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無功補償能降低諧波嗎

發布時間:2023-04-14

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發布者:源創大白

無功補償不能達到降低諧波的目的。


功率因數補償柜只是補償平衡低壓供電線路中的感性負載引起的功率因數cosφ達到一個節約由于感性負載電能損耗的問題。


如果采用電容補償,控制不好容易產生過補學習,相反它會形成諧振現象,太高系統電壓而損壞電氣設備和增加有功功率損耗,是一種不可取的方法。


諧波→是指頻率為基波頻率(50Hz)整數倍數的一種正弦波;例如,電網中存在的三次諧波,它的諧波頻率就是50×3=150Hz;見下圖所示。

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諧波產生的主要原因是由于電網中存在非線性元件和非線性負載;例如現在使用的變頻器及一些單相整流電子元器件都是產生諧波的罪魁禍首。這些非線性元件和非線性負載的存在,使得電網的電壓或電流的波形不僅僅是頻率為 50Hz的正弦波(又稱基波),還含有與基波頻率(50Hz)成整數倍和分數倍頻率的其他正弦波。這些正弦波就稱為電網的諧波。

其中頻率高于基波頻率的諧波叫高次諧波。對諧波頻率為基波頻率的分數倍時,稱為分數諧波或間諧波,電力系統中的諧波主要是高次諧波。


電力系統產生諧波的原因,主要在于電力系統中存在著各種非線性元件(如帶鐵芯的變壓器、發電機、電動機等)和非線性負載(如電弧爐、大功率整流設備等),當電力系統向非線性設備及負荷供電時,這些設備在傳遞(如變壓器)、變換(如交直流換流器)、吸收(如電弧爐)系統發電機所供給的基波能量的同時,又把部分非正弦波反送電力系統,使電力系統的電壓正弦波發生畸變,形成系列不同頻率和振幅的諧波。


諧波對電力系統的影響主要表現在以下幾方面


①諧波電流通過變壓器,可使變壓器的鐵芯損耗明顯增加,從而使變壓器出現過熱,縮短使用壽命。


②諧波電流通過交流電動機,不僅會使電動機鐵芯損耗明顯增加,而且還使電動機轉子發生振動現象,嚴重影響機械加工產品質量。


③諧波對電容器的影響更為突出,含有高次諧波的電壓加在電容器兩端時,由于電容器對高次諧波的阻抗很小,所以電容器很易發生過負荷以致損壞。


④諧波電流可使電力線路的電能損耗增加。


⑤諧波可引起電力系統發生電壓諧振,從而在線路上產生過電壓,有可能擊穿線路設備的絕緣。


⑥諧波使系統的繼電保護和自動裝置發生誤動作。


⑦諧波增大附加磁場嚴重干擾影響電子儀表和通訊系統的正常工作,降低通訊質量。


對于諧波干擾最有效的方法就是在這些變頻器、硅整流等設備的輸入側加裝電抗器來最大限度的降低諧波干擾。這種方法叫無源濾波補償,它是通過電感來抑制諧波向電網傳輸;也有用LC低通濾波器來進行濾波的;另外還有造價高的有源濾波補償柜。


無功補償有兩種 ,第一種是單純的無功償,即通過并聯電容器改變電流以及電壓的相位,以達到提高功率因數的目的。


另外一種是無功補償兼諧波治理,即在用于無功補償的電容器上并聯電抗,使其構成L、C諧振回路,使得市電的高次諧波通過該L、C諧振回路消耗掉。


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