电网短路电流限制措施的研究+文献综述(10)
2.5.2 串联电抗器的特点
装设不可控串联电抗器是传统的限制短路电流的措施。优点是运行方式简单、安全可靠。缺点是增加无功损耗及有功损耗，有时会降低系统的稳定性，并需对现有线路上的距离保护方案进行修改。
可控串联电抗器的优点是：无需修改现有保护方案；对潮流和稳定基本无影响；可分相运行；可按多重故障设计；基于FACTS的可控串联电抗器还有动态附加功能，可减轻次同步谐振和阻尼振荡。缺点是投资大，需占用较大场地，控制器件的容量和可靠性有待提高。虽然它在超高压输电网中尚无应用实例，但它代表了故障限流器的发展方向。
目前串联电抗器的生产水平已能满足500kV输电网限制短路电流的实用要求，采用串联电抗器限制超高压输电网的短路电流在国外已有成功应用，其中Trench公司己能生产额定电压765kv的串联限流电抗器。
2.5.3 串联电抗器的工程应用实例
澳大利亚MetroGrid项目是为确保悉尼南部及周围地100万人的电力供应而建设，它通过27km电缆线路将330kV的电力从 Sydney South变电站送往Haymarket地下变电站。项目完成后，将确保悉尼在用电高峰期的可靠供电。在Sydneysouth变电站装没有1台串联电抗器，2004年3月完成交接安装电抗器后，可确保MetroGrid项日和Haymarket变电站在多种系统状况下的高效率和安全运行。该串联电抗器在系统故障时抑制短路电流，在系统正常时控制电缆中的潮流。该电抗器为油浸式，由ABB的瑞典Ludvika工厂制造。基本参数为：系统电压330kV，安装高度10m，重量180t，价格150万美元。它是ABB制造的最大的串联电抗器。
2.6 采用高阻抗设备
2.6.1 采用高阻抗设备的原理
高阻抗设备是通过增大系统阻抗的方法达到限制短路电流的目的，在暂态稳定已不是主要矛盾的电网，可采用提高设备的阻抗值来控制短路电流，这需要从发电、变电各环节同时采取措施才能取得较好的效果。
采用高阻抗变压器能够提高变压器各侧的阻抗值，从而降低系统的短路电流水平。高阻抗变压器可视为在普通变压器的各侧接入小电抗。以双绕组变压器为
例，图2-9为它的单相等值图，这里用一个变比为k的理想变压器和归算到i侧的原变压器阻抗来替代实际变压器，其中Δ 是接入的小电抗。
图2-9 采用高阻抗变压器的等值图
2.6.2 采用高阻抗设备的特点
采用高阻抗变压器的主要优点是：由于机器小型化，励磁损耗、铁损、风损等空载损耗变小，励磁机容量减小，另外设备价格变得便宜。主要缺点为：增大了正常情况下发电机本身的相角差，使静态稳定下降；又漏磁增加使故障初期过渡阻抗增加，同时，因转动惯量减小更进一步使动态稳定性降低；另外过负荷能力也减小。因此在选择是否采用高阻抗变压器时需要综合考虑系统的短路电流问题和稳定问题，刁一可决定变压器的阻抗值。根据部分国外的运行经验，升压变压器一般采用10%一14%，而大容量火电厂、核电厂的升压变则宜采用20%左右的阻抗值。
采用高阻抗变压器是控制下一级电网短路电流的有效措施。特制的高阻抗变压器通过改变变压器内部结构可以获得更高阻抗，但价格是普通变压器的130%左右。采用高阻抗变压器可以减少电抗器设备的使用，从而减少了检修文护工作量和可能的故障点。目前，国内很多厂家制造高阻抗变压器的技术都比较成熟，实际运行效果也较好。实践证明采用高阻抗变压器是限制短路电流的一种行之有效的办法。但采用高阻抗变压器后，应配置足够的电容器容量，以补偿高阻抗变压器带来的电压损耗与无功损耗，这又增加了变电站的建设投资。
下一篇：VB电量参数微机测控系统设计