配电网电容器组的投切试验及其重燃过电压的研究

摘要

电力电容器主要用于为工频电力系统提供无功功率，最终改善系统的功率因数、调整电压，降低线路损耗。随着真空断路器性能的不断提升和真空断路器较高的性价比，目前天津电网大部分变电站都用10kV真空断路器控制电容器的投切。关于真空断路器投切并联电容器组的很多现场试验研究表明，真空断路器投切电容器时会发生弧后延时重击穿，并伴随高频熄弧的特殊现象，即为重燃现象。一旦发生重燃，会产生较高的重燃过电压，尤其是单相重燃和两相重燃，其过电压对于电力系统的安全造成了较大威胁。而电容器组投入时的关合涌流峰值不应超过电容器组额定开合电流的20倍，关合频率不应大于1000Hz。
　　本文首先介绍了真空断路器在配电网中的应用现状，对于并联电容器组的结构、种类等进行了深入阐述，从理论上分析了真空断路器投切电力电容器组时产生重燃过电压的原因，利用PSCAD/EMTDC软件对真空断路器投切电容器组在发生单相重燃和两相重燃时流经真空断路器的电流、电容器组对地电压以电容器组中性点的对地电压，根据仿真结果分析对电力系统地冲击。然后为了预防重燃过电压，本文提出了四项措施，使用PSCAD/EMTDC软件仿真研究采用金属氧化物避雷器三星型接法和四星型接法限制电力电容器重燃过电压的效果。最后通过工作中10kV电容器投切试验对金属氧化物避雷器保护效果进行了验证。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景和意义

1．2 国内外研究现状

1．3 本文的主要工作

2 真空断路器投切电容器组产生重燃过电压的理论分析

2．1 重燃过电压的理论分析

2．2 真空断路器投切电容器组仿真软件简介及各元件模型

2．3 真空断路器投切电容器组的仿真建模

2．4 仿真波形分析

2．5 本章小结

3 重燃过电压的预防措施

3．1 提高断路器的工作稳定性

3．2 使用金属氧化物避雷器限制重燃过电压

3．3 本章小结

4 金属氧化物避雷器保护效果的实际验证

4．1 电容器组投切试验

4．2 电容器组投切试验的原理

4．3 电容器投切试验实际验证避雷器保护效果

4．4 本章小结

5 总结与展望

5．1 总结

5．2 展望

致谢

参考文献