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高壓電容補償柜里面的電抗器有什么作用?

2023.09.15
閱讀:2037次

 電抗器也叫電感器,一個導(dǎo)體通電時就會在其所占據(jù)的一定空間范圍產(chǎn)生磁場,所以所有能載流的電導(dǎo)體都有一般意義上的感性。

   感性負載是需要吸納電網(wǎng)的有功及無功電流運行的,從而使電網(wǎng)增加無功電流的輸送,電網(wǎng)線損耗增大。電容柜根據(jù)線路感性負載耗用無功電流自動投入所需電容器量提供適當(dāng)?shù)臒o功電流,從而提高線路的功率因數(shù)

   電容器在補償功率的時候,往往會受到諧波電壓和諧波電流的沖擊,造成電容器損壞和功率因數(shù)降低,為此,需要在補償?shù)臅r候進行諧波治理。

   比如變頻器直流側(cè)采用電容濾波或電感濾波的二極管整流電路也是嚴重的諧波污染源。變頻器(特別是大功率變頻器)運行時產(chǎn)生的諧波對設(shè)備的影響與危害、諧振電流對變頻器的危害、電容補償柜在自動投切時對變頻器的危害。變頻器發(fā)射的諧波電流注入到系統(tǒng)中,會在電容上產(chǎn)生較大的電流(有兩個原因。 , 諧波電流的頻率較高,補償電容對高頻電流具有更小的阻抗,因此會產(chǎn)生較大的電流。 第二, 諧波電流會在系統(tǒng)中發(fā)生諧振,導(dǎo)致諧波電流被放大,這個原因通常是問題的主要原因)如果我們在變頻器進線端加裝輸入電抗器,可以將各種不良影響和危害降到 低,從而 變頻器的 穩(wěn)定運行。

   變頻器屬于非線性裝置也要消耗無功功率,如三相橋式整流電路在調(diào)整電壓時,在工作時基波電流滯后于電網(wǎng)電壓,要消耗大量的無功功率。另外,這些裝置也會產(chǎn)生大量的諧波電流,諧波源都是要消耗無功功率的。


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   電抗器

   在高低壓無功補償裝置中,一般都裝有串聯(lián)電抗器,它的作用主要有兩點:

   1)限制合閘涌流,使其不超過20倍;

   2)抑制供電系統(tǒng)的高次諧波(3.5.7.11次諧波),用來保護電容器。因此,電抗器在無功補償裝置中的作用非常重要。

   電力系統(tǒng)中所采取的電抗器常見的有串聯(lián)電抗器和并聯(lián)電抗器。串聯(lián)電抗器主要用來限制短路電流,也有在濾波器中與電容器串聯(lián)或并聯(lián)用來限制電網(wǎng)中的高次諧波。

   電抗器和電容器串聯(lián),其作用:在發(fā)生短路時, 電抗器上的電壓降較大,所以也起到了維持母線電壓水平的作用,使母線上的電壓波動較小, 了非故障線路上的用戶電氣設(shè)備運行的穩(wěn)定性。

   然而,串抗與電容器不能隨意組合,由于電力諧波存在的普遍性,復(fù)雜性和隨機性,以及電容裝置所在電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與特性的差異,使得電容裝置的諧波響應(yīng)及其串抗電抗率的選擇成為疑難的問題,也是人們著力研究的課題。電容器組投入串抗后改變了電路的特性,串抗既有其抑制涌流和諧波的優(yōu)點,又有其額外增加的電能損耗和建設(shè)投資與運行費用的缺點。


   功率因數(shù)表

   高壓電容補償柜自動控制電容器組的投切,在正常工作時使功率因數(shù)一直保持在較高的范圍內(nèi),如調(diào)整不當(dāng),也可能在低負荷時出現(xiàn)振蕩現(xiàn)象,即低負荷時補償電容器反復(fù)投切,不能穩(wěn)定工作。電容器投入系統(tǒng)時,由于電容器兩個極板上沒有電荷,所以瞬間相當(dāng)于短路,充電電流呈指數(shù)衰減,這個電流變化被稱為"浪涌",就是超出正常工作電壓的瞬間過電壓。本質(zhì)上講,浪涌是發(fā)生在僅僅幾百萬分之一秒時間內(nèi)的一種劇烈脈沖。電容頻繁投切產(chǎn)生的浪涌對變頻器的危害很大:多個小浪涌累積效應(yīng)造成整流二極管、直流母線電容性能的衰退、導(dǎo)致其壽命縮短甚至燒壞;一個大的浪涌直接導(dǎo)致變頻器保險熔斷、整流二極管擊穿等。

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