关于感性无功补偿的技术问题(2)

4)中国电网中运行的低抗有两种产品：干式空心和油浸铁心式。从运行情况看，油浸铁心式事故相对少一些。干式空心电抗器运行几年后，由于污秽引起电抗器表面龟裂，出现树枝状放电，内部出现匝间短路，空心电抗器烧坏事故在东北、华北、华东、中南、西南地区均有发生。1996年原电力部国调中心转发的电力电容器标委会调查文件“关于并联电容器运行情况通报”，专门提到电抗器的选型问题，认为选油抗或是选干抗值得探讨。1994年东北地区提出，66 kV暂不采用干式空心电抗器。针对这些事故，国内外厂家都对自己的产品进行了改进：加装防护顶帽、加强匝间绝缘、提高绝缘等级、均衡磁路，以及表面使用特殊RTV涂料等。与此同时，运行单位加强维护，定期冲洗表面污秽。制造厂家正在研究对运行中的空心电抗器进行温升监测，防止过热事故发生。

5)干式空心电抗器，线性好、不饱和、无油、噪音低，这些优点使其在电网中应用较普遍。但是，空心电抗器四周存在着强磁场，电抗器表面出现的爬电现象与此有关，电压愈高、影响愈大。处于电抗器四周磁场中的金属部件，会产生涡流，将造成金属部件发热，轻者造成电解损耗，重者即酿成事故。所以，要规定一个防磁范围，在此范围之内，不能使用铁磁性金属部件，因此，电抗器下面的支撑件和支柱绝缘子的金属部件，要采用无磁性金属材料。为了减少涡流，设备安装上也要作些特殊要求，如：电抗器连接到其他设备的导线，采用铝母线时，要立式安装，不宜平放，所有组件的连接螺栓，均采用不锈钢材料。

空心电抗器低式布置落地安装时，为保证人员安全，须在其四周设备围栏，如果设置的是金属围栏，则应满足防磁范围要求。即使这样金属围栏中仍有涡流产生，而且数值很大。东北地区有人作过测量，用钳形电流表在围栏的铁丝网上测感应电流，10 kV并联电抗器达到60 A，66 kV并联电抗器则高达140 A。有的工程已注意到这个问题，用塑料围栏取代金属围栏。空心电抗器的混凝土基础中一般不加钢筋，如有钢筋，则钢筋接点要采用绝缘材料隔离，使之不能形成闭合回路。如果空心电抗器采用高式布置、支撑安装，其支柱不能采用钢筋混凝土圆杆，须用特殊材料的支柱或混凝土平台。华东地区进口的空心电抗器，厂家配套供货玻璃钢支柱。空心电抗器下方的地网，工程中的作法是：地网开环，交叉点隔离，或者除掉下方局部地网。由此可见，由于空心电抗器的自身特点、工程中安装设计花样很多，这些作法需要给予总结，纳入设计标准供大家共同遵循。

6)35 kV空心电抗器，当采用双星形接线时，可以装设中性点不平衡保护，防止线圈匝间故障。但是，每一个单相电抗器，都要并联绕制两个线圈，对两个线圈的制造精度要求很高，有的产品就增加一个调平衡的附加线圈，反而使结构复杂化。运行情况表明，双星形接线的电抗器，仍然有短路烧坏事故发生。究其原因，匝间绝缘击穿事故是制造质量有问题，因为，电抗器运行对匝间承受的电压是较低的，仅几百伏，而匝间绝缘的试验电压为3 kV，正常情况，通过试验的产品，应该在运行中不出问题。采用单星形接线，对空心电抗器的制造和安装布置都比较简单，近期很多工程在采用单星形接线，把线圈绝缘等级由B级提高到F级，这个问题需根据工程实践作进一步总结。

7)低抗回路设备配置和连接，工程中有多种形式：断路器有的接母线侧，有的接中性点侧;抑制操作过电压的金属氧化物避雷器，有的装设，有的又没有装设;电抗器被切除时断路器有截流现象，电抗器储存的能量，在通过电抗器入口等值电容泄放时，会因L-C回路效应而产生振荡，电抗器端部将产生过电压，由于不同型式的断路器开断性能有区别，产生的过电压不一样。如真空断路器的操作过电压高，SF6断路器的操作过电压低。所以，工程中凡采用真空断路器的均装设了避雷器，而采用SF6断路器的多数未装设避雷器。SF6断路器开断短路电流的能力强，通常装在母线侧，真空断路器开断能力低，一般装在中性点侧或装在具有限流能力的电抗器后，当然，限流电抗器的电抗值应计入回路的总电抗值中。

8)其他相关问题

①高抗中性点小电抗，产品型式绝大多数为油抗，但也有例外，个别的用了空心电抗器。小电抗的额定电流值，绝大多数采用30 A，但也有采用20 A的，其对应的额定短时最大电流为300 A和200 A。小电抗的阻抗抽头多数用5%，少数用10%。

②35 kV并联电抗器回路的电流互感器设置有用两相的，也有用三相的，从继电保护的灵敏度看，两相式低于三相式，但两相式同样可以满足要求，减少了设备，节省了投资，特别是对油浸式铁心电抗器，用的是套管电流互感器，如三相都装电流互感器，制造困难。

③高抗中性点绝缘水平和中性点避雷器额定电压，以前采用180 kV或170 kV，现在已降到了110 kV甚至还可以降到72.5 kV，这对设备制造有好处，同时可以降低设备费用。

总之，并联电抗器的应用问题可以归结为两个方面：一是设备在运行中出现的各种故障和事故，应由生产制造部门研究解决;二是工程安装设计问题，应通过总结实践经验以及科研标准化工作来解决。