高压串联电抗器:高压系统的 “谐波过滤器”

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在高压配电系统中,比如变电站、大型工厂的 110kV、220kV 配电回路,经常会用到高压串联电抗器,它就像高压系统的 “谐波过滤器”,主要和高压电容器串联使用,抑

在高压配电系统中,比如变电站、大型工厂的 110kV、220kV 配电回路,经常会用到高压串联电抗器,它就像高压系统的 “谐波过滤器”,主要和高压电容器串联使用,抑制高压电网中的谐波,保护高压电容器和其他高压设备。​
高压电网中,像大型变压器、高压电机、整流设备等,会产生大量谐波,这些谐波如果不加以抑制,会导致高压电容器过热、绝缘老化加速,甚至引发电容器爆炸,还会影响高压计量仪表的准确性,导致电费计量偏差,同时对周边的通信系统也会产生干扰。高压串联电抗器就是通过自身的电感特性,对特定次数的谐波产生较大阻抗,阻止谐波流入高压电容器,从而保护电容器正常运行。​
比如在一个 220kV 变电站,为了补偿电网的无功功率,安装了一组容量为 200Mvar 的高压电容器组。但变电站的高压电机运行时会产生 5 次、7 次谐波,这些谐波流入电容器组后,导致电容器温度升高,绝缘油的油位也出现异常波动。后来在电容器组的回路中串联了一组高压串联电抗器,电抗率选择了 6%,专门抑制 5 次、7 次谐波。电抗器投入运行后,通过监测发现,流入电容器组的谐波电流大幅减少,电容器的温度恢复正常,油位也稳定了,使用寿命得到了有效延长。​
高压串联电抗器的材质和结构都有严格要求,线圈一般采用铜导线绕制,绝缘材料选用耐高温、耐高压的环氧玻璃布管,确保能在高压环境下长期稳定运行。而且它的外壳大多采用钢板焊接而成,具有良好的密封性和抗腐蚀性能,能适应户外的恶劣环境。​
平时维护高压串联电抗器时,要定期检查电抗器的线圈绝缘情况,通过绝缘电阻表测量线圈的绝缘电阻,确保绝缘电阻值符合要求,要是绝缘电阻过低,可能是线圈受潮或绝缘损坏,需要及时处理。还要检查电抗器的接地是否良好,接地不良会导致设备外壳带电,存在安全隐患。另外,要观察电抗器的外观,看看有没有漏油、渗油的情况,以及线圈有没有变形、变色,一旦发现异常,要立即停止运行,进行检修。