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

1、隨著我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展,工業(yè)用電負荷大幅增長。為了降低配電系統(tǒng)傳輸損耗,保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,提高電能質(zhì)量,對電網(wǎng)進行無功補償,以保持無功平衡,有著十分重要的作用和意義。目前在我國,由于并聯(lián)電容器組具有造價低、維護方便等優(yōu)點,大部分變電所都是采用并聯(lián)電容器組進行無功補償。工廠企業(yè)中,特別是冶金行業(yè),具有負荷波動大,諧波含量豐富的特殊工況,并聯(lián)電容器組在運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6kV高壓電站電容器集中補償裝置為研究對象,探討了對電容器組一二次電氣保護的原理及相互配合關(guān)系,特別論證了合閘涌流對電氣保護的影響及抑制措施。首先運用動態(tài)電路分析方法,對并聯(lián)電容器組合閘涌流進行理論分析,較為準(zhǔn)確地計算出合閘涌流的數(shù)值。結(jié)合分析合閘涌流和諧波危害對電容器組安全運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際情況進行了如下工程應(yīng)用研究:采用計算串聯(lián)電抗器和電容器對各次諧波的自振

3、諧振點的方法,計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)電容器組運行時容易發(fā)生的各種故障,有針對性地設(shè)計了保護方案和保護整定計算原則。為了解決生產(chǎn)負荷減小后帶來的過補償現(xiàn)象,設(shè)計通過PLC對并聯(lián)電容器組進行定時自動投切控制的控制電路。為了進一步提高電容器組保護的可靠性及靈敏度,本文對微機保護裝置應(yīng)用到冶金工業(yè)現(xiàn)場在硬件及軟件上提出了具體的技術(shù)要求。在保護原理方面,對常規(guī)的限時電流速斷保護進行了判據(jù)上的改進,保

4、護邏輯中增加了諧波畸變率制動判據(jù),根據(jù)工程現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)及相關(guān)工程數(shù)據(jù),提出了諧波畸變率制動系數(shù)的整定計算原則,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、合閘后正常運行、運行中發(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電容器速斷保護整定的影響。最后,從分析該電站無功補償裝置保護系統(tǒng)改造的理論、技術(shù)、經(jīng)濟可行性等方面,闡述了運用新技術(shù),使用新材料的設(shè)計、選型、安裝、調(diào)試的詳細步驟。對改造后的使用效果進行了比較分析,總結(jié)