黄启哲 覃江英 邓春明

广西电网公司河池供电局

1 引言

无功补偿对于维持电力系统的稳定、经济、安全运行是十分重要的。某10kV 线路配置10kV/35MVar 晶闸管控制电抗器（TCR）型SVC 进行无功补偿，并有3 次、5 次、7 次和11 次滤波器装置。该套装置位于三楼楼顶露天，其中，TCR 型SVC 采用三相空芯电抗器呈“一字型”，且间离过近不符合空芯电抗器的安装布置规范要求。据工作人员反映自2008 年投运以来，TCR 运行时出现震动及干扰等现象，严重影响工作人员的正常工作，更危及整栋楼的钢筋混凝土架构。详细如下：

震动声很大，轰隆作响，严重影响人员正常工作；

震动过大导致支撑TCR 的楼层钢筋混凝土架构损坏严重；

每次开机后，同楼层的办公室电脑显示器花屏严重，影响人员正常工作。

将200～300 mg的淀粉样品置于一个直径为4 mm的旋转圆筒中。扫描次数为3000，循环间隔时间为2 s。利用Tan[9]等人的方法对所得到的光谱扣除无定型，得到有序结构部分的光谱，最后对螺旋含量进行计算。

尽管采用三角形接线方式能够使3 次谐波相互抵消，但其他次谐波仍较大。TCR 正常运行时最大特征谐波电流值如表1 所示。由表可知，TCR 正常运行时会产生大量的特征谐波注入电网，因此必须采取措施将这些谐波消除或减弱。

“优品生活 农垦直供”。农垦直供全国健康连锁食品超市项目，是开设在各大城市社区的品牌实体店面，响应国家食品安全号召，依托各垦区的优质农产品资源，优选全国35个垦区的绿色、有机、农垦可追溯农产品，直供到社区千家万户的消费者手中，将垦区生产与百姓生活相连接。秉持“守护国人餐桌饮食安全、让百姓健康幸福生活”的企业使命，采用“产地直供+体验营销+配送服务+膳食科普+农场旅游”五位一体的经营模式，全方位立体式宣传农垦的产业优势和价值品质，为服务国民饮食“新食代”绿色健康生活而努力奋斗。

2 TCR 的工作特性及其破坏作用原因分析

TCR 的原理及运行特性

图1 TCR 原理图框图

表1 TCR 正常运行时最大特征谐波电流值

单相晶闸管控制电抗器（TCR）原理框图如图1 所示，由固定空芯电抗器和双向导通晶闸管系列。通过控制晶闸管的触发延迟角α，电流可以通过反应器连续调节，在0 到最大值之间变化，相当于改变电抗器的等效电抗器。

针对以上出现的问题，本文通过分别分析TCR 的工作特性及其破坏作用原因和MCR 的工作原理和运行特性MCR，比较了MCR 相对于TCR 的主要优点，提出了基于MCR 的动态补偿整改方案。

TCR 的谐波特性及破坏作用分析

通过调节铁芯磁导率来改变补偿容量，谐波电流降至TCR 的一半以下；

TCR 的谐波电流大小与容量成正比，容量为35MVar 的TCR 的基波电流为2kA，则5 次谐波电流最大值为110A，产生较大电磁场向周围空间辐射发散。由此致使办公室电脑出现屏幕花屏现象。

由于TCR 安装在钢架混泥土结构的楼顶，没有采用特殊结构设计的钢筋混凝土中的垂直支柱和水平横梁交叉连接，构成了很多环形的钢筋结构。这些钢筋架构在谐波电流最大值110A 产生的时变电磁场作用下，产生较大的电磁力，导致楼架至上而下出现裂缝等严重破损现象。

学生一般对数学全息定义的学习普遍感到困难，如对数定义、函数单调性定义、函数极限的ε-δ定义等，虽然它们只有几十个字，但学生要想真正理解它们的内涵、熟练掌握它们的应用是相当不易的．在教学时应安排足够的时间，教师与学生都需要做好充分准备(包括思想准备)，并付出相当多的劳动．

3) 根据铁钻工对其回转机构旋转功率的需求，选择液压泵驱动系统，设计相应的减速器并选择配套电动机，提出了液压系统的设计基本方法。

3 基于MCR 的动补整改方案

MCR 的工作原理和运行特性

（1）方案一 就地替代TCR

（1）预裂缝要贯通且在地表有一定开裂宽度。对于中等坚硬岩石，缝宽应≥1.0cm；坚硬岩石缝宽应达到0.5cm左右；但在松软岩石上缝宽达到1.0cm以上时，减振作用并未显著提高，应多做些现场试验，以利总结经验。

MCR 快速跟踪负荷变化，可控电抗器容量调节范围可在额定值与接近零之间任意快速、连续调节；空载到额定容量，或额定到空载容量过渡过程时间不大于20ms～60ms。如图3 为可控电抗器（MCR）的简化结构图。

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2018年前3季度，我国总体进出口增长继续加快，国内城市化进程不断取得新成效，供给侧结构性改革有效促进企业成本降低和企业负债率下降。今年前3季度固定资产投资同比增长5.4%，商品房库存减少，同期商品房销售面积同比增长2.9%，社会消费品零售总额同比增长，加上我国停止天然林采伐等利好消息促进了林产品进口;另外，国内消费市场的持续增长，以及欧美市场的复苏带动了我国林产品的出口。原木进口保持增长，锯材进口维持去年同期水平，木家具出口数量增加，出口金额下降，其他林产品除中高密度纤维板外出口保持增长。

与TCR 相比MCR 的主要优点如下：

采用铁芯电抗器构成闭合磁路，不向外辐射电磁场，电磁干扰小；

前面分析得知，由工作原理特性所致，TCR 会产生较大谐波电流，作用在空芯电抗器上，产生时变电磁场向周围环境发散辐射，导致电脑花屏无法正常工作，甚至钢筋混凝土架构楼层出现裂缝破损严重。因此，可以考虑其他结构原理的动态无功补偿，需具有低谐波、闭合磁路且占地面积小等特点。

在某10kV 线路中，配置有3 次、5 次、7 次和11次滤波器装置。在电路上，可以减少较大部分注入母线的谐波电流。由于TCR 的电抗器为空芯（无铁芯），磁路没有闭合，在谐波电流作用下，会产生高次时变电磁场，并对外辐射散播，在一定空间内产生电磁干扰。

无需几十个晶闸管串联控制，且整套装置可放置于室外，占空间小。

动态无功补偿整改方案

采用MCR 型动态无功偿装置代替TCR，可以避免谐波电流大和电磁场辐射等问题。建议采用MCR 代替TCR 的整改方案。

现有的动态无功补偿主要有TCR 型和MCR 型，MCR 型SVC 由MCR 和FC两部分组成，FC向系统提供固定的容性无功并滤除高压母线上的各次谐波；MCR 为磁控电抗器装置，通过实时跟踪负荷控制系统的变化来改变晶闸管的触发角，从而为系统提供实时的可变电感的功。相容性无功和感性无功与此相反，两者相加会改变反应功率的变化，从而抑制电压波动，提高功率因数和其他影响。

TCR 为空芯电抗器为三相分体结构可按“一字型”或“品字型”布置，而MCR 的三相电抗器为三柱或五柱铁芯结构的一体式。TCR 现安装位于三楼，TCR 下面的钢筋混凝土架构的三个支柱能够承受三个空芯电抗器，无法承受单体带铁心的MCR 的重量。因此，该方案需要至下而上的加固其钢筋混凝土支柱。

（2）方案二 一楼室内安装MCR

在一楼的房间里面找个空间安装MCR 本体和控制部分，且需按要求重新设计承重地基，建议该地基与楼层架构相互独立，减少运行时固有的机械颤动传到楼房结构上，最大程度减小影响。

（3）方案三 室外安装MCR

在室外安装MCR，可在10kV 母线任何地方并联MCR（变电所附近为宜）。该方案的MCR 本体和控制部分可放置于室外，按要求承建地基等即可。

上述三个方案中，室外安装最好，其次为一楼室内安装，就地安装MCR 的承重要求较高需要加固支柱，且本体的固有颤动会传予楼层。

4 基于MCR 的动补整改方案

对于基于TCR 的动态补偿方案出现的问题，本文分别分析TCR 的工作特性及其破坏作用原因和MCR 的工作原理和运行特性，比较了MCR 相对于TCR 的主要优点，提出了三种基于MCR 的动态补偿整改方案。