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纯电容无功补偿的的谐波放大问题如何解决?

来源:希拓电气(常州)有限公司    日期:2020-12-08    浏览量:载入中...

无功补偿柜补偿类型的选择是非常重要的环节,选型正确与否直接影响补偿柜的效滤何可靠性。补偿类型的关键选型依据是谐波污染成都,由于配电系统中非线性负载越来越多的被使用,其带来的谐波污染问题日益严重,而无功补偿电容器是配电设备中受谐波危害最大的设备之一,谐波不仅会造成电容器过载,乏值降低,缩短使用寿命,还可能造成电网谐振,发生严重的电气事故,另外,不正确的补偿类型选择还会造成谐波放大,进一步加剧配电网谐波污染程度。因此,必须根据谐波污染程度选择正确的无功补偿类型。


当系统中如果含有高次谐波时,使用常规的纯电容作为无功补偿的做法会存在以下问题:
(1)由于电容器的容抗与频率的成反比,当频率越高时,电容器的容抗越低,因而谐波会更多的通过电容器,从而造成电容器的过载而损坏。

(2)由于纯电容补偿会使系统侧的谐波电流放大,放大的电流流过电容器会使得电容器发生过载,另外放大的谐波电流流入系统侧时,会在放大的谐波电流作用下产生更大的谐波电压畸变,对整个系统的供电设备及用电设备产生危害。

(3)由于谐波电流存在,会在系统中产生对应次数的谐波电压,当谐波电压叠加在基波电压有可能超过电容器的耐压水平。另外系统中的高次谐波有可能产生谐振,产生较高的谐振过电压而损坏电容器。对于电容器来说,当电压每升高10%,使用寿命减少一半。

(4)当电容器的端电压为非正弦波行时,在电容器介质中产生附加的有功损耗,产生额外发热,使电容器的温度升高,加剧电容器介质的老化。当温度每升高8%-10%,使用寿命减少一半。

电容电抗组件

因此,常规的纯电容器补偿方式并不适合用带非线性复合比较多的配电系统之中。在无功补偿回路中,增加一个电抗器与电容器串联改变其在谐波作用下的阻抗特性,使得在谐波作用的情况下,投入的无功补偿回路不呈现容性特点,而从避免谐波的放大和谐振。


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