特高压并联电抗器铁心振动的分析与控制研究

特高压并联电抗器由于结构特点导致振动较大,会对变电站周围环境及设备的安全可靠运行造成严重影响.该文对一台特高压并联电抗器的铁心振动进行分析,采用有限元法对铁心的电磁力及电抗器铁心的振动进行仿真,计算并利用光纤振动传感器进行试验验证;研究铁心心柱不同位置电磁力的分布规律,获得激励电压与电抗器铁心振动加速度的关系;分析铁心...     

计及铁心叠片规则与流-固耦合的特高压并联电抗器铁心振动计算方法

针对现有计算方法无法准确表征油浸式特高压并联电抗器铁心叠片规则且未考虑流-固耦合影响的问题。根据特高压并联电抗器铁心叠片规则定义了一组叠片坐标系,并构建了与空间直角坐标系的映射,实现了2种坐标系下参数的自由转换。结合电磁-机械多场耦合模型,重点分析了铁心与变压器油间的流-固耦合,提出了计及铁心叠片规则与流-固耦合的特高压并联电抗器铁心振动计算方法,填补了具有辐射结构铁心饼的油浸式双柱特高压并联电抗器铁心振动计算方法的空白。分别分析了铁心饼辐射结构和流-固耦合对电抗器铁心电磁与振动参数的影响,证明了文中所述方法能够提高电抗器铁心振动参数的计算准确性。在此基础上,应用该方法对比分析了典型结构单、双柱特高压并联电抗器铁心的电磁与振动参数,研究结果表明:单柱式铁心结构的电磁、振动参数分布较双柱式更为均匀,振动性能更为优异。     

特高压并联电抗器的磁场分析

对特高压并联电抗器二维磁场、三维磁场仿真进行了综述,采用磁路方法对特高压并联电抗器单相四柱式铁心的磁通分布进行了分析,对铁轭中的磁通密度进行了推导和探讨。     

基于BP神经网络的电抗器铁心柱轴向松动诊断∗

油浸式高压并联电抗器是电力系统中重要的设备之一,而铁心柱轴向松动是高压并联电抗器常见的机械故障,可以通过测试振动信号对其进行有效诊断.探讨了高压并联电抗器振动机理,分析了并联电抗器振动信号的频谱特征.以油浸式高压并联电抗器模型为研究对象,提出了借助BP神经网络预测油浸式高压并联电抗器振动信号,将预测信号与实测信号相对比,诊断并联电抗器铁心柱松动的方法.研究结果表明,所提方法可以有效诊断油浸式高压并联铁心电抗器铁心柱轴向松动.     

超特高压并联电抗器静态疲劳分析与研究

建立了超特高压并联电抗器有限元模型,并进行了仿真和分析,研究了并联电抗器铁心在工频交流电下的电磁力,对并联电抗器的静态疲劳进行了研究。     

气隙结构对特高压并联电抗器铁芯振动的影响

以气隙个数和气隙位置对特高压并联电抗器铁芯振动的影响为主要研究对象,在分析特高压并联电抗器铁芯振动机制的基础上,指出了麦克斯韦力和磁致伸缩力的矢量和是影响铁芯振动强度的主要原因;系统分析了铁芯气隙可能存在的结构型式,搭建了具有不同气隙个数和气隙位置的特高压并联电抗器铁芯的真型仿真模型,并采用多物理场有限元仿真计算的方法,得到了气隙结构对特高压并联电抗器铁芯振动的影响规律。研究结果表明,在研究范围内(气隙个数为15~25),特高压并联电抗器铁芯气隙个数越少则振动强度越弱;气隙位置越靠近底轭则振动越强,越靠近铁芯柱3/4高度中心则振动越弱。在此基础上提出一种特高压并联电抗器铁芯减振设计方案,与现有铁芯设计方案相比该方案能够使铁芯振动位移均方根减小18.925%。     

并联电抗器铁心振动的模型实验与仿真研究

并联电抗器作为无功补偿设备,补偿电力系统的无功容量。为了保持并联电抗器的电抗值具有良好的线性度,其铁心通常采用多气隙结构,这使得并联电抗器在正常工况下振动幅度较大。为了研究并联电抗器铁心振动的影响因素,本文设计制作了一台并联电抗器试验模型,建立了并联电抗器铁心振动分析的电磁-机械耦合模型。计算得到了不同工况下并联电抗器铁心磁场、麦克斯韦力、振动位移和加速度的空间分布,并将计算结果与实验数据进行了对比。分析了麦克斯韦力和铁心磁致伸缩效应对并联电抗器铁心振动的影响。     

特高压交流工程主变三次侧电容器电抗器技术特点介绍

特高压交流变电站主变三次侧并联电容器电抗器是特高压电网无功调节的重要装置,与超高压电网相比,特高压交流变电站三次侧并联电容器电抗器的电压更高、容量更大,技术要求更复杂。本文结合已投运和在建特高压交流工程,介绍了主变三次侧电容器电抗器的主要技术特点。     

超高压磁控式并联电抗器励磁特性分析

阐述了750k V特高压并联电抗器基本结构及控制原理,建立了二维模型,对在直流磁通影响下铁心磁通分布进行了分析。基于场路耦合方法对电抗器励磁特性和容量调节进行了计算,并与实测结果进行了对比。     

西电西变为国网公司制造14台百万伏电抗器

正西电西变承接的国网公司安吉~福州特高压交流输变电工程4台1000kV、240Mvar单相单柱并联电抗器,10台1000kV、160Mvar单相单柱并联电抗器全部制造成功,各项性能指标达到或超过国家标准和技术协议的要求,技术水平达到国际领先水平,进一步巩固了西电西变在特高压电抗器制造领域的领军地位和领跑水平。其中,1000kV、160Mvar单相单柱并联电抗器解决了1000kV单柱并联电     

并联电抗器在超(特)高压电网中应用及发展

研究了超（特）高压输电线路在长线电容效应、不对称接地和突然甩负荷等各种工况下工频过电压的产生．提出了采用并联电抗器进行无功补偿限制工频电压升高的措施。分析了并联电抗器在超（特）高压输电线路单端供电与双端电源供电情况下抑制过电压的作用。分析比较了裂心式、磁饱和式及变压器式3种超（特）高压可控并联电抗器的基本工作原理、主要功能和特性．指出裂心式可控电抗器具有非线性伏安特性，兼具大幅度限制操作过电压功能：磁饱和式电抗器的伏安特性与普通电抗器相近，结构简单、控制方便，具有优良的技术经济综合指标：变压器式可控电抗器与磁饱和式可控电抗器相比。谐波电流更小、响应速度更快、功率损耗更小。同时指出了特高压并联电抗器与超高压并联电抗器相比的特殊性。     

超特高压油浸式电抗器电磁场仿真分析

1 100 kV超特高压并联电抗器适应中国电力工业发展需求而得到了长足的发展,针对超特高压并联电抗器电磁场及电磁力仿真分析,首先建立了油浸式电抗器有限元3D模型,然后分析了电抗器芯柱结构漏磁现象及磁路,最后计算出了各部件磁密云图及电磁力云图,与实际工况下的实验数据进行对比,结果误差较小,验证了电抗器磁场及电磁力仿真的正确性与有效性,为解决存在的振动及过热问题提供了理论支持。     

高压并联电抗器非线性模型的分析

建立精确的高压并联电抗器非线性模型是对超(特)交流输电系统进行各种仿真分析的基础.基于单相并联电抗器的电磁关系,充分考虑铁心非线性的影响,提出了一种适用于谐波分析、易于仿真实现的单相并联电抗器的非线性模型,它由反映其磁化特性的非线性电感与反映其铁心损耗的非线性电阻并联再与漏阻抗串联组成,并且分别引入i<,r>-u和i<...     

特高压输电系统过电压、潜供电流和无功补偿

介绍了国内外特高压输电系统过电压、潜供电流及无功补偿的研究结果,认为我国特高压输电线路可不采用高速接地开关;近期可采用固定式高抗,不用可控高抗;尽量缩短暂态过电压持续时间;特高压系统中突显的特殊操作过电压,即接地过电压和切除短路故障分闸过电压;绕击是造成特高压线路跳闸的主要原因,尤其在山区应适当减小地线保护角。特高压变电所应适当增加MOA数量,以减小雷电侵入波过电压。     

串补和可控电抗器在特高压电网的应用

特高压电源基地长距离输送受暂态稳定限制、高补偿度高抗配置和无功需求矛盾是规划阶段特高压电网面临的主要问题.根据经验,认为采用特高压串补和可控电抗器以解决上述两类问题.通过仿真分析,提出在锡林郭勒盟,蒙西、陕北、川西采用40%左右串补后特高压交流输电能力可达4GW/回;长距离、大容量特高压、输电通道中间落点为开关站、进出线较多的枢纽变电站是特高压可控电抗器的主要应用系统.在设备调研的基础上,提出可控电抗器在2012年后、串补在2015年后推广应用的建议计划.     

特高压双回线路并联电抗器中性点小电抗的优化设计

对特高压同塔双回线路中的并联电抗器中性点接小电抗补偿潜供电流的方法进行了研究,分析了该方法补偿潜供电流的原理,得到了4种不同补偿方案下的中性点小电抗的计算公式.以淮南一上海的同塔双回特高压输电线路为例,针对实际线路中的所采用补偿方案,确定出中性点小电抗的取值范围.使用PSCAD/EMTDC仿真软件搭建数学模型,通过计算潜供电流、熄弧时间等主要的技术指标,从中选出抑制潜供电流效果最好的一组中性点小电抗参数.使用优选出的参数,分别对4种方案在不同故障类型、不同故障点位置的潜供电流进行综合比较分析,得到一种最优的补偿方案.并结合补偿效果和经济性,推荐了混合补偿方案,给设计者提供一个有价值的参考.     

线路变压电抗器作为500kV及特高压线路并联电抗器的解决方案

超高压及特高压线路采用欠补偿方式来配置线路并联电抗器,结果系统在小方式下无功功率过剩,大方式下无功功率不足。文章提出采用线路变压电抗器方案解决并联电抗器的存在问题。线路变压电抗器是一个由变压器,低压电抗器及小电流电抗器组成的无功补偿系统,连接在超高压或特高压线路侧。该方案可以达到分级可控电抗器的效果,实现零补偿至过补偿的可控方式,并可以减少变电站站内低压电容器、电抗器补偿装置及主变压器低压第三绕组的数量。     

1000kV双器身并联电抗器设计开发

本文中作者对1 000k V特高压交流输电工程用双器身结构的并联电抗器的主要技术参数进行了介绍,并给出了其关键技术点。