的铁芯和非导磁的间隙交替迭成。 2、电路方面。普通变压器有初级和次级两个线圈而大型电抗器只有初级一个线圈。 3、工作原理方面。普通变压器工作原理是电磁感应原理，而并联电抗器主要是升高和降低电压;大型并联电抗器主要利用在额定电压下线性的特点来吸收系统电容性无功。

、差动保护是高抗的主高抗保护高压并联电抗器的保护配置高压电抗器电气保护 1

保护之一当高压并联电抗器内部及其引线发生相间短路故障和单相接地时，该保护动作瞬时切除高压并联电抗器。 IM IN 差动保护包括: TA1 TA2 高压电抗器差动速断 In Im KD 稳态比率差动 I-I Id 零序比率差动工频变化量比率差动差动保护原理示意图高压电抗器电气保护高压电抗器电气保护高压电抗器电气保护差动保护适用范围:高压侧套管、高抗本体及中性点套管之间的电气故障高抗本体控制箱、总控箱的电流回路端子排的电气故障。高压电抗器电气保护 2、匝间短路保护是高抗的主保护之一。匝间短路的特点: 内部故障形式，较为多见短路匝数少时，故障电流不易被检出不管短路匝间多大，纵差保护总是不反应匝间短路故障匝间短路保护的特点: 采样量:线路PT的二次电压高抗高压绕组CT的二次电流计算量:零序阻抗零序方向(电流、电压相角)高压电抗器电气保护匝间保护采样量为电压和电流，需注意以下几点:1、TV 异常对匝间短路保护的影响: 当装置判断出线路侧TV 异常(包括TV 的N 线未接好等) 时，零序功率方向元件和零序阻抗元件不满足条件，即匝间短路保护退出运行。2、线路TV 退出对匝间短路保护的影响: 当线路侧TV 检修时，为保证匝间短路保护的正确动作，需投入?线路TV 退出?压板或整定控制字，此时匝间短路保护退出运行，同时自动退出TV 异常自检功能。3、TA 异常与断线对匝间短路保护的影响: 当装置判断出电抗器线路侧TA 异常与断线时，零序功率方向元件和零序阻抗元件不满足条件，即匝间短路保护退出运行。高压电抗器电气保护高压电抗器后备保护过流(相间(?段1时限)、反时限、零序(?段)) 作为电抗器内部相间短路故障的后备过负荷报警(?段1时限) 当电抗器线路侧运行电压升高时可能引起电抗器过负荷中性点过流(?段1时限) 当系统发生单相接地或在单相断开线路期间，小电抗器会流过较大电流。为了保证小电抗器的热稳定要求。中性点过负荷报警当系统发生单相接地或在单相断开线路期间，小电抗器会流过较大电流。作为监视小电抗器的三相不平衡电流。高压电抗器非电量保护投跳闸的非电量保护: 本体重瓦斯中性点电抗本体重瓦斯投信号的非电量保护: 油温高跳闸绕组温高跳闸压力释放跳闸油位高告警油位低告警轻瓦斯告警一、二次巡视高压电抗器日常巡视项目1、引线接头引线无过热、断股、散股现象。2、套管无破损、裂纹、放电痕迹、油污及其

它异常现象充油套管油位正常。3、本体储油柜的油位指示表指示值符合高抗的温度与油位关系曲线。4、油温温度计85?以下，绕组温度计都应在95?以下，并与监控后台机显示一致。5、瓦斯继电器:防雨帽盖牢，观察窗内充满油，油色清晰压力释放器无喷油现象。6、音响均匀、无异常的振动和放电声。外壳接地线应无锈蚀、断裂现象。高抗保护屏日常巡视检查项目1、RCS-917并联电抗器成套保护装置液晶显示无异常报警信息。“运行”灯亮，其它灯灭。2、RCS-974非电量及辅助保护装置液晶显示无异常报警信息。“运行”灯亮，其它灯灭。

范文三：推荐采用高压并联磁控电抗器

推荐采用磁控高压并联电抗器

1、背景

超高压电网的主要特征之一是输电线路有大量的充电功率, lOOkm 长的 500kV 线路的充电功率约为 100~130Mvar , 为同等长度 22OkV 线路的 6~7倍。在 1000kV 特高压电网中, lOOkm 长的线路的充电功率约为 530 Mvar 左右 , 约为同等长度的 500 kV 输电线路的 5 倍。

在超、特高压电网中装设高压并联电抗器的重要功能是,抑制操作过电压、甩负荷时的工频过电压, 抑制稳态方式下因电容效应产生的电压异常升高, 平衡输电线路的无功功率, 做好电网无功功率的分区分层平衡和控制, 提高电网的电压质量、经济运行水平和输送能力。

传统固定阻抗型的高压并联电抗器的缺点是, 容量不可调解。无论输电线路输送多少功率都一样, 造成大负荷方式下需要变电站安装很多电容器, 用以补偿变压器的无功损耗。

过去, 前苏联和浙江中试所 (现浙江电科研) 都尝试过用火花间隙接入高压并联电抗器, 平时不吸收无功, 系统故障需要时通过火化间隙接入, 但均未获成功。

2、磁控高压并联电抗器的技术和使用发展

为了获得电网无功电压的可控性,提高电网的安全、优质、经济水平,在发明电容器后, 发明了饱和电抗器, 它的主要缺点是噪音大、损耗大和谐波含量大。由于电力电子技术的发展,相继发明了 TCR 及 TCR 型的 SVC 、 SVG …… 。我国 500kV 电网建设初期, 20世纪 80年代以来, 在我国电网中先后有五站、六套 SVC (广东的江门、湖南的云田、湖北的凤凰山(两套) 、河南的小刘及辽宁的沙岭 500kV 变电站) 投入运行。后来, 武汉和张家港钢铁公司扎钢机上也投入使用。

上世纪末叶。俄罗斯、乌克兰、中国和巴西研究并试制和使用磁控电抗器 (Magnetically Controlled Reactor-MCR) 。 MCR 的结构形式主要是磁阀式与裂芯式,但生产的就是磁阀式一种。初期,各项 MCR 与 TCR 比较,指标较差,到本世纪初期有所提升:

表 2:MCR 与 TCR 性能比较表

后来, 俄罗斯的 MCR 得到美国电力科学研究院的认可, 经过在美国电网中得到使用。

我国首先研究 MCR 的武汉水利电力学院,为磁阀式,先后在武汉变压器厂、长沙变压器厂、青岛变压器厂生产, 技术水平也不断有所提高, 但三相式的生产技术、噪音、谐波、损耗等指标一直不能得到大幅度的改进。

2008年, 有了中国的 MCR 专利技术,称为:磁路并联漏磁自屏蔽式可控电抗器。

目前, 磁路并联漏磁自屏蔽式可控电抗器生产的产品各项参数达到了世界领先水平。它和磁阀式的比较如下:

表 3:相同规格的磁控电抗器 3次试制参数汇总

磁路并联漏磁自屏蔽式可控电抗器已经达到了同类型电力变压器国家标准。 GB/T6451-1999《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》中, 对 31500kVA/110kV双绕组有载调压变压器的总损耗规定是:≤ 1.1×(36.6+148) = 203.06 kW ,达到目前低损耗节能变压器的同等水平。

(注:GB/T6451-1999《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》中没有 30000kVA 的容量,以 31500kVA 作参考) 。

3、磁路并联漏磁自屏蔽式可控电抗器

本发明提供一种磁路并联漏磁自屏蔽式可控电抗器, 该电抗器是在铁芯上设置由不饱和区域铁芯和饱和区域铁芯交错排列组成并联磁路, 通过调节可控硅触发导通角来控制附加直流励磁电流, 利用附加直流电流励磁磁化铁芯调整不饱和区域和饱和区域的面积或磁阻, 以改变并联磁路中不饱和区域的磁化程度和饱和区域的磁饱和程度实现电抗值的连续、快速可调。该电抗器可用于高低压电网的动态无功补偿和滤波、限制工频过电压、抑制电压波动等领域。使用本发明的电

抗器可使铁芯的损耗、噪声、谐波含量大幅度降低,具有高可靠性、成本低和易于加工的优点。

本发明的目的是克服现有技术存在的不足, 提供一种结构可靠、损耗小、噪声低、铁芯截面充分利用、制造成本低、能够可靠地应用于超 /特高压电网的磁路并联漏磁自屏蔽式可控电抗器。

本发明的磁路并联漏磁自屏蔽式可控电抗器,是按以下方式实现的:在铁芯上设置由不饱和区域铁芯和饱和区域铁芯交错排列组成并联磁路, 在并联磁路中按比例设定不饱和区域铁芯与饱和区域铁芯面积或者设定不饱和区域铁芯与饱和区域铁芯各自磁阻, 通过调节可控硅触发导通角来控制附加直流励磁电流对铁芯的励磁磁化, 使饱和区域的漏磁通由主磁通方向前后相邻或左右相邻的不饱和区域铁芯吸收而形成自屏蔽, 通过对铁芯的励磁磁化改变并联磁路中不饱和区域铁芯和饱和区域铁芯的磁饱和程度实现电抗值的连续、快速可调。

所述的磁路并联漏磁自屏蔽式可控电抗器,其饱和区域铁芯的漏磁通由主磁通方向前后相邻或左右相邻的不饱和区域铁芯吸收而形成自屏蔽, 使铁芯的损耗、噪声、谐波含量大幅度降低。不需要采用单独的磁屏蔽装置或者在金属结构件上附设磁屏蔽结构,工艺简单,减少屏蔽硅钢片的使用。

所述的磁路并联漏磁自屏蔽式可控电抗器, 其设定不饱和区域与饱和区域各自磁阻的大小,是按照不饱和区域与饱和区域采用:(1)相同材料不同结构; (2)不同材料相同结构; (3)不同材料不同结构的方式来实现的。

所述的磁路并联漏磁自屏蔽式可控电抗器,其设定不饱和区域铁芯与饱和区域铁芯面积的比例, 是按照:(1) 不饱和区域铁芯与饱和区域铁芯采用相同材料不同结构时设定为 0.6~0,8; (2)不饱和区域铁芯与饱和区域铁芯采用不同材料相同结构时设定为 0.7~1.0; (3) 、不饱和区域铁芯与饱和区域铁芯采用不同材料不同结构时设定为 0.8~1.2。

所述的磁路并联漏磁自屏蔽式可控电抗器,其利用附加直流电流励磁磁铁芯的直流电流来自于按照不同响应速度的要求而采用:(1) 同一个绕组自身抽头的自耦式; (2)不同绕组配合形成的互感式; (3)外供电源式。三种型式均经过两个反向连接的可控硅整流形成直流电流。

所述的磁路并联漏磁自屏蔽式可控电抗器,其利用附加直流电流励磁磁化铁芯的直流电流来自于按照不同响应速度的要求而使不饱和区域铁芯与饱和区域铁芯具体设定在:(1)磁化曲线的线性区; (2)磁化曲线的饱和区; (3)磁化曲线的过饱和区。

所述的磁路并联漏磁自屏蔽式可控电抗器, 在单相电使用的磁路并联漏磁自屏蔽式可控电抗器的铁芯结构型式是单框双柱式和单框双柱带旁铁轭式, 在三相电使用的磁路并联漏磁自屏蔽式可控电抗器的铁芯结构型式是三框六柱式和三框六柱带旁铁轭式。

所述的磁路并联漏磁自屏蔽式可控电抗器, 其铁芯芯柱叠片与上下铁轭以及旁铁轭叠片的连接,可以是全斜接缝或者是半直半斜接缝或者是全直接缝。所述的磁路并联漏磁自屏蔽式可控电抗器, 采用不同绕组配合形成的互感式和外供电源式, 可以由多个绕组组成, 一个或多个绕组负责提供铁芯附加直流励磁电流, 其它绕组分别具有抑制谐波、阻尼消除谐振、平衡三相负载电流的功能。

所述的磁路并联漏磁自屏蔽式可控电抗器,在器身绝缘结构和总装配结构的设计中, 采用成熟可靠的电力变压器相应的结构和工艺, 能够实现超高压电网

需要的大容量可控电抗器的设计、生产和安全可靠运行。

本发明的有益效果是:结构简单、性能稳定可靠,损耗小噪声低,易于加工制造,成本低。

4、 MCR 在中国电网的应用简介

初期, MCR 主要用于电气化铁路的牵引站, 后来逐步发展到煤矿等,风电厂初期有用,但不多。但是,现在风电行业已经没有用电容器组进行补偿了,这是人们认识水平的飞跃,成为 MCR、 TCR 、 SVG 、 OLTC 型调容式补偿装置竞争的市场。

特高压电网的发展,带来了可控高压并联电抗器的发展机遇。我国以西变、特变电工研制的 TCT 、 MCR 电抗器。 TCT 成功用于电网, MCR 尚存在一定问题,基本不调,做固定电抗器使用。

磁路并联漏磁自屏蔽式可控电抗器已经有 6-7个公司生产,技术经济性能指标市场均好。专利人设计出了 210Mvar 、 110kV 的磁路并联漏磁自屏蔽式可控电抗器。

5、采用磁控高压并联电抗器的好处

5.1 按输电线路负载变化及调压需要,科学的使用输电线路的容性无功,减少变电站的电容器安装容量,降低造价。

5.2 参与电网无功电压的动态调节有利于电网无功的无功优化控制

变电站的无功补偿总容量 comp Q 应为高、中压母线上所连接的输电线路过剩无功之和的 1/2加上高、中压侧线路所接高压电抗器消耗的无功和变压器的无功损失。

∑-?+?∑-+?∑-+?∑-+?=y y T Q RHV Q m

m MV Q x x RHV Q n n HV Q comp Q 1

1211121 (2) 式中:) (M V HV Q ?、 ) (M V HV Q ?分别为变电站高、中压母线上连接的每条线路的过剩无功, 统称为 ? Q ,可用下式求出,并考虑 N-1原则:

5.3 提升智能电网的自愈功能

交流电网故障时的级联调闸或交直流混合电网发生直流双极闭锁事故时, 迅速关断 MCR ,全部释放容性无功能够迅速提升电网电压,防止故障进一步扩大。 2003年 .8.14美加大停电事故的人为原因 , 其中之一就是不具有电压的自愈能力。

1987年 8月 23日下午,日本东京电网发生的电压崩溃事故,也主要是电网不具备电压的自愈能力。

为进一步说明上述特高压电网无功补偿设计和运行方法及它的科学性与控制原理,用设计中的 1000 kV 芜湖、南京、徐州 3 个变电站及其相邻的 2 段线路组成输电系统, 芜湖变电站为送出端, 南京及徐州变电站等值到变电站高压母线上的负荷分别为(7000+j2000) MVA 和(5000+j1500) MVA ,线路参数见表 1, 计算△ U J 优化潮流,并与初始潮流进行比较。

表 4中的数据说明, 南京至徐州段的双回线路, 其中 1回线跳闸后, 负荷转移过程中, MCR 的导通角立即全关,可迅速提升电压。

表 4:MCR 对迅速提升电压的作用

Tab. 4: The effect of the MCR to the reactive power and the voltage Mvar

5、建议

为了建设坚强的智能电网, 提升智能电网的自愈功能的自愈电网, 建议有计划、分步骤的推行采用 MCR 磁控高压并联电抗器。

范文四：超高压并联电抗器介绍

超高压并联电抗器介绍

1 总论

特变电工所属的大型变压器公司有特变电工沈阳变压器集团公司、特变电工衡阳变压器有限公司、特变电工新疆变压器厂。

特变电工沈阳变压器集团公司是国内最早生产并联电抗器的厂家。对大型并联电抗器的研制从1988年开始，而生产小型电抗器起始于70年代，主要是应国防和科研急需而制造的一些具有高、精、尖技术特点的产品。1991年至1998年，进行了长达近8年的超高压并联电抗器研究、开发、设计工作。早在1979年沈变与西变同时引进ALSTHOM公司500kV并联电抗器技术。随着市场的需求和发展，沈变在原有消化引进技术的基础上，广泛地掌握了ABB、SIMENS、MEZ（莫斯科电工厂）、VIT（乌克兰变压器研究所）、ZTR（乌克兰变压器厂）、ALSTHOM、东芝、日立、西屋、传奇等等公司或厂家的电抗器技术，并且分别从日本和美国引进了关于电场、磁场、温度场、机械振动及噪声的计算机软件，对上述厂家的电抗器产品进行验证并深入研究，进行自主开发，分别设计出了500kV、330kV、220kV等各个电压等级的并联电抗器，并且用所引进的两种软件对其各种技术参数进行了双重验证。针对并联电抗器易发生局部过热、振动大两个问题，进行反复研究，并在生产中反复验证，发明了两项专利结构——全方位漏磁屏蔽和三处压紧系统。首次制造500kV级并联电抗器BKD－50000/500便一次试验合格。特点是：无局部过热、低损耗、低噪声、小振动、低局放，技术性能指标为国际先进水平。证明：全方位漏磁屏蔽系统是杜绝局部过热、大幅度降低损耗的科学方法；三处压紧系统是减小振动和噪声的科学方法。

特变电工新疆变压器厂2002年开始研制并联电抗器，其第一组220 kV并联电抗器BKD－10000/252于2002年10月30日在四川理县杂谷脑水电站投入运行。

特变电工衡阳变压器有限公司于2002年开始研制并联电抗器，所研制的500kV 并联电抗器BKD2-50000/550-110于2004年4月5日完成全部试验，本台产品所有试验在武汉高压试验研究所、沈阳变压器研究所、中国变压器产品检测中心监试下全部一次试验通过，综合技术经济性能为国际领先水平，其中温升试验是在1.5?550/??3 kV下进行的，磁化曲线也测试到1.5?550/??3 kV。2003年8月，衡阳变压器有限公司在西北电网750 kV示范工程所属800kV并联电抗器

BKD-100000/800-110招标中中标，成为我国第一个800kV并联电抗器制造厂。衡阳变压器有限公司中标后，特变电工花巨资从乌克兰变压器研究所引进了全套设计验证软件和BKD-100000/800-110并联电抗器的图纸和工艺文件，目前该产品正在制造中。

应该说特变电工高压并联电抗器起点较高，并且是自主开发，具有自有知识产权的技术。

总的说，铁芯电抗器的中心问题是漏磁和振动问题，实际运行中的主要故障是漏磁通引起的局部过热和振动，这也是世界性难题。因此特变电工研制并联电抗器的重点放在如何克服局部过热和减小振动这个问题上，所研究出来的独特结构和特殊工艺都围绕克服局部过热、降低损耗、降低噪声、减小振动、提供安全可靠的优质产品这一最终目的。

2 特殊结构

概括起来，在并联电抗器中特变电工所采取的特殊结构措施如下：

第一，采用全方位漏磁屏蔽系统，即为全部漏磁通提供高导磁率低电导率的完整回路，使漏磁通在磁屏蔽中流通而无法进入夹件和油箱钢板等结构件，实践证明这是杜绝局部过热和大幅度降低损耗的科学方法，这是本公司的专利技术；

第二，器身结构上，采用大电抗高度小辐向结构，目的是使并联电抗器先天就具有小漏磁通的本性。从数值上讲，我们把铁芯电抗器铁芯柱外表面与线圈内表面之间的区域称为主空道，主空道的漏磁通密度值是衡量总漏磁量的关键参数，目前国内外的高抗的主空道的磁密值有的高达0.6T，而特变电工产品的控制值要低得多；

第三，铁芯结构采用强力压紧措施，除铁芯柱中心有拉紧螺杆之外，在旁轭的两端还各有数根拉螺杆，计算结果证明采用这种压紧方式后，不仅总压力增大，而且由于铁芯自由度的减少，结构发生了本质变化，铁芯的固有频率下降为10HZ左右，从而使其更加远离由交流电所引起的铁芯饼电磁震荡频率100HZ，因而不易发生共振；

第四，绕组采用机械强度较好的饼式结构，具有绕组幅向小，等效直径小（总漏磁通小）、冲击分布均匀且无振荡的特点；并且在绕组中采用本公司独特导向结构，多台产品实测平均铜油温差都低于15K，表明特变电工这种独特饼式绕组，有很好的散热能力和过载能力；

第五，器身与油箱不仅通过强力定位措施定位，而且在其连接处采用特殊的

减振机构来减小机械振动和机械噪声；

第六，油箱为梯形顶的方油箱，并填充有阻尼物来消音和减振；

第七，散热器可挂本体，亦可集中布置。集中布置时，一台电抗器的全部散热器分两组，每组单独包装运输，现场整体安装，比较简便。

3 主要工艺和试验

为保证产品质量，特别是为了保证提供无局部过热、低损耗、低局放、低噪声、小振动的优质可靠的铁心电抗器，在工艺上特变电工采取如下主要措施：

第一，铁芯饼（包括心饼叠片与大理石垫块）置入精加工模具中，进行真空压力浇铸：用模具的精度来保证铁芯饼的制造精度，用抽全真空后注入环氧树脂加压浇铸的措施来保证铁芯饼的整体强度，既可保证铁芯饼运行的可靠性，又可降低铁芯饼硅钢片机械振动的噪声；其中真空浇铸罐的真空度达10Pa以下，加压达4个标准大气压；

第二，铁芯饼叠片为数十个扇形所组成的辐射形，每个扇形由计算机控制的专用剪板机自动剪切成形，并且实现了顺磁方向剪切；

第三，严格按规定的工艺方法和步骤进行铁芯的紧固，主要压紧螺杆都要在液压状态下紧固和测量拧紧的力矩；

第四，为防止渗漏油，所有密封面都机加工，采用法兰带槽、嵌入密封胶垫的刚性连接结构；

特变电工的电抗器试验完全执行IEC标准和国标。其中沈变公司超高压试验室拥有1000kV、15万kVA电力变压器和150Mvar补偿电容器；衡变公司高压试验室拥有1200kV、250MVA电力变压器和250MVar补偿电容器，因此对800 kV及以下的并联电抗器可进行规定电压下的温升试验和直到1.5倍额定电压的伏——安特性线性度测试。而且该公司超高压并联电抗器在1.1倍额定电压下做温升试验。

4、全国独一无二的制造和试验设备

4.1 从瑞典阿斯通进口的全自动铁心饼硅钢片剪切线，是全国唯一的一条，它所实现的、其它厂家所做不到的主要优点是：第一，剪切毛刺小于0.02mm；第二，在我国铁心电抗器制造业上首次实现了顺磁方向的剪切，这既可以减少铁心损耗，又可以降低绕行磁通可能引起的绕组局部过热；第三，可以剪出各种较复杂的片形，尤其是使铁心饼无边缘的尖棱，保证铁心饼不过热、电磁噪声小；

4.2 铁心饼全真空压力浇铸设备，其优点第一是真空度高，真空残压小于10Pa，

可以保证环氧树脂渗满片间；第二是能够加4个大气压，进一步环氧树脂渗满片间（这也是全国唯一一台设备）；第三，在铁心饼真空压力浇铸全过程中真空度、温度、压力全部由计算机按设置程序自动控制；

4.3 磁屏蔽自动绕制设备，自动控制绕制尺寸和松紧度；

4.4

4 绕组、绝缘、磁屏蔽、整体结构简介

4.1 并联电抗器内部结构示意图如图1。特变电工高抗采用芯式结构，与壳式结构相比，芯式结构的高抗具有损耗小、振动小、不易发生局部过热、可靠性好等优点。结构简述如下：“口”字形铁轭，中间立铁芯饼摞成的铁芯柱，铁芯柱外套芯柱地屏、绝缘、绕组和围屏，旁轭外围旁轭地屏和围屏；在绕组两端设置器身磁屏蔽，在前后侧箱壁上设置箱壁磁屏蔽，从而在器身两侧由器身磁屏蔽和箱壁磁屏蔽构成完整的漏磁回路，屏蔽漏磁。

4.2结构示意图如图2。铁芯用高导磁、低损耗的晶粒取向冷轧硅钢片30ZH120制造，夹持件材料为不导磁钢20Mn23Al，紧固件材料为1Cr18Ni9TI。设有三处压紧结构。铁轭采用矩形截面直接缝，铁芯饼为中间带小孔的辐射圆环形，以减少主磁通绕行时的损耗；下夹件采用“Ⅱ”形结构，装配后构成稳定的杠架结构，以提高铁芯机械强度。

4.3 绕组电气原理接线示意图如图3。绕组为上下两路并联的内屏－连续式，每支路首端十数段为插入电屏的绝缘加强度，其余为连续段；与层式绕组相比，这种饼式绕组具有等值半径小、电抗高度大、漏磁通小、冲击分布均匀且无震荡的优点；绕组中设置特殊的导向结构，已出厂和运行的100多台高抗实测绕组温升都低于15K，证明这种绕组有很好的散热性能和很强的过载能力。导线为电解铜换位导线，导线绝缘为Dainison高强度电缆纸或芬兰纸。

4.4 绝缘结构的特点是使工频电场均匀、冲击分布合理且无震荡。主纵绝缘经过软件严格验证：纵绝缘分匝绝缘和段间绝缘，对工频保证匝间和段间工作场强低于2000V/mm，同时使大小段间油道分布，保证冲击分布合理且无震荡；主绝缘分为绕组对芯柱地屏、旁轭围屏、上下铁轭（上下器身磁屏蔽）、油箱壁（箱壁磁屏蔽）及引线对地电位的绝缘，在这些部分利用薄纸筒、瓦楞纸板、皱纹纸等分割为薄纸筒小油道结构，重要之处采用电屏蔽，并且所有地电位电极面向高

电位电极的那一侧都加工成圆柱面和圆球面，彻底消除电场中电荷集中现象。绝缘纸板采用Weideman公司的T1和T4。

4.5 磁屏蔽的主体为硅钢片，结构中消除尖棱和尖角。

4.6 电抗器油箱结构请参看并联电抗器外形图如图6。油箱及散热器、储油柜等附件能承受全真空（真空残压133Pa及以下）。

图1并联电抗器内部结构示意图

图中：a．铁轭；b．绕组、绕组围屏及绝缘；c．器身磁屏蔽及其电屏；d．箱壁磁屏蔽及其围屏；e．铁芯柱及芯柱拉螺杆； g．压梁；h．油箱；

简要说明：铁芯电抗器的中心问题是漏磁和振动问题，实际运行中的主要故障也是世界性难题是漏磁通引起的局部过热和振动，因此特变电工研制并联电抗器的重点放在如何克服局部过热和减小振动这个问题上。特变电工在高压并联电抗器中采用了多项专利技术，其中两项为：全方位漏磁屏蔽系统、三处压紧结构，第一项专利技术杜绝了局部过热、大幅度降低了损耗，第二项专利技术减小了振动、降低了噪声。

由图1中可以看出：

（1），在全方位漏磁屏蔽系统中器身磁屏蔽与箱壁磁屏蔽配合，构成了完整的漏磁回路，使几乎全部漏磁通在其中顺利流通而不能进入夹件、油箱等，因此夹件、油箱等无局部过热。该公司已经生产的高抗实测色谱全都正常，证明内部无过热；红外线扫描外壳无热点，最高温度等于油面温度，证明无漏磁通进入外壳。

（2），所谓三处压紧结构即除芯柱处有压紧器身的拉螺杆外，

在旁轭处也有

电位电极的那一侧都加工成圆柱面和圆球面，彻底消除电场中电荷集中现象。绝缘纸板采用Weideman公司的T1和T4。

4.5 磁屏蔽的主体为硅钢片，结构中消除尖棱和尖角。

4.6 电抗器油箱结构请参看并联电抗器外形图如图6。油箱及散热器、储油柜等附件能承受全真空（真空残压133Pa及以下）。

图1并联电抗器内部结构示意图

图中：a．铁轭；b．绕组、绕组围屏及绝缘；c．器身磁屏蔽及其电屏；d．箱壁磁屏蔽及其围屏；e．铁芯柱及芯柱拉螺杆； g．压梁；h．油箱；

由图1中可以看出：

（2），所谓三处压紧结构即除芯柱处有压紧器身的拉螺杆外，

在旁轭处也有

压紧器身的拉螺杆。其优点分两方面：第一，能提供更大的总压力；第二，使铁芯的固有频率更加远离交流电振动频率。计算结果证明采用这种压紧方式后，铁芯的固有频率从20HZ左右下降为10HZ以下，从而使其更加远离由交流电所引起的铁芯饼电磁震荡频率100HZ，因而不易发生共振。

（3），器身结构上，采用大电抗高度小辐向结构，目的是使并联电抗器先天就具有小漏磁通的本性。从数值上讲，目前国内外的高抗的主空道的磁密值有的高达0.6T。而特变的产品的控制值要低得多。

图2并联电抗器铁芯结构示意图

简要说明：铁芯用高导磁、低损耗的晶粒取向冷轧硅钢片30ZH120制造，夹持件材料为不导磁钢20Mn23Al，紧固件材料为1Cr18Ni9TI。设有三处压紧结构。

图3并联电抗器绕组接线原理示意图

简要说明：绕组采用内屏连续式结构，用绝缘加强的换位导线绕制，上下两支路并联。 5 主要科研成果

沈变于1992年和1994年分别由美国和日本引进了用于变压器、电抗器的电场、磁场、机械振动、噪声研究的软件，并与清华大学、西安交通大学、原子能所开展了广泛的科研合作，衡变公司于2003年从VIT引进了750kV并联电抗器的全套计算和验证软件和设计工艺文件，进行并完成了产品的全面的科研及试验，主要成果及应用举例如下：

5.1 涉及磁化曲线计算的产品μ－B特性研究

通过大量分析、计算、模型试验和产品试验验证，沈变已经归纳总结出数种厂用硅钢片的μ－B曲线，可以准确计算、设计并联电抗器的磁化曲线，并且所有并联电抗器都至少进行1.5额定电压及以下的磁化曲线测量。特变电工的该项研究处于国内领先水平，在国际上未见相关报道。 5.2 并联电抗器电场研究

500kV进线局域冲击电场分布图

Emax=26.8kV/mm

（绝缘水平：全波1675kV）

5.3 并联电抗器外部线端对地短路时绕组机械力研究 5.3.1 基本参数：

型号：BKD-50000/500 额定容量：50000kvar 额定电压：550/3kV 额定电流：157.5A 额定频率：50HZ 额定电抗：2016Ω 直流电阻：1.838Ω 5.3.2 绕组型式：

饼式：内屏－连续式导线：换位导线HQQ

中部进线，上下两支路并联，每支路72段 5.3.3 计算内容：线端对地突发短路时绕组机械力

5.3.4 计算原理：电抗器等值电路为L、R回路，线端对地突发短路时，外部对电抗器无电流冲击，储存在电抗器中的磁场能量按L、R所决定的时间常数释放。 5.3.5 计算结果：计算软件SAP91 轴向力与径向力分布图示

短路时线圈轴向力沿线圈高度分布短路时线圈径向力沿线圈高度分布

线圈机械力计算结果表

线饼对夹件机械力计算结果

5.3.6 验证结论

线端对地短路时，电抗器释放电磁能量，作用力最大值为：线圈径向力（作用应力）0.07kgf/mm，轴向力18.95t，线圈足够安全。 5.4 并联电抗器漏磁场研究

BKD-50000/500电抗器漏磁计算 5.4.1 额定数据

（1）额定容量：50000kVar （2）额定电压：550/3kV （3）额定电流：157.5A （4）额定频率：50HZ 5.4.2 磁场计算

计算软件：美国ANSOFT软件

计算结果

低压侧

5.4.3

5.5 并联电抗器漏磁分布图

5.6 并联电抗器振动研究

电抗器BKD-50000/500的铁芯振动特性计算分析 5.6.1 计算方法

利用SAP91有限元软件包，对并联电抗器结构进行有限元计算分析。在模型生成中将上铁轭、旁轭及铁芯饼中硅钢片部分处理为8节点三维实体元将大理石饼简化为空间三维梁单元，最后铁芯有限元网格图为：

5.6.2 计算结果

5.6.2.2 对应各阶固有频率的振型共十阶从略。 5.6.3 结论

此结构的前十阶固有频率均小于50HZ，远小于励磁倍频100HZ，因此符合减小振动的要求

并联电抗器型谱

7.2 330kV并联电抗器型谱

7.3 220kV并联电抗器型谱

7.4 66kV、35kV并联电抗器型谱

上述型谱中仅列出常见并联电抗器的种类。特变电工现在能生产额定电压等级为800kV及以下、单台容量为120Mvar及以下的各种规格的并联电抗器。

范文五：【doc】500KV高压并联电抗器故障实例

500KV高压并联电抗器故障实例

2000年8月高电压技术第26卷第4期?75? -

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电抗器故障实例.通根据BY葙'器油谱分析结果:结合其以过解体检查,分析了电抗器故障的原因,并制定了修复措施, 提出了改进建议.

关键词并联电抗器故障实倒

中圉分娄号TM472文献标识玛

0情况介绍

某变电所500kV2并联电抗器1985年生产, 1986年d月投运.该组电抗器由d台单相组成(含l

台备用相,称BY相),型号BKDJ一500oo/5oo,额定电压550/?3kV,单台额定容量50MVA. 由于2电抗器局部过热致油中总烃时常超标, 须进行脱气处理,并由BY相顶替运行.l997年7 月随着3电抗器投入系统运行,2电抗器的BY 相也同时作为3电抗器的备用相.1999年6月,3 电抗器C相油中乙炔含量严重超标被迫停运,BY 相代替C相电抗器投入系统运行.

BY相自6月29日投入系统运行后,开始阶段运行情况尚可,但随运时间的延长,油中氢气和甲烷体积分数不断增大,至?月29日分别达到1313× l0-6和208.6×l0(见表1),只好退出运行,3电抗器整组被迫停运.由于BY相电抗器油中氢气含量较高,怀疑有受潮的可能,故在现场由厂家指导对其器身进行了热油喷淋处理

表l油中溶解气体含量数据10

试验日期H2COCO2CH|c'CzH|c2"2总烃

1999—7-28991882977Si35.836.I30702028

1999—7-29131313268139208.639753.40301.8

处理后,BY相于8月24日重新投入系统运行.但只运行了2十多月,因油中氢气和甲烷数据又分别达到1283×10-6和104.8×10(见表2),而再次退出运行.

表2油中溶解气体含量数据lO

往历史情况,认为BY相存在由漏磁通引起的局部过热问题及在探层绝缘由于某种原因严重受潮的可能.导致每次投入运行后,绝缘纸中的水分逐渐析出并转移到油中,致使油中氢气含量一再超标;虽经热油喷淋处理,但只能将外层绝缘中的水分处理出去,

囡此,返厂进行处理是解决问题的唯一途径. 1解体检查情况

1999年i2月BY相

1)铁芯有明显的受潮迹象,硅钢片断面锈遗斑斑. 2)上,下夹件从两端向中间表面颜色逐渐加探,由铁红变为碳黑色,有明显的过热痕迹.上,下夹件套有绕组铁芯中柱的尤为严重.附近环氧玻璃丝粘带脆化发黑,一触即碎,酚醛绝缘板变形断裂,中同部分几乎全部碳化.

3在上,下铁轭铁芯窗口处的屏蔽地屏的部分铝箔带发生移位,边缘有明显的放电烧痕. 铝箔带移位可能是由漏磁通在其上感应祸流, 使其受热变软所致.由于铁芯振动等原因,软化了的铝箔带在其上平衡绝缘的碾压"作甩下发生移动, 相互靠在一起.由此可见,铁芯窗口靠近铁芯柱附近部位的漏磁通很严重.

检查结果和色谱分析验证了述分析

2解决措施

1)将锈蚀铁芯除锈,更换平衡绝缘及其它需要更换的绝缘,将器身彻底干燥.

2)上,下夹件过热是由漏磁通在钢夹件上引起的涡流损耗所致.为此:a)在上,下夹件的中间部位开若干十窄槽,以分隔涡流通道,降低涡流损耗Ib) 撤掉夹件与铁芯片之间的酚醛绝缘板,在夹件与铁芯片之同增设绝缘油道,以改善此处的散热效果. 由前所述,BY相电抗器存在的漏磁发热问题是结构上所固有的,即相同结构的其它电抗器可能存在较严重的漏磁发热同题.因此.对该变电 (下转第77页)

2000年8月高电压技术第26卷第4期?77? 角"一20.,抗剪角30.,被动土抗力4.8t/m.,土容重r=1.6t/m.)验算.

a)基础上拔力验算

基础自重11.74t,土重24.64t,上拨安全系数 K一2.63>2.2,确认上拔稳定

b)基础下压稳定验算

下压许可地耐力66.15t,下压稳定系数l,82, 由此判定基础下压稳定

上述计算是按不良地质条件考虑的,改造后的基础满足了E拨和F压的稳定要求,是可行的. 2)施工方法

施工时对角开挖,对角浇完混凝土并回填完土方后,方可开挖另一对角.对原基础须将泥清除干净,甩钢刷除锈后,方可进行浇制.打好防倒拉线. 3)基础改造费用的估算

松丰线地形复杂,远距较长,按材料,运输,施工,安全措施及赔偿费等考虑,每基基础改造费为 0.6万元.送电工区维护段长73km,需改造的基础 l36基.一次性改造需投资81.6万元.

3.2铁塔康复性大修

因松丰线铁塔的材料内部无变化,强度基本符合中碳铜下限的标准,主要问题是表面锈蚀,且逐年加重,故控制的应急措施是清锈后涂防腐涂料. 以20年为一十防腐周期进行防腐投资估算:用 ,一P(1-t-}h—l复利投资公式进行比较(}为物价上涨指数,按5%计算;P为本年投资;,为一十周期(20年)内的总投资),比较结果见表4 表'1种涂料2D年内投赞比较结果

从我国的财力来看,做好老旧线路的防腐工作, 采取第一种即每5年搞一次滚动投资较为可行. 3.3康复性大修经济效益最佳

松丰线进行铁塔和金属基础康复性大修,投资费用最少约10万元/kin.如新建220kV铁塔单回线造价70万元/kin.

'结束语

对松丰线进行的老化试验,提出了防老化的技术措施.但是,线路的老化程度是受设计和运行条件决定,如疲劳强度与导线的运行应力,腐蚀程度与环境污染有关等等.因此,对松丰线设备综合性能的评价,代替不了与上述条件不同的其它老旧设备的评价,还应进行有针对性的试验研究.建议加快老旧设备大修改造的步伐,改造后的老旧线路应重新进行固定资产评估,确定其新的健康水平.

(收稿日期2o00_O5_28)

刘佐臣]954年l0月生.工程师,事送变电技术管理工作. 张藕]971年3月生,专责工程师.

(上接第75页)

所2电抗器其余三相以及相同结构的其它电抗器应根据色谱和运行情况有针对性的进行返厂修复. 3建议

将布置在上,下铁轭铁茁窗口处的4块屏蔽地屏撤掉.设置铁轭屏蔽的目的是为了均匀该处的电场分布,以降低局部放电量.由前文分析,铁芯窗口靠近铁芯柱附近部位的漏磁通比较严重,会在铁轭屏蔽的铝箔带上引起涡流发热问题.在未采取其它更加有效的防范措施之前,为稳妥起见,应将这些铁轭屏蔽撤掉.

b.在电抗器绕组两端加装磁屏蔽,将绕组产生分布在铁芯窗口内的漏磁通导向电抗器油箱,与安装在油箱壁上的磁屏蔽一起为漏磁通提供流通路径这样可最大限度地减少铁芯窗口内的漏磁通进入铁轭和夹件,有效地防止铁轭和夹件发生局部过热问题.

(收稿日期200~03—05)

张仲先1964年生.J985年毕业于上j孽交通大学,高级工程师,主要

从事高电压技术管理夏研舡作

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