淺談高壓電網中裝設並聯電抗器的必要性
科技專論
作者：禹恵琴
【摘要】本文論述了並聯電抗器在高壓電網中的必要性，並通過對並聯電抗器的結構、額定電壓、額定容量、作用等方麵論述高壓並聯電抗器的選擇要求。
【關鍵詞】並聯電抗器；無功補償；高壓電網
1、引言
隨著我國電力工業的飛速發展，大電網互聯已成為必然的趨勢，同時，負荷的大幅度增長，在大電網中安裝一定數量的感性無功補償裝置就變得尤為重要，其目的主要是補償容性充電功率，在輕負荷時吸收無功功率、控製無功潮流、穩定網絡的運行電壓，從而降低係統損耗、提高係統供電效率，進一步改善電壓質量，維持輸電係統的電壓穩定。
2、無功補償的方式
1）同步調相機。同步調相機屬於早期無功補償裝置的典型，它不僅能補償固定的無功功率，對變化的無功功率也能進行動態補償。
2）並補裝置：並聯電容器是無功補償領域中應用最廣泛的無功補償裝置，但電容補償隻能補償固定的無功，盡管采用電容分組投切相比固定電容器補償方式能更有效適應負載無功的動態變化，但是電容器補償方式仍然屬於一種有級的無功調節，不能實現無功的平滑無級的調節。
3）並聯電抗器：目前所用電抗器的容量是固定的，除吸收係統容性負荷外，用以抑製過電壓。
3、安裝並聯電抗的必要性
在高壓、大容量的電網中，需要安裝一定數量的感性無功補償裝置（包括並聯電抗器和靜止無功補償器）來補償容性充電功率，或在輕負荷時吸收無功功率、控製無功潮流、穩定網絡的運行電壓、維持輸電係統的電壓穩定。高壓並聯電抗器可以吸收係統容性無功功率、限製係統的過電壓和潛供電容電流、提高重合閘成功率。線路並聯電抗器還可以削弱空載或輕載時長線路的電容效應所引起的工頻電壓升高，改善沿線電壓分布和輕載線路中的無功分布並降低線損減少潛供電流，加速潛供電弧的熄滅，提高線路自動重合閘的成功率，有利於消除發電機的自勵磁。可以通過調整並聯電抗器的數量來調整運行電壓。
4、並聯電抗器的選擇
4.1結構形式的選擇
1）按鐵心結構，可分為殼式電抗器和芯式電抗器。一般殼式電抗器磁密較低，到1.5至1.6倍額定電壓才出現飽和，飽和後的動態電感仍為飽和前的60%以上，由於它沒有主鐵心，電磁力小，所以相應的噪聲和振動就比較小，而且加工方便，冷卻條件好。但是它又存在材料消耗多，體積偏大的缺點。芯式電抗器具有帶多個氣隙的鐵心，外套繞組，氣隙一般由不導磁的硯石組成。由於其鐵芯磁密度高，因此材料消耗少，結構緊湊，自振頻率高，存在低頻共振可能性較小，主要缺點是加工複雜，技術要求高，震動和噪聲較大，目前我國製造的的高電壓大容量並聯電抗器隻采用芯式結構，正常運行時鐵芯必須一點接地。
2）按相數分，可分為單相或三相兩種。三相比單相所用的原料和成本少，節省材料，附屬設備簡單，價格便宜，但三相三柱式電抗器的磁路結構有明顯的問題，對於500kV及以上電壓等級的並聯電抗器，由於相間絕緣問題及容量比較大，所以大多數仍用單相。