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抑制諧波串聯電抗器的選用
上傳時間:抑制諧波串聯電抗器的選用

補償用并聯電容器對諧波電壓最為敏感,諧波電壓加速電容器老化,縮短使用壽命。諧波電流將使電容器過負荷、出現不允許的溫升,特別嚴重的是當電容器組與系統產生并聯諧振時電流急速增加,開關跳閘、熔斷器熔斷、電容器無法運行。為避免并聯諧振的發生,電容器串聯電抗器。它的電抗率按背景諧波次數選取。電網的背景諧波為5次及以上時,宜選取4.5% ~ 6%;電網的背景諧波為3次及以上時,宜選取12%

一、 電抗率K值的確定

1. 系統中諧波很少,只是限制合閘涌流時則選K=0.5~1%即可滿足要求。它對5次諧波電流放大嚴重,對3次諧波放大輕微。

2. 系統中諧波不可忽視時,應查明供電系統的背景諧波含量,在合理確定K值。電抗率的配置應使電容器接入處諧波阻抗呈感性。電網背景諧波為5次及以上時,應配置K=4.5~6%。通常5次諧波最大,7次諧波次之,3次較小。國內外通常采用K=4.5~6%。配置K=6%的電抗器抑制5次諧波效果好,但明顯的放大3次諧波及諧振點為204Hz,與5次諧波的頻率250Hz,裕量大。配置4.5%的電抗器對3次諧波輕微放大,因此在抑制5次及以上諧波,同時又要兼顧減小對3次諧波的放大是適宜的。它的諧振點235Hz與5次諧波間距較小。電網背景諧波為3次及以上時應串聯K=12%的電抗器。在電抗器電容器串聯回路中,電抗器的感抗XLN與諧波次數虛正比;電容器容抗XCN與諧波次數成反比。為了抑制5次及以上諧波。則要使5次及以上諧波器串聯回路的諧振次數小于5次。這樣,對于5次及以上諧波,電杭器電容器串聯回路呈感性,消除了并聯諧振的產生條件;對于基波,電抗器電容器串聯回路呈容性,保持無功補償作用。

電容器允許產期運行在1.1倍額定電壓下。因此,電容器端電壓升高6.4%是可以承受的。如電抗器電抗率為12%,電容器端電壓升高13.6%,應當選用額定電壓440V電容器。

二、電抗器的安裝位置

串聯電抗器無論裝在電源側或中性點側,從限制合閘涌流和抑制諧波來說都是一樣的。

電抗器裝在電源側時運行條件苛刻,因它承受短路電流的沖擊,對地電壓也高(相對于中性點),因而對動、熱穩定要就高,鐵心電抗器有鐵心飽和之慮。

電抗器裝在中性點側時對電抗器要求相對低,一般不受短路電流的沖擊,動、熱穩定沒有特殊要,就承受的對地電壓低?梢娝劝惭b在電源側缺少了電抗器的抗短路電流沖擊的能力。

三、電抗器的結構

電抗器的結構形式主要有空芯和鐵芯兩種結構。

鐵芯結構的電抗器主要優點是:損耗小,電磁兼容性叫好,體積小。缺點是:有噪音并在事故電流較大時鐵芯飽和失去了限流能力。當干式鐵芯且采用氧樹脂鑄線圈的電抗器,其動、熱穩定性均很好,適合裝在柜中。油浸式鐵芯電抗器雖然體積大些,但噪音較小,散熱較好,安裝方便,適用于戶外使用。

空芯電抗器的主要優點是:線性度好,具有很強的限制短路電流的能力而且噪音小。缺點是:損耗大,體積大。這種電抗器戶內,戶外都適合,但不適合裝在柜中。在戶外安裝容易解決防止電磁感應問題。最好采用分相布置“品”字形或“一”字形。這樣相間拉開了距離,有利于防止相間短路和縮小事故范圍。所以這種布置方式為首選。當場地受到限制不能分相布置時,可采用互相疊裝式產品。三相疊裝式產品的B相線圈繞線制方向為反方向使支柱絕緣承受壓力,因此在安裝時一定按生產廠家的規定。


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