随着电网容量的迅速增大和对电能质量要求的不断提到,电容器组的频繁投切操作带来的副产品:过电压(Over Voltage),它会危及系统上的设备运行安全。一是损坏并联电容器组设备,损坏电容器组的对地绝缘或发生极间击穿;二是对远端变电所的设备绝缘造成危害,严重时造成事故,带来重大经济损失,所以有时会发生一个正在运行的电气设备发生电气击穿,而自身没有相关的操作,有些就是同一个电气系统上有其他无功设备操作造成的。
1.电容器的电气特性是两端的电压无法突变,也就是说一组不带电的电容器组接入电气系统时,它两端的电压必须从“零”开始逐渐上升到系统电压,如果这时接入点远离电压波形的“零点”,就会严重的造成波形畸变,从而产生过电压(如左图所示);反过来说,如果能让电容器组尽可能的在接近“零点”时接入系统,那么对系统波形的扰动就会大大降低,从而避免产生过大的过电压。
2. 合闸弹跳过电压机理:普通的断路器(Circuit-Breaker)主要是为切断系统短路时产生的短路电流设计的,一般都是弹簧操做机构,动作力量大,从而才能对抗短路时较大的电磁力,但这会造成合闸时触头间碰撞而产生多个周期的弹跳,可以想象成一个球体坠落地面而逐渐静止的画面。
3. 分闸重燃过电压机理:这是由于切除电容器组时因为断路器的触头间重击穿而引起的:当开关分断电流熄灭后,电容器组上的残存电荷在短时间内无法释放,如果触头间隙绝缘恢复的速度低于恢复电压增长的速度,一旦其电气恢复强度不能承受加于其上的暂态恢复电压,将发生重击穿,引起电磁振荡,产生重燃过电压。
1.对于无功设备接入时机的选择: 我国的三相交流电系统是50Hz系统,ABC三相可以看作是三根辐条的自行车轮子在旋转,旋转一圈是20ms;三相角差是120度,换算到时间是6.67ms;
2.解决合闸弹跳过电压:减轻合闸行程及合闸力能够大大降低合闸弹跳幅值及时间;
3.解决分闸重燃过电压:需要对开关设备的触头材料、真空洁净度等作特别设计;
国内首套系统已经在吉林省挂网运行,并完成了由国家电网吉林市电力有限公司组织的科技成果鉴定,达到了国内领先水平;