03.03 電容補償櫃中電抗器作用是什麼?

張路Vacant


電容補償櫃電抗器作用是什麼?

配電系統中,諧波電流被諧波放大是普遍存在的。無論是並串聯容抗和感抗,都有諧波產生的可能。因此如何來抑制諧波電流的並聯放大,是非常關鍵的。

一般情況下抑制諧波電流並聯放大采取的措施就是給並聯的電容器串聯個電抗器。由電工基礎知識可知,電容器的容抗與頻率是成反比例關係,電感器的感抗與頻率成正比例關係。因此,通過串聯合適的電抗器就能改變並聯電容器迴路的總阻抗。

上圖就是一個配電系統的


電容補償系統的等效電路圖。從圖中可知,ln是諧波電流源、Rsn是系統的n次諧波電阻,Xsn是系統的n次諧波電抗,Xcn是補償電容器的n次諧波容抗,其組成簡單的說就是由諧波電流、系統阻抗、並聯電容器等三部分組成。

諧波電流是如何被放大的呢?

在電力系統中諧波源的產生主要來源於電流源,它有個顯著的特徵就是外阻抗發生改變然而電流則不變化。實際上圖中的系統的n次諧波電阻Rsn是遠遠小於系統n次諧波電抗的Xsn,因此在處理過程就給它忽略不計了。所以當Xsn等於Xcn時,這個時候系統並聯電容器的容抗和系統阻抗發生諧振,那麼等效電路圖中的Isn和lcn的電流就會變得很大很大了。這就是並聯電容器對諧波電流放大的原因。上面說明Rsn忽略不計,要是發生諧振那麼並聯電容器的迴路的總阻抗就是零,Isn和lcn的電流就是無窮大,實際上計算的時候還是要把Rsn的值計算進去,這樣發生諧振那麼它們的電流只是遠遠大於系統電流源ln,而不是無窮大。

為了解決並聯電容器導致系統電流源被遠遠諧振放大,那就在並聯電容器上串聯電抗器,這樣就能改變並聯電容器迴路的總阻抗,來防止系統電流源被無限諧振放大。因此被串聯在並聯電容器的電抗器電感量越大,其諧波次數越低,所以通過串聯電抗器就能改變電感量大小,從而來控制並聯補償的諧振點。這樣不僅避免了諧波源的各次諧波,還避免了系統諧波源被放大。


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