浅谈限流电抗器对线路过电压的影响

摘 要：近几年来国内电力系统的容量一直在不断变大，电力系统中的电气联系也更为紧密，导致系统内形成的短路电流越来越大，因此电力系统的故障问题越来越多，在这种趋势下，大量的电力企业开始使用电抗器对短路电流进行限制。本文主要针对于220KV电网中限流电抗器对于线路过电压的影响进行了分析，同时得出了相应的结论。

关键词：电网 限流电抗器 过电压 影响

目前很多电力企业开始认识到限流的重要性。现阶段而言，在全世界范围内针对于短路电流的限制主要是从限流设备开始着手的。国内近几年由于超高压电网的不断增多，越来越多的电力企业开始应用阻流电抗器进行短路电流的限制，在发生故障的时候，对于限流电抗器而言，其会和电力系统里面的其他保护措施一起进行作用，而这个作用将会影响到线路的过电压。目前在国内很多的500KV电网里面已经成功的运用了限流电抗器，同时效果非常不错，但是目前国内针对于220KV电网中限流电抗器的应用情况并不是很多，因此本文对220KV电网中限流电抗器的应用情况进行了分析，主要研究限流电抗器针对于220KV电网里面线路过电压会造成怎样的影像。

一、研究对象

本文以某220KV发电厂为例，研究限流电抗器针对于220KV电网里面线路过电压所造成的影响，发电厂与变电站的输变网络图如下所示，其中母线电压从发电厂到A变始端是236.2KV，末端是236.1KV，从A变到B变始端是236.1KV，末端是237.1KV。另外潮流方向为：发电厂到A变，B变到A变。

如上图所示，对于发电厂的出线侧所连接的那部分而言，其属于电抗器装置，同时系统里面所使用的是一个额定电压大小是252KV的断路器，下面开始分析限流电抗器针对于220KV电网线路过电压所造成的影响。

二、对工频过电压所造成的影响分析

首先需要对电网工频过电压的条件进行确定，这里所选择的条件是正常送电条件下三相甩负荷与线路一侧存在单相接地故障状态下靠近故障点侧断路器三相跳闸甩负荷，通过EMTPE软件的计算，得出220KV线路甩负荷工频过电压值（以下过电压单位都是p.u.）：

（1）第一种线路是发电厂到A变，首先如果故障侧是A变时，没有串联电抗器的话，那么无故障时工频过电压是0.94，单相接地故障时是1.15，串联电抗器的话，那么无故障时是0.96，有故障时是1.02；其次如果故障侧是发电厂侧时，没有串联电抗器的话，那么无故障时是0.94，有故障时是1.15，串联电抗器的话，那么无故障时是0.93，有故障时是1.00。

（2）第二种线路是A变到B变，首先如果故障侧是A变时，没有串联电抗器的话，那么无故障时是0.94，有故障时是1.27，串联电抗器的话，那么无故障时是0.94，有故障时是1.26；其次如果故障侧是B变时，没有串联电抗器的话，那么无故障时0.93，有故障时是1.28，串联电抗器的话，那么无故障时是0.92，有故障时是1.26。

通过上面的计算结果能够得出：对于电抗器而言，其是安装于发电厂到A变线路上面的发电厂侧，而对于A变到B变的线路而言，其为下一级研究线路，所以对于工频过电压而言，可以说是基本不会受影响于串联的电抗器。而对于发电厂到A变的线路而言，因为安装了电抗器，所以提升了电源的等值阻抗大小，所以对于发电厂侧而言，没有故障的时候工频过电压大小是比没有电抗器的情况下大的；但是发电厂侧甩负荷的时候，对于电抗器而言，其基本不会影响到从发电厂到A变这条输电线路上面的工频过电压大小；除此之外因为整个线路整体来说不是很长，使得有故障的时候的接地系数大小被减小了，所以串联电抗器的情况下工频过电压的大小是会大于没有串联电抗器的情况的。

三、对合闸操作过电压所造成的影响分析

对于空载状态的电路，在对其进行合闸操作之前，首先针对于馈电侧母线的电压大小进行调整，让其能够实现最大值，这样能够确保研究条件的严谨。按照相关的规定，对于220KV或者是更小的电压等级系统而言，在进行操作的时候，电压值的大小最好保持在3.0p.u.以内。而对于线路断路器三相合闸来说，其所具有的分散性需要我们根据标准的正态分布来进行考虑。对于合闸操作而言，经过统计一共操作了一百次。对于合空闲操作过电压而言，其计算结果如下：

（1）第一种情况下，操作地点所选择的是发电厂，没有串联电抗器时，合空线过电压大小是1.530，单相重合闸过电压大小是1.215；串联了电抗器的时候，合空线过电压大小是1.736，单相重合闸过电压大小是1.312。

（2）第二种情况下，操作地点所选择的是A变，没有串联电抗器时，合空线过电压大小是1.570，单相重合闸过电压大小是1.375；串联了电抗器的时候，合空线过电压大小是1.803，单相重合闸过电压大小是1.438。

通过计算结果能够看出，不管是从发电厂侧或者是A变侧进行合闸，所得出的过电压大小都是串联电抗器的时候要大一些。

总 结

通过对工频过电压所造成的影响分析以及对合闸操作过电压所造成的影响分析，能够得出以下结论：（1）因为电抗器是安装于发电厂到A变线路的发电厂侧，而对于A变到B变线路而言，其为下一级研究对象，对于其工频过电压基本不会受影响于串联的电抗器。（2）安装限流电抗器之后，发电厂侧没有故障的时候，其工频过电压的大小会变大，可是在出现单相故障的时候，工频过电压就会变低，而对于合闸操作过电压而言，其会增大。

参考文献

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作者简介：谢嘉杰（1996—），男，漢族，籍贯：广东肇庆，职称：工程师，研究方向 ：电气工程及其自动化。作者单位：韩山师范学院