針對感性負載高壓設備一次元件選型及采取的措施論文
摘要：本文論述了感性負載設備一般采取的措施，及如何對一次元件進(jìn)行選型。
關(guān)鍵詞：感性負載；措施；一次電器元件
在輸配電系統中，高壓線(xiàn)路負載為感性的設備愈來(lái)愈多，因此針對感性負載設備的高壓開(kāi)關(guān)設備，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)針對感性負載設備在一次電器元件選型方面及感性負載設備保護所采取的措施方面進(jìn)行論述，寫(xiě)出拙見(jiàn),僅供同行參考,并請指正。
1何謂感性負載
通常情況下，一般把負載帶電感參數的負載，即符合電壓超前電流特性的負載稱(chēng)為感性負載。感性負載在啟動(dòng)時(shí)需要一個(gè)比維持正常運轉所需電流大得多（大約在3～7倍）的啟動(dòng)電流。
此外,配電室運行經(jīng)驗證明：切斷感性負載（變壓器，并聯(lián)電抗器，消弧線(xiàn)圈，電弧爐等）產(chǎn)生過(guò)電壓原因是由于斷路器的熄弧能力太強，強制切斷感性負載時(shí)激磁電流引起的。因為具有很強熄弧能力的斷路器，當其切斷只有很小數值感性負載激磁電流時(shí)，有可能使電弧不在電流通過(guò)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，在感性負載上就會(huì )感應出很高的過(guò)電壓（通常稱(chēng)做操作過(guò)電壓）。這種過(guò)電壓的峰值會(huì )遠遠大于高壓交流電器設備所能承受的電壓值，所以很容易引起高壓交流電器設備的瞬時(shí)超載，影響整個(gè)電網(wǎng)供電系統的安全。所以感性負載的操作過(guò)電壓不可忽視。
2保護措施選用
�、僬婵諟缁∈业倪x用：針對電弧爐等感性負載無(wú)專(zhuān)用滅弧室，常規采用普通滅弧室外包硅膠，增大外爬距或加長(cháng)瓷殼的長(cháng)度，減小中間屏蔽筒的外露部分，改變和優(yōu)化電場(chǎng)分布，使得外絕緣能力加強�；蛑苯舆x用加大外爬距的真空滅弧室，如西門(mén)子35KV滅弧室本身具有大爬距，無(wú)需外包硅膠。
�、谕ㄟ^(guò)降低開(kāi)斷能力，減小了分斷過(guò)程的載流值，大幅減小了分閘載流過(guò)電壓，常規選用開(kāi)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構斷路器，采用微機設計控制器，利用相關(guān)控制技術(shù)，調節永磁機構線(xiàn)圈驅動(dòng)功率，以獲得斷路器最佳分、合閘曲線(xiàn)，大幅降低了機械碰撞，極大的提高了機械構件（包括滅弧室波紋管）的壽命。也免除了操作過(guò)程中，動(dòng)靜導電桿因機械碰撞而累積的機械形變及所造成的超行程、開(kāi)距變化，使得用戶(hù)無(wú)需調整他們。也可選用性能穩定，使用可靠的六氟化硫斷路器（SF6），因為該斷路具有如下優(yōu)點(diǎn)：有優(yōu)越的開(kāi)斷性能，且開(kāi)斷特性平滑，過(guò)電壓極低，并且六氟化硫沖氣的滅弧室在極柱中密封，使用期內能做到免維護。例如ABB的HD4-40.5六氟化硫斷路器,就特別適用于開(kāi)斷感性負載,但該斷路器價(jià)格偏高，多數用戶(hù)從價(jià)格方面考慮,大都不愿意采用它。
�、苓^(guò)電壓保護器的選用：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合型過(guò)電壓保護器，因為避雷器能有效地保護雷電引起的雷擊過(guò)電壓，它以防為主，通過(guò)限幅控制過(guò)電壓的倍數，但不能改變操作過(guò)電壓的振蕩頻率即過(guò)電壓的梯度。阻容吸收裝置在出現操作過(guò)電壓時(shí)，將其中的電容中接入系統，增加了系統中的電容量，將使操作過(guò)電壓的幅值和頻率大為降低，從而起到保護設備的作用。但有一個(gè)問(wèn)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 )增加系統的電容電流。兩種過(guò)電壓保護裝置的保護范圍和性質(zhì)不同，對這兩種保護裝置的選用不能簡(jiǎn)單地認為只取其中的一樣就能滿(mǎn)足要求，本人認為在高壓系統的過(guò)電壓保護這一環(huán)節，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)應用中比較嚴重的諧波源之一，其中以2次、3次諧波較為嚴重，其他還有4次、5次、6次和7次。因此，對于大容量電弧爐在供電系統中一般裝濾波裝置。用得較多的是上述各次諧波的單調諧濾波器，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(xiàn)(也町以采用三角形接線(xiàn))，一般電抗器和電阻器接在電容器之后。對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，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，而且濾波器中串聯(lián)的大容量電容器也可以起到無(wú)功補償的作用。由于濾波器中串聯(lián)了大容量電容器，對于基頻而言，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(kāi)濾波器時(shí)可能出現的開(kāi)關(guān)電弧重燃，過(guò)電壓特別引起重視。
當然針對感性負載設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(guò)程中的一點(diǎn)積累，僅供同行參考。
3結語(yǔ)
近幾年，國家拉動(dòng)內需，加大基礎建設投入，對農村和城市電網(wǎng)實(shí)施改造，帶有感性負載的設備越來(lái)越多，我們需要不斷學(xué)習，并借鑒國外大公司先進(jìn)經(jīng)驗，為我國電力事業(yè)的發(fā)展做出貢獻。
參考文獻：
[1]周南星.實(shí)用電工技術(shù)問(wèn)答[M].北京:水利水電出版社,1998.
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