華意電力是一家專(zhuān)業(yè)研發(fā)生產(chǎn)串聯(lián)諧振的廠(chǎng)家,本公司生產(chǎn)的串聯(lián)諧振設備在行業(yè)內都廣受好評,以打造最具權威的“串聯(lián)諧振“高壓設備供應商而努力。
并聯(lián)電容器諧振的基本原理
并聯(lián)電容器是目前國內采用最普遍的無(wú)功補償設施,它是為了減少線(xiàn)路上因大量無(wú)功傳輸而引起的電能損失,解決地區無(wú)功電源容量不足,提高功率因數,保證電力系統安全經(jīng)濟運行的重要措施。但是,隨著(zhù)電力系統的發(fā)展和電力電子技術(shù)的廣泛應用,用電負荷的結構發(fā)生了重大的變化,大量的非線(xiàn)性負荷特別是電弧爐、電氣化鐵路、晶閘管調壓及變頻調整裝置的運行,由于其非線(xiàn)性、沖擊性以及不平衡性的用電特性,向電力系統注入大量諧波電流,電網(wǎng)的電壓波形發(fā)生畸變,嚴重地影響了電能質(zhì)量。
當一個(gè)諧波源在諧波頻率下,激勵一個(gè)感抗與容抗大小近似相等的電路,則該電路就會(huì )發(fā)生諧波諧振。電容器的諧波容抗和系統諧波感抗的配合,將造成注入諧波的并聯(lián)諧振或串聯(lián)諧振及諧波的成倍放大,使并聯(lián)電容補償裝置中的電容器和串聯(lián)電抗器產(chǎn)生諧波過(guò)電流、過(guò)電壓和過(guò)負荷,致使電容器異常發(fā)熱,并使電容器的局部放電性能下降,加速絕緣介質(zhì)的老化,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的積累,促使電容器和串聯(lián)電抗器的損壞。同時(shí)使系統諧波水平升高,影響電網(wǎng)的安全經(jīng)濟運行。故需要弄清并聯(lián)電容器諧波諧振的原理,找到切實(shí)解決這一問(wèn)題的方法。
諧波電流產(chǎn)生于可控硅、電弧爐、點(diǎn)焊機等非線(xiàn)性用電設備即諧波源并通過(guò)供電網(wǎng)絡(luò )流向系統。對配置電容補償的系統,諧波電流可通過(guò)系統及電容支路構成回路,如圖所示。
諧波對電容補償裝置的危害
并聯(lián)電容補償裝置連接于系統,其基波電流、電壓無(wú)功決定系統的電壓基波。當系統電壓為額定值時(shí),其基波電流、電壓、無(wú)功均為額定值。當諧波注入時(shí),便造成電容器的諧波過(guò)電流、過(guò)電壓和過(guò)負荷,引發(fā)電容器局部放電強度增大,絕緣電老化,溫度升高而過(guò)熱,縮短電容器組壽命和引發(fā)電容器極板的機械諧振等,從而導致電容器組損壞。因此,諧波對電容器的損害主要表現在絕緣效應、熱效應和機械效應個(gè)方面。
機械振動(dòng)效應
在安裝架上的電容器,其外殼與接線(xiàn)在交流電壓作用下往往產(chǎn)生共振,有時(shí)還發(fā)出響聲。而電容器內部的極板在諧振電壓作用下,會(huì )引起極板彈性振動(dòng),諧波電壓一旦引起電容器極板的機械諧振,就要影響電容器介質(zhì)的使用壽命。據某變電所運行人員介紹,安裝于該所的電容器組平時(shí)聲音很小,但當由該所出線(xiàn)的冶煉廠(chǎng)生產(chǎn)時(shí),電容器組聲音就很大,這就是諧波源對電容器組的機械效應引起。所以,電網(wǎng)中的電容器補償裝置受諧波的危害和威脅是十分嚴重的。由于諧波并聯(lián)電容器諧振特性分析的過(guò)電壓影響,使電容器的局部放電性能下降,同時(shí)由于諧波過(guò)電流和過(guò)負荷,致使電容器異常發(fā)熱,從而加速電容器絕緣介質(zhì)老化,縮短電容器的使用壽命。因此,在實(shí)際電網(wǎng)運行過(guò)程中,必須嚴格限制電網(wǎng)諧波的畸變率,以及電容器的過(guò)電流和過(guò)電壓。