串联电容器补偿是现阶段应用普遍的一种无功开关电源,串联电容器自身功率不大,安置灵便,节约项目投资;由它向系统软件出示无功能够改进功率因素,降低由发电机组出示的无功输出功率。可是有一个难题,很多的应用以晶闸管为关键电源开关元器件的整流器及直流变频机器设备,这种机器设备全是造成很多谐波的起源地。无功输出功率补偿设备(电容器立即补偿)资金投入后,配电设备中的家用电器件(包含变电器、电抗器、电容器、控制开关、交流接触器、汽车继电器)常常毁坏,这就是谐波电流量被电容器立即补偿造成的谐波变大后而导致的。

大部分用户的负载元件的阻抗基本都是呈感性,感性负载消耗的无功只能从电网中获取,显然就加大电网的损耗。解决的方式就是就地平衡无功,加装无功补偿装置。下面为大家分析补偿的办法以及如何计算补偿容量。

(3)无功自动补偿的调节方式:以节能为主进行补偿者,采用无功功率参数调节;对冲击性负荷、动态变化快的负荷及三相不平衡负荷,可采用晶闸管(电子开关)控制,使其平滑无涌流,动态效果好,且可分相控制,有三相平衡效果。

有源滤波器与输入电抗器

相对于无源LC滤波器的只能被动吸收固定频率与大小的谐波而言,有源电力滤波器可以通过采样负载电流并进行各次谐波和无功的分离,控制并主动输出电流的大小、频率和相位,并且快速响应,抵消负载中相应电流,实现了动态跟踪补偿,而且可以既补谐波又补无功和不平衡。主要克服了LC滤波器等传统的谐波抑制和无功补偿方法的缺点。

该电路拓扑结构是在串联型有源滤波器的基础上使用一些大容量的无源L-C滤波网络来承担消除低次谐波,进行无功补偿的任务。而串联型有源滤波器只承担消除高次谐振及阻尼无源LC网络与线路阻抗产生的谐波谐振的任务。从而使串联型有源滤波器的电流、电压额定值大大减少(功率容量可减少到负载容量的5%以下),降低了有源滤波器的成本和体积。从经济角度而言,这种结构形式在目前是一种值得推荐的方案。其拓扑图如下所示:

模块化组合和安装方式多样采用柜式和壁挂式两种安装结构,柜式结构由一台或数台有源电力滤波器的功率单元组合而成,可以直接安装到项目现场,避免用户自行成套的问题,简单方便。单台整柜最大容量可做到500A。壁挂式安装主要是为了满足小容量需求、且对安装空间有限制要求的客户需求,能够节省空间。其模块化的容量主要有25A、50A、75A、100A等四种规格。

有源电力滤波器实现的功能,滤除电流谐波可以高效的滤除负荷电流中2~25次的各次谐波,从而使得配电网清洁高效,满足国标对配电网谐波的要求。该产品真正做到自适应跟踪补偿,可以自动识别负荷整体变化及负荷谐波含量的变化而迅速跟踪补偿,80us响应负荷变化,20ms实现完全跟踪补偿。

有源电力滤波器最终实现的目的:1、提高企业设备的供电质量,提供设备运行的可靠性,减少因设备误动作而造成的经济损失。2、降低用电设备发热,减少绝缘老化,从而提高设备的使用寿命,减少设备的维护费用。3、减少电容器的谐振几率,提高用电安全。4、减少谐波产生的电磁干扰,保障弱点系统正常工作。5、满足国家及地方标准要求,避免罚款。

电容器的电容量增大有两种情况:第一种是无内熔丝的电容器一旦发现电容量增大,即超过一个串联段击穿所引起的电容量增大,应立即退出运行;第二种是有内熔丝的电容器应考虑为一个元件击穿故障,相应的内熔丝没有熔断引起电容量增大的,要立即退出运行。总之,无论哪种情况都要立即退出运行,以防止电容器带故障运行而发展成扩大性故障。

当串有大于或等于5%电抗率的串联电抗器时,由于数台电容器被拆除后使电容器组的容抗增大,此时按串联电抗器的实际阻抗值重新核算装置的电抗率,注意避免接近5次(或3次)谐波的谐振点,并核对继电保护整定值。

有源滤波器与输入电抗器

电容器完好状态下,发生熔断器不正常熔断,其原因是:熔丝质量不好或者热容量不够;连接时熔丝损伤,如轧伤,压伤等;使用铁质螺栓连接,因锈蚀接触不良;弹簧锈蚀,弹力不够;安装角度不符合要求,影响弹力。对策如下:

实际上不限于通用变频器,晶闸管供电的直流电动机、无换向器电动机等凡是在电源侧有整流回路的,都将产生因其非线性引起的高次谐波。