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中高压串联补偿的原理是极其简单的(如通用串补原理图),就是在线路上串联电容器来补偿线路电感造成的无功压降。
但是作为长期运行的设备来说,要考虑该电容器的参数要适应线路上所有的工况,目前*为关键的是:当线路上发生短路时,短路电流流过电容器,会造成电容器的电压远远高于其正常运行电压,为了适应这个工况,电容器则必须选择高电压等级的,造价自然升高;那么如果在电容器两端采取限制电压的手段,则过电压保护设备的设计则是技术壁垒,目前尚无公开的、通用的相关技术;另外,就是采取快速旁路技术,限制电容器上的过电压,电容器的造价下来了,但是旁路设备的造价却上去了,因此,目前通用的技术都是要付出昂贵的代价。
二.技术优势
对于目前通用方案存在的造价偏高的问题,我们采用自主创新的技术(如图创新串补原理图),既能将补偿电容的造价降低,又能将旁路装置的造价降低。
1.在补偿电容两端并联大容量的氧化锌非线性电阻,用来限制电容器在短路电流下的过电压问题,将电容器两端电压限制在一个较低的水平,这样电容器的造价自然降低,关键是对氧化锌非线性电阻的要求:要能通过线路的*大短路电流,并在该短路电流下,氧化锌非线性电阻不得因发热而损坏,其核心技术是对多路氧化锌非线性电阻的串并联均能技术的掌握;
2.在氧化锌非线性电阻和电容器两端并联机械式高速开关,该开关相比国内外真空断路器的核心优势有三点:
2.1高速。
该高速开关的机械部分固有动作时间*小可做到1ms以内(远小于1个工频周期),(国际上*快的机械开关固有动作时间)40ms,2个工频周期);
2.2无反弹。
开关在关合过程中的反弹现象是开关制造领域的有一个世界级难题,由于开关的关合反弹现象,在关合电容器时,极易发生重燃冷焊现象,造成开关触头粘结拒分现象,该高速开关,在确保高速动作的前提下,又能做到无反弹现象,是我们多年研究的成果。
2.3相控技术。
由于高速开关有足够短的固有动作时间,因此可以精确地控制开关的关合时刻,确保*长在1个工频周期(20ms)内关合时刻与电流在次过零时刻重合,减少短路电流对开关的冲击,延长了使用寿命。
三.其他由于该项目是变电所内户外改造工程,因此实施时有一定的土建工作量(包括原线路截断、每相增设绝缘支柱等)。
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