无功补偿电容器如何放大谐波电流？

返回列表来源：领步电能质量发布时间：2017-02-09分享加入收藏关注：-

          无论是在工业用电系统中，还是在民用建筑用电设备中大多数都是感性负载，这就造成了供电系统的运行功率因数小于1。使变压器和配电线路中有大量的无功电流损耗，为了减少电网运行中的无功损耗，延长变压器的寿命，这就需要在配电系统中接入无功补偿并联电容器装置。另一方面，在电网中存在一定的背景谐波，而低压配电系统中，又有许多非线性负载，会产生一定的谐波电流，当系统接入并联电容器时，会对谐波产生放大的作用，这个问题应当引起企业足够的重视！

普通电容柜为什么容易受到谐波的干扰危害？
          普通纯电容柜（以下简称电容器）是一种无功补偿装置，它能对电力系统无功储备不足的问题很好的解决，还能提高功率因数，对电压的质量进行改善，以保证电网能够经济安全的运行。但随着很多电子产品和非线性负载如电弧炉、变流装置、可控硅整流设备等在电力系统中的逐步应用，其不仅消耗了大量无功功率，还使大量谐波产生。
          而电容器的容抗和频率呈反比关系，容抗在谐波作用下比在基波作用下小很多，即使谐波在电压中没有占很大的比例，也会产生明显的谐波电流。尤其是当电容器的电容与电网的感抗组成的谐振回路的谢振频率接近于或等于某次谐波分量的频率时，就会将谐波电流放大，通常谐波电流可放大10～20倍，这样使得过量负荷通过电容器，Z终使电容器鼓包损坏，甚至出现电力装置无法正常运行的情况。 谐波电流叠加在电容器的基波电流上，这就增大了电容器的运行电流有效值，使得温度升高，严重的导致电容器过热，从而降低其使用寿命或者损坏电容器。损坏电力设备，使电力设备无法正常运行。

无功补偿电容器是如何放大谐波的？

          在配电系统中常常会出现这种情况，当并联电容器投入运行时，会使并联电容器回路中流入的谐波电流大于原有非线性负载所产生的谐波电流，这就是所谓的谐波放大现象，或者说产生某次谐波的谐振。

          为什么会产生这种谐波放大现象呢？因为非线性负载和并联电容器是并联于母线上，由非线性负载所产生的谐波电流会流向电网和并联电容器。而电容器的容抗和系统的感抗是和频率有关的，在某个频率下会产生并联谐振，也就形成了某次谐波电流的放大。

          谐波被放大后流向电网和并联电容器，既对电网造成污染，也会使并联电容器过负荷，甚至烧毁。

为什么不能直接为普通电容柜串联电抗器进行改造

          主要原因是当无功补偿电容器支路串联电抗器之后，会使并联电容器的端电压升高，其端电压升高值可用下式计算：

          由以上公式可知：当串联电抗器的电抗率为13%时，则，也就是并联电容器的端电压比系统额定电压高1.15倍。计算串联电抗器的感抗时，其可靠系数K如果取得大一些，则可靠性提高，但是会使并联电容器的端电压升高，同时也增加了电抗器的成本。因此串联电抗器的电抗率具体值取多少比较合适，要对技术、经济和可靠性等诸多因素进行综合考虑。

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