干式空芯電抗器的應用和壽命

干式空芯電抗器的應用和壽命3

在電容器回路安裝阻尼電抗器（即串聯(lián)電抗器），在電容器回路投入時起抑制涌流的作用。同時與電容器組一起組成濾波器，起各次諧波的濾波作用。如：在 500kV 變電站 35kV 側無功補償裝置的電容器回路中，為了限制投入電容器組時的涌流和抑制電力系統(tǒng)的高次諧波，在 35kV 電容器回路中必須安裝阻尼電抗器。當電容器組的額定容量為了 2.52MVar 時，組成 3 次諧波和 5 次諧波濾波支路的電抗器的額定電感分別為 26.2mH 和 9.2mH ，其對地絕緣水平為 35kV 級。國內(nèi)開發(fā)研制干式空芯電抗器起步較晚，目前并聯(lián)電抗器的額定電壓等級為63kV，無功容量為120MVar，電力阻波器的額定電壓500kV。需要說明的是，在國家標準《電抗器》 GB10229—88 和 IEC289—88 中均對阻尼電抗器的使用和技術條件作了詳細規(guī)定。但國內(nèi)有些部門將阻尼電抗器稱為串聯(lián)電抗器，嚴格來講這是不合適的，因為上述標準中均設有串聯(lián)電抗器這個名稱。

國內(nèi)高新技術企業(yè)上海中繼電力，十五年實力廠家，專業(yè)生產(chǎn)空心電抗器。
空心電抗器類型
空心電抗器主要分空心串聯(lián)電抗器、空心濾波電抗器、空心并聯(lián)電抗器、空心限流電抗器、空心平波電抗器、空心分裂電抗器、空心起動電抗器等，常用于無功補償、濾除諧波、限流等場合。制造電抗器的材料有金屬材料和絕緣材料兩大類，金屬材料耐高溫，而絕緣材料長期在較高的溫度、電場和磁場作用下，會逐漸失去原有的力學性能和絕緣性能，例如變脆、機械強度降低、電穿。

空心電抗器

空心電抗器運行時，它的使用壽命要受到上述各種負荷和環(huán)境的影響，其中熱負荷和環(huán)境的影響。因為，在保持足夠的機械和電氣特性下，電抗器繞組的熱穩(wěn)定溫升被認為是其主要的性能指標之一。為此， IEC 及相關的國家標準中均對采用各種不同耐溫等級絕緣材料的電抗器的工作溫升限值規(guī)定如表列所示。對于蒙特申格爾壽命定律的半對數(shù)θ＝f(lnT),得到含有方向常數(shù)（-1/α）的直線，該直線如圖所示，這就是繞組的壽命（繞組耐熱等級為B和H）與繞組工作溫度的函數(shù)關系。當溫升較高時，電抗器運行時的熱流強度的增加而趨于不均勻，其平均溫度與熱點溫度的差值也增大。

　  電抗器運行時，它的繞組既是導熱介質(zhì)、又是熱源，它的溫度一般來說在空間上總是按一定規(guī)律呈曲線分布。這樣就有了熱點溫升和平均溫升之分，電抗器繞組的溫升限值以其熱點溫升為準，平均溫升是評價設計是否合理和經(jīng)濟性能優(yōu)劣的重要指標。平均溫升與與熱點溫升之間有一定的規(guī)律性聯(lián)系，電抗器繞組絕緣的熱壽命和絕緣是否受損應用繞組熱點溫升來決定。每根導線表面都用多層絕緣性能良好的聚酯薄膜進行半疊繞包，使之具有很高的絕緣強度。而不是平均溫升來決定。干式空芯電抗器的使用壽命根據(jù)蒙特申格爾（ Montsingey ）的壽命定律來計算：

　 （ 1 ）上式中， T 為絕緣材料的使用壽命； A 為常數(shù)（根據(jù)電抗器所用絕緣材料的耐溫等級確定）； θ 為常數(shù)，約為 0.88 ； θ 為絕緣材料的實際工作溫度。

對于蒙特申格爾壽命定律的半對數(shù) θ ＝ f (lnT), 得到含有方向常數(shù)（ -1/α ）的直線，該直線如圖所示，這就是繞組的壽命（繞組耐熱等級為  B 和 H ）與繞組工作溫度的函數(shù)關系。運輸要求：電抗器在運輸過程中應保持平穩(wěn)，無嚴重振動、顛簸和沖擊現(xiàn)象，并應防止雨淋和風雪直接侵入。
 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　  從式（ 1 ）和圖中可以看出，每種絕緣材料都有一個固定的溫度變化值。在某一統(tǒng)計期內(nèi)，若電抗器繞組的熱點溫度比所用絕緣材料的允許溫度低，則絕緣材料老化緩慢，壽命延長。反之則絕緣老化加速，壽命縮短。對于電抗器的整個壽命而言，這一絕緣壽命的延長或縮短便構成了壽命的補償。每種絕緣材料的壽命減少一半或增加一倍的溫度變化值是固定不變的。該溫度變化值對于為 8 ℃ ，對于 B 級為 8~10 ℃ ，對于 H 級為 12 ℃ 。由于的 Δθ ＝ 8 ℃ 。因而蒙特申格爾壽命定律還稱為 8 ℃ 規(guī)律， H 級一般稱為 12 ℃ 規(guī)律。

綜上所述，每種絕緣材料均有其耐受的絕緣溫度，當電抗器繞組的熱點溫度超過溫度時，絕緣材料將迅速碳化而喪失絕緣性能和力學性能。u整個電抗器結構簡單，緊湊、能長期運行再戶外氣候條件下，設備維護簡單方便。因此若電抗器經(jīng)常過負荷運行時，一定要在定貨時與制造廠協(xié)商，在設計時考慮經(jīng)常過負荷的工作狀態(tài)，保證電抗器必要的運行壽命。

國內(nèi)高新技術企業(yè)上海中繼電力，十五年實力廠家，專業(yè)生產(chǎn)空心電抗器。經(jīng)常被使用在高壓直流系統(tǒng)或與鋼鐵有色冶金企業(yè)的大型整流饋電式直流電動機串聯(lián)使用。
空心電抗器類型
空心電抗器主要分空心串聯(lián)電抗器、空心濾波電抗器、空心并聯(lián)電抗器、空心限流電抗器、空心平波電抗器、空心分裂電抗器、空心起動電抗器等，常用于無功補償、濾除諧波、限流等場合。

電抗率選擇的一般原則

電抗率選擇的一般原則

（1）電容器裝置接入處的背景諧波為3次  (當接入電網(wǎng)處的背景諧波為3次及以上時，一般為12%；也可采用4.5%～6%與12%兩種電抗率。BKK型空心電抗器（并聯(lián)電抗器）配備的防護罩于2007年通過航天工業(yè)總公司的風洞試驗，模擬十二級臺風，試驗結果安全系數(shù)大于28倍。)
　　1)3次諧波含量較小，可選擇0.1%～1%的串聯(lián)電抗器，但應驗算電容器裝置投入后3次諧波放大是否超過或接近國標限值，并且有一定的裕度。
　　2)3次諧波含量較大，已經(jīng)超過或接近國標限值，選擇12%或12%與4.5%～6%的串聯(lián)電抗器混合裝設。
(2)電容器裝置接入處的背景諧波為3次、5次
　　1)3次諧波含量很小， 5次諧波含量較大（包括已經(jīng)超過或接近國標限值），選擇4.5%～6%的串聯(lián)電抗器，忌用0.1%～1%的串聯(lián)電抗器。
　　2）3次諧波含量略大， 5次諧波含量較小，選擇0.1%～1%的串聯(lián)電抗器，但應驗算電容器裝置投入后3次諧波放大是否超過或接近國標限值，并且有一定的裕度。
　　3）3次諧波含量較大，已經(jīng)超過或接近國標限值，選擇12%或12%與4.5%～6%的串聯(lián)電抗器混合裝設。
(3)電容器裝置接入處的背景諧波為5次及以上
　　1）5次諧波含量較小，應選擇4.5%～6%的串聯(lián)電抗器。
　　2）5次諧波含量較大，應選擇4.5%的串聯(lián)電抗器。
　　3)對于采用0.1%～1%的串聯(lián)電抗器，要防止對5次、7次諧波的嚴重放大或諧振；對于采用4.5%～6%的串聯(lián)電抗器，要防止對3次諧波的嚴重放大或諧振。