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針對(duì)感性負(fù)載高壓設(shè)備一次元件選型及采取的措施論文
摘要：本文論述了感性負(fù)載設(shè)備一般采取的措施，及如何對(duì)一次元件進(jìn)行選型。
關(guān)鍵詞：感性負(fù)載；措施；一次電器元件
在輸配電系統(tǒng)中，高壓線路負(fù)載為感性的設(shè)備愈來愈多，因此針對(duì)感性負(fù)載設(shè)備的高壓開關(guān)設(shè)備，如何進(jìn)行一次電器元件選型和配置就顯得尤為重要。
本文重點(diǎn)針對(duì)感性負(fù)載設(shè)備在一次電器元件選型方面及感性負(fù)載設(shè)備保護(hù)所采取的措施方面進(jìn)行論述，寫出拙見,僅供同行參考,并請指正。
1何謂感性負(fù)載
通常情況下，一般把負(fù)載帶電感參數(shù)的負(fù)載，即符合電壓超前電流特性的負(fù)載稱為感性負(fù)載。感性負(fù)載在啟動(dòng)時(shí)需要一個(gè)比維持正常運(yùn)轉(zhuǎn)所需電流大得多（大約在3～7倍）的啟動(dòng)電流。
此外,配電室運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明：切斷感性負(fù)載（變壓器，并聯(lián)電抗器，消弧線圈，電弧爐等）產(chǎn)生過電壓原因是由于斷路器的熄弧能力太強(qiáng)，強(qiáng)制切斷感性負(fù)載時(shí)激磁電流引起的。因?yàn)榫哂泻軓?qiáng)熄弧能力的斷路器，當(dāng)其切斷只有很小數(shù)值感性負(fù)載激磁電流時(shí)，有可能使電弧不在電流通過工頻零點(diǎn)時(shí)熄滅，而可能是在電流的某一瞬時(shí)，被斷路器強(qiáng)迫切斷。此時(shí)由于激磁電流由某一瞬時(shí)值突然降到零的急劇變化，在感性負(fù)載上就會(huì)感應(yīng)出很高的過電壓（通常稱做操作過電壓）。這種過電壓的峰值會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于高壓交流電器設(shè)備所能承受的電壓值，所以很容易引起高壓交流電器設(shè)備的瞬時(shí)超載，影響整個(gè)電網(wǎng)供電系統(tǒng)的安全。所以感性負(fù)載的操作過電壓不可忽視。
2保護(hù)措施選用
�、僬婵諟缁∈业倪x用：針對(duì)電弧爐等感性負(fù)載無專用滅弧室，常規(guī)采用普通滅弧室外包硅膠，增大外爬距或加長瓷殼的長度，減小中間屏蔽筒的外露部分，改變和優(yōu)化電場分布，使得外絕緣能力加強(qiáng)�；蛑苯舆x用加大外爬距的真空滅弧室，如西門子35KV滅弧室本身具有大爬距，無需外包硅膠。
�、谕ㄟ^降低開斷能力，減小了分?jǐn)噙^程的載流值，大幅減小了分閘載流過電壓，常規(guī)選用開斷較小的真空滅弧室。
�、蹟嗦菲鞯倪x用：可選用適于頻繁操作的永磁機(jī)構(gòu)斷路器，采用微機(jī)設(shè)計(jì)控制器，利用相關(guān)控制技術(shù)，調(diào)節(jié)永磁機(jī)構(gòu)線圈驅(qū)動(dòng)功率，以獲得斷路器最佳分、合閘曲線，大幅降低了機(jī)械碰撞，極大的提高了機(jī)械構(gòu)件（包括滅弧室波紋管）的壽命。也免除了操作過程中，動(dòng)靜導(dǎo)電桿因機(jī)械碰撞而累積的機(jī)械形變及所造成的超行程、開距變化，使得用戶無需調(diào)整他們。也可選用性能穩(wěn)定，使用可靠的六氟化硫斷路器（SF6），因?yàn)樵摂嗦肪哂腥缦聝?yōu)點(diǎn)：有優(yōu)越的開斷性能，且開斷特性平滑，過電壓極低，并且六氟化硫沖氣的滅弧室在極柱中密封，使用期內(nèi)能做到免維護(hù)。例如ABB的HD4-40.5六氟化硫斷路器,就特別適用于開斷感性負(fù)載,但該斷路器價(jià)格偏高，多數(shù)用戶從價(jià)格方面考慮,大都不愿意采用它。
�、苓^電壓保護(hù)器的選用：提高避雷器的額定電壓，例如:Y5WZl—42／134變?yōu)镠Y5WR3—54／134避雷器的額定電壓由42kV提高到54kV，加強(qiáng)避雷器的外絕緣;另外，可選用避雷器和阻容吸收器一體的復(fù)合型過電壓保護(hù)器，因?yàn)楸芾灼髂苡行У乇Ｗo(hù)雷電引起的雷擊過電壓，它以防為主，通過限幅控制過電壓的倍數(shù)，但不能改變操作過電壓的振蕩頻率即過電壓的梯度。阻容吸收裝置在出現(xiàn)操作過電壓時(shí)，將其中的電容中接入系統(tǒng)，增加了系統(tǒng)中的電容量，將使操作過電壓的幅值和頻率大為降低，從而起到保護(hù)設(shè)備的作用。但有一個(gè)問題就是阻容吸收裝置中的電容在發(fā)生單相接地時(shí)會(huì)增加系統(tǒng)的電容電流。兩種過電壓保護(hù)裝置的保護(hù)范圍和性質(zhì)不同，對(duì)這兩種保護(hù)裝置的選用不能簡單地認(rèn)為只取其中的一樣就能滿足要求，本人認(rèn)為在高壓系統(tǒng)的過電壓保護(hù)這一環(huán)節(jié)，避雷器和阻容吸收裝置缺一不可。
�、菁友b濾波器。電弧爐煉鋼所產(chǎn)生的諧波是工業(yè)應(yīng)用中比較嚴(yán)重的諧波源之一，其中以2次、3次諧波較為嚴(yán)重，其他還有4次、5次、6次和7次。因此，對(duì)于大容量電弧爐在供電系統(tǒng)中一般裝濾波裝置。用得較多的是上述各次諧波的單調(diào)諧濾波器，亦即利用RLC電路串聯(lián)諧振的原理，將電容、電感和電阻串聯(lián)，三相采用星形接線(也町以采用三角形接線)，一般電抗器和電阻器接在電容器之后。對(duì)于所要濾波的某次諧波而言，該濾波器的電容、電感處于諧振狀態(tài)，其綜合電抗接近為零，這時(shí)的總阻抗決定于電阻值。亦即，對(duì)于所要濾波的某次諧波而言．濾波器的電容、電感串聯(lián)支路處于短路狀態(tài)，使該次諧波電流完全流入該支路，避免諧波電流流人電源系統(tǒng)，同時(shí)電限制了諧波電壓。電弧爐煉鋼安裝濾波裝置，不僅可以防止諧波污染電力系統(tǒng)，而且濾波器中串聯(lián)的大容量電容器也可以起到無功補(bǔ)償?shù)淖饔�。由于濾波器中串聯(lián)了大容量電容器，對(duì)于基頻而言，濾波回路的綜合電抗呈容性。而且電弧爐煉鋼濾波裝置的操作也較為頻繁，因此，斷開濾波器時(shí)可能出現(xiàn)的開關(guān)電弧重燃，過電壓特別引起重視。
當(dāng)然針對(duì)感性負(fù)載設(shè)備所采取的措施及選型還有其它，以上僅僅是本人在工作過程中的一點(diǎn)積累，僅供同行參考。
3結(jié)語
近幾年，國家拉動(dòng)內(nèi)需，加大基礎(chǔ)建設(shè)投入，對(duì)農(nóng)村和城市電網(wǎng)實(shí)施改造，帶有感性負(fù)載的設(shè)備越來越多，我們需要不斷學(xué)習(xí)，并借鑒國外大公司先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，為我國電力事業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)：
[1]周南星.實(shí)用電工技術(shù)問答[M].北京:水利水電出版社,1998.
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