整流型负载对低压电容柜的影响及对策直流屏

整流型负载对低压电容柜的影响及对策

整流型负载对低压电容柜的影响及对策 2011年12月09日 来源： 　　整流型负载在工作过程中会产生严重的谐波源，其高次谐波对电力系统的影响日益增加， 尤其对并联电容器的危害最大，它可以使电容器过热及严重的过负荷，引起电容烧毁事故的 发生。　　高次谐波对电容柜的影响主要有两个方面：一是对电容器组的影响；二是对补偿控制器的 影响。其影响类型有场干扰的端子干扰两种。　　① 对电容器组采取串联电感解决　　电容柜在工作过程中，对工频信号起正常的补偿作用，但当频率较高的高次谐波存在时， 其谐波容抗随着频率的升高而减小，导致流经电容器的电 流上升而发热，同时高次谐波在系统感抗和容抗之间引起并联谐振，由于谐振而使大电流通 过电容器造成严重的过负荷而将其烧坏。　　针对这种情况，普遍的做法是将整流变压器采用Y/Δ接法，自动抑制三次谐波及其整数倍 谐波的作用，而对于5、7、11、13……次谐波采用串联电抗器的做法如图1a，其等效电路如 3图1b所示。a)串联电抗器　　　　b)等效电路图1式中　n——谐波次数　　　In——总n次谐波电流　　　Icn——电容电流的n次谐波电流　　　IBn——变压器的n次谐波电流　　　XL——串联电抗器感抗　　　XC——电容器容抗　　　XB——变压器等效感抗　　当nXL-n-1XC＞0时，电容器组回路呈感性，使谐波电流 下降；　　nXL-n-1XC=0时，构成谐振；　　nXL-n-1XC＜0时，呈容性，使谐波电流上升。　　故必须有nXL-n-1XC＞0时，在5次谐波时，XL＞XC/ 25=0.04XC取电抗值的可靠系数1.2～1.5，有XL=1.5=0.06XC。　　对5次以上谐波，由于其幅度较小，均忽略不计。实际使用中，采取XDE型限流电抗器，其 对应规格如表1所示。表1型号对应电容容量kvar额定 电流AXD1-121222.5XD1-141426XD1-151528XD1-161630　　电抗器安装位置见图2。注意事项：如下 a) 三角形接法　　　　　b) 星形接法图2　　(1) 安装时，应仔细检查和清除电抗器表面的灰尘和油污，特别是接线端子和安装平面。　　(2) 每台三相电容器的各相均应配置一只电抗器。当三相并列安装时，应注意电抗器接线 的进出线方向，其中间一相必须和两侧相的接线相反，且电抗器相互间中心距不小于50mm。　　2.对补偿控制器采取的办法(控制器采用JKG21B-10型电脑控制器)　　(1) 对于cosφ控制器的外壳采用金属蔽，阻止场干扰，屏蔽外壳应可靠接地。　　(2) 电流和电压采样点引线选用AWM系列屏蔽导线。　　(3) 微处理器的输入/输出口引线采取AWM系列屏蔽导线，导线的屏蔽层始端接和终端接地 。　　(4) 采样信号输入微处理器前，先经过带通有源反馈型滤波器，该滤波器的带通频率限定 为50Hz，其电路图及元件参数加图3所示。图中集成运放采用μA741型，其特点是差模电压 范围和共模电压范围较宽，增益高，功耗低，负载能力强。为降低泄漏，提高传输精度，电 容选用钽电容，电阻选用金属膜电阻。　　(5) 采样信号经滤波器滤波后，再通过光电隔离电路，用AWM屏蔽线引到A/D转换器进行信 号处理。a) 带通用源反馈型滤波器电路图　　　b) μA741引脚图图3　　经上述两种方法处理后，电容柜的故障率大大降低，控制精度得到保障，基本保证了工厂 生产的正常需求。作者通联：马建民（国营海安阀门厂　江苏海安县塘镇车站东路25号　226661）

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