Hoe het probleem van harmonische versterking in pure capacitieve reactieve vermogenscompensatie op te lossen?
May 04, 2025| De selectie van compensatietype voor reactieve vermogenscompensatiekasten is een zeer belangrijke stap. Of de selectie correct is of niet direct de efficiëntie en betrouwbaarheid van de compensatiekasten beïnvloedt. De belangrijkste basis voor het selecteren van het compensatietype is de mate van harmonische vervuiling. Vanwege het toenemende gebruik van niet -lineaire belastingen in vermogensdistributiesystemen, is het probleem van harmonische vervuiling die door hen veroorzaakt steeds ernstiger geworden. De reactieve vermogenscompensatiecondensator is een van de apparatuur die het meest wordt getroffen door harmonischen tussen stroomverdelingsapparaten. Harmonischen veroorzaken niet alleen overbelasting van de condensator, verminderen de spanningswaarde en verkorten de levensduur, maar kunnen ook rasterresonantie en ernstige elektrische ongevallen veroorzaken. Bovendien kan een onjuiste selectie van het compensatietype ook harmonische amplificatie veroorzaken, waardoor de mate van harmonische vervuiling in het distributienetwerk verder wordt verergerd. Daarom moet het juiste compensatietype worden geselecteerd op basis van de mate van harmonische vervuiling.
Wanneer harmonischen van hoge orde aanwezig zijn in het systeem, zal de conventionele praktijk van het gebruik van pure condensatoren als reactieve vermogenscompensatie de volgende problemen ondervinden:
(1) Omdat de capacitieve reactantie van de condensator omgekeerd evenredig is met de frequentie, wanneer de frequentie hoger is, wordt de capacitieve reactantie van de condensator lager. Als gevolg hiervan zullen meer harmonischen de condensator passeren, waardoor de condensator overbelast en beschadigd wordt.
(2) Aangezien de compensatie van de pure condensator de harmonische stroom aan de systeemzijde zal versterken, zal de versterkte stroom die door de condensator stroomt overbelasting van de condensator veroorzaakt. Bovendien, wanneer de geamplificeerde harmonische stroom in de systeemzijde stroomt, zal deze een grotere harmonische spanningsvervorming genereren onder invloed van de versterkte harmonische stroom, waardoor de voedingstoestel en elektrische apparatuur in het hele systeem schade toebrengt.
(3) Vanwege het bestaan van harmonische stromen zullen overeenkomstige harmonische spanningen van dezelfde frequentie in het systeem worden gegenereerd. Wanneer de harmonische spanningen worden gesuperponeerd op de fundamentele spanning, kunnen ze het bestandsniveau van de condensator overschrijden. Bovendien kunnen harmonischen van hoge orde in het systeem resonantie veroorzaken, wat resulteert in hogere resonerende overspanningen en de condensator beschadigen. Voor condensatoren, wanneer de spanning met 10%toeneemt, wordt hun levensduur gehalveerd.
(4) Wanneer de terminalspanning van de condensator een niet-sinusoïdale golf is, treedt extra actief vermogensverlies op in het condensator-diëlektricum, wat resulteert in extra warmteopwekking, waardoor de temperatuur van de condensator stijgt en de veroudering van de condensator-diëlektricum versnelt. Voor elke 8% -10% verhoging van de temperatuur, wordt de levensduur van de condensator gehalveerd.

Daarom is de conventionele pure condensatorcompensatiemethode niet geschikt voor gebruik in distributiesystemen met een groot aantal niet -lineaire componenten. In het reactieve vermogenscompensatiecircuit is het toevoegen van een inductor in serie met een condensator om de impedantiekarakteristieken te veranderen onder harmonische actie, zodat in het geval van harmonische actie het verbonden reactieve vermogenscompensatiecircuit niet capacitief van aard is, waardoor de versterking van de harmoniek en resonantie wordt vermeden.

