高压并联电抗器的匝间短路及保护
米娟芳;康朝红
【摘 要】This paper proposed an adaptive compensation method of short circuit protection in view of the reactor interturn short circuit, by locating the system zero sequence circuit zero sequence source place to determine the place of the malfunction, thus to improve the sensitivity of short circuit protection, at the same time overcoming the reactor failure problem of dead zone in traditional protection when the system is inifnite and not maloperation in external any abnormal operating condition.%针对电抗器的匝间短路提出了一种自适应补偿的短路保护方法，由系统零序回路零序源的所在位置来决定故障产生的位置，以提高匝间短路保护动作的灵敏度，同时克服了传统保护在系统无穷大时电抗器内部故障的死区问题，而在外部任何非正常运行工况下不会误动。
【期刊名称】《软件》
【年(卷),期】2013(000)010
【总页数】2页(P126-126,137)
【关键词】电抗器;匝间短路;自适应
【作 者】米娟芳;康朝红
【作者单位】太原理工大学阳泉学院 信息系，山西 阳泉 045000;石家庄铁道大学四方学院 电气工程系，石家庄 051132
【正文语种】电气中reactor什么意思中 文
【中图分类】TP273.3
0 引言
电抗器是电力系统中应用非常广泛的元器件。一般由导线绕成螺线管制成，称空心电抗器；插入铁心的螺线管称铁心电抗器，它的电感要比空心电抗器大。
电网中的电抗器多数是用来吸收线路的容性无功功率的，同时还可以通过控制并联电抗器的
安装数量来调整运行电压。超高压系统中并联电抗器还可以改善电力系统无功功率的有关运行状况。
1 电抗器的作用
高压并联电抗器可以吸收系统容性无功功率，限制系统的过电压和潜供电容电流，提高重合闸成功率。但是系统中产生的过电流、过电压、电抗器匝间短路都有可能对电抗器的薄弱环节产生损坏，尤其是匝间短路和操作过电压对电抗器的危害最大。所以采取有效地措施对电抗器加以保护是很有必要的。
2 高压并联电抗器的保护设计
电抗器的内部匝间短路是一种比较多见的故障形式，当短路匝数很少时，由一相匝间短路引起的三相电流不平衡，有可能很小，很难被继电保护装置检出；且不管短路匝间多大，纵差保护总是不反应匝间短路故障。为此对高压并联电抗器必须考虑其他高灵敏度且可靠安全的匝间短路保护，本方案采用由自适应补偿的零序功率方向元件、零序阻抗元件以及具有工频变化量浮动门槛的匝间短路保护起动元件共同构成，既能提高电抗器匝间保护动作的灵敏度，
又能保证在外部短路（诸如串补线路、L C谐振、振荡等因素）以及任何非正常运行工况下（如非全相、T A二次回路的短接或断线等）不误动作。(见图1、图2)
电抗器有：①内部匝间短路②内部单相接地短路③外部单相接地短路三种短路故障。当电抗器发生内部匝间短路故障时，当电抗器内部单相接地短路故障时，当电抗器外部单相接地短路故障时，因此可以利用三种不同的短路故障时，电抗器线路侧零序电流与零序电压的相位关系来区分不同的短路形式。由于系统的零序阻抗相对于电抗器的零序阻抗而言非常小，当发生匝间短路时，其零序源在电抗器内部，零序电流在系统零序阻抗上的压降（零序电压）很小，为了提高匝间短路保护的灵敏度需要对零序电压进行补偿。自适应补偿型零序功率方向元件的动作方程如下：
图1 高压并联电抗器短路保护电路图
图2 匝间保护动作特性
其中I0、U0分别为电抗器线路侧T A、T V的自身产生的零序电流与零序电压， Zb为电抗器的零序电抗（包含小接地电抗在内的电抗器零序电抗）。k为浮动的参数（0～0.8），它随零序电压、零序电流的大小而变化。
由于电抗器的一次零序阻抗（一般为几千欧姆左右）通常远远大于系统的一次零序阻抗（一般为几十欧姆左右），所以可以通过检测电抗器端口的零序阻抗来判断是否发生匝间短路。当电抗器发生内部匝间短路和单相接地故障时，检测到的零序阻抗是系统的零序阻抗；当电抗器发生外部单相接地故障时，电检测到的零序阻抗是电抗器的零序阻抗，然后通过对比所测得的数据大小来区分电抗器的匝间短路、内部接地短路及电抗器外部接地短路。
3 小结
本方法不仅提高匝间短路保护动作的灵敏度，而且还保证匝间短路保护在一些暂态过程中不误动作，在实际的电力系统中有很好的应用性。
参考文献
[1]刘振亚，特高压电网[M]，中国经济出版社，2005.9
[2]田铭兴，励庆孚，磁饱和式可控电抗器的等效物理模型及其数学模型[J]，电工技术学报,200217(4):18～21
[3]尹忠东，程行斌，刘虹，可控电抗器在电网电容电流自动补偿中的应用，高电压技术，1996，22（3）：85～87
[4]刘晨，邓中亮.Windows CE6.0 下基于脉冲宽度调制的背光驱动程序移植[J].新型工业化，2011,1（11）：91-95
[5]钟俊涛,安振,章海庭.超高压可控并联电抗器的研发及制造.电力设备，2006,7（12）：7120

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