抑制汽轮机叶片振动的短时间补偿电容设计[外文翻译].doc

附件C：译文

抑制汽轮机叶片振动的短时间补偿电容设计

摘要
本文提出了对抑制汽轮发电机叶片扭矩的一种新的单极配电系统方案。虽然因单相故障而导致电力线路意外事故的情况频繁发生，但单极转换在系统稳定性和可靠性方面也有许多优点。然而，这两种状况仍然致只是维持在单极跳闸和线路重合闸之间的死区内，从而导致显着的负序电流流入附近的汽轮发电机。这将造成低气压端的汽轮机叶片的超同步共振，甚至导致疲劳破环。一个有短时间补偿作用的接地电容器将安装在Y型变压器中间用以消除产生的负序电流。这样对叶片的不良影响将被消除。
关键词：负序电流;超同步共振;不平衡;单极点;扭振

1.前言
据统计，至从台湾三个核发电站在1977年启用以来，我国目前汽轮机低气压端长叶片产生裂缝甚至断裂的事故已超过20起。这些事故表明，汽轮机叶片振动是影响核电站安全可能的潜在威胁中最严重的。
基于最大输电线路故障均是在单向接地的情况下发生的且持续时间不长，有研究证明各个线路中超高速单极跳闸和线路自动重合闸断路器还是有许多优点。一个重要的益处就是由于很少的波动电流仅穿过一个单极开关而能够实现瞬态稳定性的改善，然而，持久的负序电流将在单极跳闸和线路重合之间的死区内流入附近的汽轮发电机。
两个令人关注的问题随之而来。首先是转子励磁绕组的过热，其次，在二阶系统频率所引发的电磁干扰力矩成分，可以激发一个SPSR从而对低气压汽轮机叶片（或邻近叶片）造成影响。这将有可能使叶片在线路重合闸延时或失败的情况下因扭矩超过其强度极限而损坏。
我们提出的方法就是企图解决这个问题。在前面所提到死区内，同等的正序，负序，零序电路网是并行的。用一个嵌入到步升变压器与地面之间的电容可以在零序电路网中产生串联谐振，这样，零序电网的阻抗就几乎为零，便可轻易绕过正序和负序网络。因而，负序电流就消除了，同时它的负面效应也随之消失了。这样的一个电容器组合有以下几个优势：