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低压调谐动补装置
2015年09月16日




谐波对连接在无功补偿回路中的电容器是非常危险的。电容器的电容与电网的电感形成了一个谐振电路,通常这个谐振电路的自谐振频率位于250和500Hz之间,即在5次和7次谐波范围内。当电网中存在的谐波频率与自谐振频率相近时,有可能使谐波电流放大到正常的20倍左右。受谐波影响的电网不能采用常规的电容器来做无功补偿。
当系统上存在谐波时,使用调谐滤波电容器组是功率因数补偿的方法之一。由电容器和电抗器串联组成的调谐滤波电容器组,可以在基波频率下补偿无功功率,同时解调谐振电路的自谐振频率,避免谐波因谐振而放大。
调谐滤波电容器组,由数段电容器及调谐电抗器组合而成,每段形成串联共振回路,使共振频率低于最低之谐波频率,在基波频率(50Hz)下,呈现电容性,以提供无功功率补偿;同时在谐波频率下,呈现电感性,故与网络不会形成并联共振回路,即不会造成谐波放大。另外,调谐滤波电容器组,也可消除高次谐波电流约15-50%。
非调谐式滤波器(detuned filter) 适用于 3次及以上谐波 / 电抗系数 12.5% 或 14%;适用于 5、7次及以上谐波 / 电抗系数 5.5% 或 7%。(参考GB50227-95,并联电容器装置设计规范)
在IEC标准中,无源滤波器的谐振点低于主谐波频率90%时,为非调谐式滤波器,也叫做安全补偿系统,例如背景谐波为5次时,谐波的频率为250Hz,非调谐滤波器的谐振点往往设立在189Hz(电抗率为7%,五次谐波电流的滤波效果约为15%,具体视系统阻抗)、204Hz(电抗率为6%)、214Hz(电抗率为5.5%,五次谐波电流的滤波效果约为40-50%,具体视系统阻抗);
非调谐式滤波器的谐振点由于离主谐波频率较远,有一定的阻抗,并且阻抗呈感性,可有效解决电力系统由于谐波的存在,在投切电容器时发生谐振的可能性,并且起到降低谐波电压,将一部分谐波电流分流的作用;由于进入LC回路的谐波电流较少,元器件发热和受到大电流冲击引起的事故概率就少很多,并且可以根据系统的无功情况进行自动投切,如果工厂的无功变化不是很频繁,可以选择比较经济的传统的电磁式接触器来对LC回路进行投切控制。
为了提高功率因数,提高变压器的利用率,提高系统的用电效率,降低无功电流带来的损耗是电力用户的基本目的。在谐波的环境下,当用户使用LC回路的目的是既可以对基波频率(50Hz)下的系统补偿容性的无功电流,又可以避免用纯电容补偿时容易发生的谐振现象,滤除部分谐波时,建议采用安全补偿的方式,即非调谐式滤波补偿设备,背景谐波为5次以上时,电抗率选择7%或5.5%。是90%的用户选择的方式。
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