电网短路电流限制措施的研究+文献综述(9)
由式(2-6)可以看出，中性点经电抗接地的自祸变压器与普通变压器不同，它的零序等值电路中，包括三角形在内的各侧等值电抗，均包含有与中性点接地
电抗有关的附加项，而普通变压器则仅在中性点电抗接入侧增加附加项。
2.4.2 变压器中性点接小电抗的特点
变压器中性点加小电抗接地是降低单相短路电流的有效限流措施，特别是单相短路电流大于三相短路电流的情况尤为明显。变压器中性点接人小电抗后，零序网络阻抗发生变化，有可能出现两相接地短路电流大于单相接地短路电流的情况，因此，接入多少阻值的小电抗才能满足设备要求，应校核短路点的单相接地短路电流以及，还应校核两相接地短路电流。自耦变压器中性点经小电抗接地，合适的阻抗值在5-20欧的范围内，更大的阻抗难以获得相应的效果，却有体积增大等种种不利之处。变压器中性点接人小电抗后。总的趋势是使系统由中性点有效接地向非有效接地转化。但电网最终究竟能允许多少小电抗存在，尚无法得出确切的数字。从目前的研究结果来看，局部地使用这一措施可以接受。在每次使用之前，应经过详细的论证。需要在变压器中性点接人小电抗以控制短路电流时，是否要将所有变压器的中性点均接电抗。如果只有一部分变压器接电抗，则不接小电抗的变压器在故障时流过的短路电流可能比其他变压器未接电抗前更大。此时必须校核主变中性点的短路电流耐受水平、接触电位差和跨步电位差。
2.4.3 变压器中性点接小电抗应用实例
华北电网北京地区500kV昌平站(3台500kV自耦变、5回500kV线路、10回220kV线路)按1999年的运行方式，主变220kV侧单相接地短路电流除了超过三相短路电流外，还超过开关的额定遮断容量50kA。针对这种情况，进行变压器中性点接小电抗措施的仿真计算，通过计算，得出了昌平站500kV自耦式变压器的中性点经5Ω小电抗接地后，可显著降低500kV昌平变电站单相接地短路电流。
2.5 加装串联电抗器
2.5.1 串联电抗器的基本原理
限流电抗器通常串接在故障电流限制回路之中，以增加回路的阻抗，但是正常运行的回路阻抗较高，导致电压水平降低，也影响到变压器分解头的有效运行。通常为了避免断路器升级而采用这种方法。图2-7为应用限流电抗器的示意图。
图2-7 串联电抗器在系统中的两种接入方式
随着电力电子技术、计算机技术、新材料等的发展，出现了可控串联电抗器，它在系统正常运行时对电网的影响很小，而在系统发生短路时又能快速限制短路电流。按工作原理不同，分为串联谐振型和并联谐振型两类，如图2-8。正常工作时导通控制器件关断，L/C谐振，阻抗为零，短路故障时导通控制器件快速导通，电路谐振状态改变，呈现出很大的阻抗，从而限制短路电流。导通控制器可选用电力电子器件或可控放电间隙。
图2-8 可控串联电抗限流器的2种连接方式
可控串联电抗器也可归属为故障限流器中的一种。
美国PJM电网关于安装串联电抗器的指导意见的要点如下：
（1）安装电抗器前后，相关设备(如发电机)负荷和潮流不能超标。电网的无功供求平衡不能因安装电抗器而显著降低。在必要时，必须安装无功电源，以文持现有电网的无功平衡和可接受的电压波动。
（2）串联电抗器的应用不能损害电网运行灵活性。典型的中等负荷水平，应不影响电网的日常运行和设备检修的灵活性。
（3）安装串联电抗器后，必须考核系统在所有负荷水平下的稳定性。必须安装旁路开关设备，以便在不再需要电抗器时，输电系统能恢复到其正常配置。
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