0510-85422785
電話:0510-85422785
傳真:0510-85422778
E-mail:sales@wxkangda.cn
地址:江蘇省無錫市南長區(qū)揚高路2號
當配電系統(tǒng)非線性用電負荷比重較大,并聯(lián)電容器組投入時,一方面由于電容器組的諧波阻抗小,注入電容器組的諧波電流大,使電容器負荷而嚴重影響其使用壽命,另一方面當電容器組的諧波容抗與系統(tǒng)等效諧波感抗相等而發(fā)生諧振時,引起電容器諧波電流嚴重放大使電容器過熱而損壞。
因此,在并聯(lián)電容器的回路中串聯(lián)電抗器是非常有效和可行的方法。下面我們一起來詳解了解一下諧波對低壓并聯(lián)電容器裝置的危害、采用串聯(lián)電抗器抑制諧波的作用、串聯(lián)電抗器的選用方法以及設(shè)計中應(yīng)注意的一些問題。
一、諧波的產(chǎn)生原因
在電力系統(tǒng)中,諧波產(chǎn)生的根本原因是由于非線性所致。當電流流經(jīng)負載時,與所加的電壓不呈線性關(guān)系,就形成非正弦電流,即電路中有諧波產(chǎn)生。由于半導(dǎo)體晶閘管的開關(guān)操作和二極管、半導(dǎo)體晶閘管的非線特性,電力系統(tǒng)的某些設(shè)備如功率轉(zhuǎn)換器比較大的背離正弦曲線波型。對周期性的非正弦電量進行傅里葉極數(shù)分解,除了得到與電網(wǎng)基波頻率相同的分量,還得到一系列大于電網(wǎng)基波頻率的分量,這部分電量稱為諧波。
二、諧波的危害主要有以下幾個方面:
1.使發(fā)電機的輸出功率降低;
2.使變壓器產(chǎn)生附加損耗,引起過熱,加速絕緣介質(zhì)老化,導(dǎo)致絕緣損壞;
3.使接入交流系統(tǒng)的電容器過載;
4.引起電器的附加發(fā)熱;
5.使感應(yīng)電動機轉(zhuǎn)速發(fā)生周期性變動,并引起附加損耗,產(chǎn)生附加的諧波轉(zhuǎn)矩,產(chǎn)生機械振動和噪聲;
6.加速電纜老化,縮短電纜壽命;
7.對弱電系統(tǒng)產(chǎn)生干擾,影響計算機、通信設(shè)備等的正常運行,造成繼電保護誤動作等等。
三、串聯(lián)電抗器的選擇分析
1.串聯(lián)電抗器的額定端電壓與串聯(lián)電抗率、電容器的額定電壓有關(guān)。該額定電壓等于電容器的額定電壓乘以電抗率。
2.串聯(lián)電抗器額定容量等于電容器的額定容量乘以電抗率(單相和三相均可按此簡便計算)。由此可見,串聯(lián)電抗器額定端電壓、額定容量均與電容器的額定電壓、額定容量及電抗率有關(guān)。電容器的額定電壓、額定容量本文不作詳細分析,下面著重分析串聯(lián)電抗率的選擇。
3.電抗率選擇的一般原則根據(jù)《關(guān)聯(lián)電容器裝置設(shè)計規(guī)范》(GB50227-2008),僅用于限制涌流時,電抗率宜取0.1%~1.0%;用于抑制諧波時,電抗率應(yīng)根據(jù)關(guān)聯(lián)電容器裝置介入電網(wǎng)處的背景含量的測量值選擇。當諧波為3次級以上時,電抗率宜取12.0%,亦可采用4.5%~5.0%與12.0%兩種電抗率混裝方式;當諧波為5次級以上時,電抗率宜取4.5%~5.0%。
四、幾點總結(jié)和建議
1.新建變電所的電容器裝置中串聯(lián)電抗器的選擇必須慎重,不能與電容器任意組合,更不能不考慮電容器裝置接入處的諧波背景。
2.對于已經(jīng)投運的電容器裝置,其串聯(lián)電抗器選擇是否合理需進一步驗算,并組織現(xiàn)場實測,了解電網(wǎng)諧波背景的變化,合理選擇電容器裝置容量及匹配串聯(lián)電抗器。