帶合閘涌流抑制的并聯(lián)電容器組保護(hù)的工程應(yīng)用研究.pdf

1、隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,工業(yè)用電負(fù)荷大幅增長(zhǎng)。為了降低配電系統(tǒng)傳輸損耗,保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,提高電能質(zhì)量,對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行無功補(bǔ)償,以保持無功平衡,有著十分重要的作用和意義。目前在我國(guó),由于并聯(lián)電容器組具有造價(jià)低、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),大部分變電所都是采用并聯(lián)電容器組進(jìn)行無功補(bǔ)償。工廠企業(yè)中,特別是冶金行業(yè),具有負(fù)荷波動(dòng)大,諧波含量豐富的特殊工況,并聯(lián)電容器組在運(yùn)行中常常因合閘涌流和諧波影響出現(xiàn)短路損壞等問題,成為工廠中高故障率設(shè)備之一,難

2、以滿足企業(yè)節(jié)能降耗的需求。本文以重鋼原料場(chǎng)6kV高壓電站電容器集中補(bǔ)償裝置為研究對(duì)象,探討了對(duì)電容器組一二次電氣保護(hù)的原理及相互配合關(guān)系,特別論證了合閘涌流對(duì)電氣保護(hù)的影響及抑制措施。首先運(yùn)用動(dòng)態(tài)電路分析方法,對(duì)并聯(lián)電容器組合閘涌流進(jìn)行理論分析,較為準(zhǔn)確地計(jì)算出合閘涌流的數(shù)值。結(jié)合分析合閘涌流和諧波危害對(duì)電容器組安全運(yùn)行的理論及該變電站電網(wǎng)中5次以下諧波含量最大的實(shí)際情況進(jìn)行了如下工程應(yīng)用研究:采用計(jì)算串聯(lián)電抗器和電容器對(duì)各次諧波的自振

3、諧振點(diǎn)的方法,計(jì)算出兼顧抑制諧波和合閘涌流的串聯(lián)電抗器容量的最佳取值。然后研究了并聯(lián)電容器組運(yùn)行時(shí)容易發(fā)生的各種故障,有針對(duì)性地設(shè)計(jì)了保護(hù)方案和保護(hù)整定計(jì)算原則。為了解決生產(chǎn)負(fù)荷減小后帶來的過補(bǔ)償現(xiàn)象,設(shè)計(jì)通過PLC對(duì)并聯(lián)電容器組進(jìn)行定時(shí)自動(dòng)投切控制的控制電路。為了進(jìn)一步提高電容器組保護(hù)的可靠性及靈敏度,本文對(duì)微機(jī)保護(hù)裝置應(yīng)用到冶金工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)在硬件及軟件上提出了具體的技術(shù)要求。在保護(hù)原理方面,對(duì)常規(guī)的限時(shí)電流速斷保護(hù)進(jìn)行了判據(jù)上的改進(jìn),保

4、護(hù)邏輯中增加了諧波畸變率制動(dòng)判據(jù),根據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及相關(guān)工程數(shù)據(jù),提出了諧波畸變率制動(dòng)系數(shù)的整定計(jì)算原則,該判據(jù)的采用不但將電容器組處在合閘充電、合閘于故障、合閘后正常運(yùn)行、運(yùn)行中發(fā)生故障這四種狀態(tài)準(zhǔn)確地分辯出來,而且消除了合閘涌流對(duì)電容器速斷保護(hù)整定的影響。最后,從分析該電站無功補(bǔ)償裝置保護(hù)系統(tǒng)改造的理論、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)可行性等方面,闡述了運(yùn)用新技術(shù),使用新材料的設(shè)計(jì)、選型、安裝、調(diào)試的詳細(xì)步驟。對(duì)改造后的使用效果進(jìn)行了比較分析,總結(jié)