变电站电容器组串联电抗器作用
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简述串联电抗器和并联电抗器的作用
串联电抗器通常用于限制合闸涌流和抑制高次谐波,它可以与电容器组或密集型电容器串联,限制电容器的合闸涌流,同时也能削减不装设串联电抗器时电力电抗器组对系统谐波的放大作用。
并联电抗器则主要用于改善电力系统的稳定性,降低电力损耗。
它可以补偿电源端的电感,减小线路阻抗,提高电源质量,同时改善负载侧的功率因数,降低线路和设备的损耗,提高能源利用效率。
以上信息仅供参考,如有需要,建议咨询专业技术人员。
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电容器装置中串联电抗器的作用及其选择
作者:俞妍庞海龙赵玲付少波李纪红
来源:《现代电子技术》2012年第24期
摘要:介绍了高次谐波对电容器组的危害,提出用加装串联电抗器的方法可以防止发生涌流和谐波放大现象。
建立了并联电容器装置模型,通过电路分析方法推导出电抗率K的计算
公式。
又通过天津某110kV变电所工程实例,进一步计算验证并联电抗器的电抗率的选
择。
最后得出结论:对于还没有投运电容器组的电抗器装置,应串联电容器装置并充分考虑电容器组接入母线处的谐波背景;对于已经投运电容器的电抗器装置,其串联电抗器选择是否合理需进一步验算,并组织现场实测,了解电网谐波背景的变化。
关键词:电容器组;串联电抗器;高次谐波;涌流
中图分类号:TN911-34文献标识码:A文章编号:1004-373X(2012)24-0182-03。
电抗器工作原理及作用电抗器是一种电气元件,主要用于改变电路中的电压和电流关系,以实现电路的谐振、滤波、功因改善等功能。
它通过在电路中引入电感或电容的方式,改变电路的阻抗特性,从而影响电流和电压的相位和大小关系。
电抗器的工作原理是基于电感和电容的特性。
首先,电感器是一种储存能量的元件,它通过利用线圈中的电流产生磁场,并储存电能。
当电流变化时,磁场也会随之变化,从而产生感应电动势。
其次,电容器是一种储存电能的元件,它通过两个带电极板之间的电介质隔离储存电能。
当电压变化时,电容器中的电荷也会随之变化,从而产生电流。
在电路中,电抗器可以通过串联或并联方式与电感器或电容器相结合使用。
当电抗器与电感器串联时,电抗器的电感特性对电路中的电流产生影响,使电流与电压的相位发生改变。
当电抗器与电容器并联时,电抗器的电容特性对电路中的电压产生影响,使电流与电压的相位发生改变。
通过合理配置电感和电容的数值,可以在电路中调整电流和电压的相位关系,改变电路的阻抗特性。
电抗器的作用主要有三个方面:谐振、滤波和功因改善。
首先,电抗器可以在电路中实现谐振。
谐振是指电路中的电感和电容能够在特定频率下产生共振现象,使电流和电压的相位差为零。
通过调整电抗器和电容器的数值,可以使电路在特定频率下达到谐振状态,实现对特定频率信号的放大和选择性传输。
第二,电抗器可以在电路中实现滤波。
滤波是指通过改变电路的阻抗特性,使特定频率的信号被通过,而其他频率的信号被阻断。
通过合适选择电抗器和电容器的数值,可以改变电路的阻抗特性,实现对特定频率范围的信号的选择性传输。
第三,电抗器可以改善电路的功因。
功因是指电路中有功功率与视在功率的比值,用来衡量电流波形与电压波形之间的相位差。
功因为1时,表示电流和电压完全同相位;功因小于1时,表示电路中存在相位差,功率无法完全有效利用。
通过引入适当的电抗器,可以改变电路中的阻抗特性,使功因接近1,提高电路的功率因素。
电力系统中串联电容器、并联电容器、串联电抗器、并联
电抗器的作用分别是什么?
串联电容器:减少线路中的感性,使感性和容性达到平衡,达到线路中无电压的损失,达到线路输送的功率为自然功率,减少线路中的无功功率:并联电抗器,因为电抗器为大电感,一般应用在特高压的线路中,因为特高压的线路中采用分裂导线,线路中存在大量的容性的无功功率,这时候在线路的首段和末段并联电抗器,吸收这些容性功率,减少线路输送无功功率,输送的功率为自然功率,同时当线路轻载的时候,避免线路的过电压和发电机的带长线的自励磁和抑制了潜供电流,使单相故障的速度更快了,一般的600km的距离可以设置电抗器;并联电容器,并联在线路的末端,为负载提供了无功功率,使线路线路输送的无功功率减少,减少了线路中的损耗,同时可以提高负载侧的功率因素,并联在线路的首段,也就是母线侧,一般用于提高母线侧的功率因素,母线侧的功率因素一般可以达到0.95到0.98;串联电抗器,一般用于限流的左右,滤除谐波:除了串联电容器以外,都是通过无功功率来改善线路的电能质量,也要考虑这三种方式对于谐波的影响,产生高次谐波,对于电力电子仪器有害,一般通过并联电容器和电感来滤除谐波电流和电压,可以参考
静止补偿器中的可控硅电抗器。
10KVAR电容器配套串联电抗器10KVAR电抗器,电抗率6%,配套串联电抗器型号CKSG-0.6/0.48-6%,常规品,属于CKSG系列,俗称补偿电抗器。
CKSG串联电抗器引言:CKSG串联电抗器并联在电网中,低频时呈现容性,主要起到无功补偿功能;高频时,电网呈现感性,从而抑制谐波起动保护电容器的作用。
10KVAR电容器配套串联电抗器参数表同系列型号CKSG-0.6/0.48-6% CKSG-10/0.45-6%名称串联电抗器调谐电抗器电抗器容量0.6KVAR 匹配电容器10KVAR系统电压400V 电容电压480V (可选)电压降16.63V 电流12A电感 4.41MH 电抗率6%频率50HZ 品牌昌日冷却方式AN 防护等级Ip00串联电抗器适用于无功补偿系统中的电容器前端,抑制电网中的谐波,保护电容器的正常使用上海昌日电子科技有限公司是专业从事设计、制造、销售电抗器的企业,产品涵盖各种型号的进/出线电抗器、高/低压串/并联电抗器、滤波电抗器、平波电抗器、启动电抗器等;电压等级0.25KV,0.4KV,0.69KV ,10KV等,绝缘等级包括B级、F级、H级,可充分满足用户的不同需求。
100%订单式生产方式,满足客户实际需求。
产品系列有:JXL系列输入电抗器CXL系列输出电抗器CKSG系列串联电抗器CKSC系列高压串联电抗器一、10KVAR电容器配套串联电抗器作用接入串联电抗器,电容器电压升高系数- K=1 d 1如K= 6% 1.06 10.06 1≈-d =即运行电压升高6%,工作电流也随之大约6%。
运行经验认为,装有串联电抗器的电容器容量占2/3及以上时,则不会产生谐波谐振,能有效地吸收电网谐波,改善系统的电压波形,提高系的。
二, 10KVAR电容器配套串联电抗器型号说明三、10KVAR电容器配套串联电抗器性能参数1.可用于400V、660V系统。
2.电抗率的种类:1%、6%、12%3.额定绝缘水平3kV/min。
一、判断题1、无功功率补偿控制器有三种采样方式,功率因数型、无功功率型、无功电流型。
答案:正确2、电容器组串联电抗器主要用于限制高次谐波。
答案:正确3、电容器中性母线应刷红色。
答案:错误4、安装并联电容器的目的,一是改善系统的功率因数,二是调整网络电压。
答案:正确5、变电站装设了并联电容器组后,上一级线路输送的无功功率将增加。
答案:错误6、当系统运行电压降低时,应增加系统中的无功功率。
答案:正确7、当全站无电失压后,必须将电容器的断路器断开。
答案:正确8、用电流表、电压表可间接测出电容器的电容。
答案:正确9、电容器组各相之间电容的差值应不超过一相电容总值的25%。
答案:错误10、电容器允许在130%额定电压下长期运行。
答案:错误11、投、退电容器组是改变系统参数进行调压的一种调压方式。
答案:错误12、电网的无功功率按照分层、分区就地平衡的原则进行调整和控制。
答案:正确13、海南电网电压实行分级管理,中调和各地调按照调度管辖范围分级负责电压的监视、调整和控制。
答案:正确14、海南电网220kV变电站主变压器由中调调度管辖,其分接头位置的调整和低压侧电抗器、电容器的投切由地调负责操作。
答案:错误15、主变分接头及电抗器、电容器的调整原则如下:应首先投切电抗器、电容器,若仍无法使电压达到允许范围以内,方进行变压器分接头位置调整。
答案:正确16、变压器分接头调整只能改变无功分布。
答案:正确17、电压无功优化的主要目的是控制电压、降低网损。
答案:正确二、单选题1、被带电断开的电容器应()对地放电。
A.立即B.通过间隙C.10min后D.20min后答案:A2、电容器的无功输出功率与电容器的电容()。
A.成反比B.成正比C.成比例D.不成比例答案:B3、电容器的容抗与()成反比。
A.电压B.电流C.电抗D.频率答案:D。
串联电抗器的工作原理
串联电抗器是一种用于调节电力系统中电动机、电容器或变压器等负载电流的装置。
它由一个电感器和一个电容器连接而成。
两者被串联连接,通过改变电路中的感性和容性分量,实现对电流的控制。
电感器通常由线圈制成,当通过其通电时,会产生一个由电流引起的磁场。
这个电感器的核心是由磁材料制成的,能够集中和增强磁场。
通过控制电感器的线圈绕组数目、截面积和磁性材料的性质,可以获得所需的电感值。
在串联电抗器中,电容器的主要作用是补偿电感器的感性分量,以调节总电流。
电容器能够储存电荷,并在电流的不同极性之间进行快速的转换。
当电感器产生的磁场储存能量较高时,电容器会存储电能;当电感器磁场储存能量较低时,电容器会释放电能。
这种相互补偿的作用可以帮助平衡电路中的电流,保持正常的电压和频率。
通过调节串联电抗器中电感器和电容器的数值,可以改变电路的等效电感和电容值,从而调节电流的大小和相位。
当需要降低电路中的电流时,可以增加电抗器的电感值或减小电容器的电容值;当需要增加电流时,则相反操作。
通过这种方式,串联电抗器可以有效地控制电流,并满足不同负载的需求。
总之,串联电抗器以调节电流为主要目的,通过调整电感器和电容器的数值来控制电路的等效电感和电容值。
它是电力系统
中常见的一种电力调节装置,可以用于保护负载设备,提高电路的稳定性和性能。
低压配电并联电容器补偿回路所串电抗器的合理选择一、前言在笔者所接触的低压配电施工图中,发现施工图中有一个共性,那就是配电变压器低压侧母线上均接入无功补偿电容器柜。
但令人费解的是,所串电抗器无任何规格要求,无技术参数的注明,只是在图中画了一个电抗器的符号而已。
而所标电容器的容量,也只是电容器铭牌容量而已,实际运行时,最大能补偿多少无功功率,也不得而知。
应引起注意的是,电抗器与电容器不能随意组合,它要根据所处低压电网负荷情况,变压器容量,用电设备的性质,所产生谐波的种类及各次谐波含量,应要进行谐波测量后,才能对症下药,决定电抗器如何选择。
但往往是低压配电与电容补偿同期进行,根本无法先进行谐波测量,然后进行电抗器的选择。
退一步说,即使电网投入运行,进行谐波测量,但用电设备是变动的,电网结构也是变化的,造成谐波的次数及大小有其随意性,复杂性。
因此正确选用电容器所用的串联电抗器也成为疑难问题,这无疑是一个比较复杂的系统工程,不是随便一个电抗器的符号或口头说明要加电抗器那么简单了。
不得随意配合,否则适得其反,造成谐波放大,严重时会引发谐振,危及电容器及系统安全,而且浪费了投资。
有鉴于此,笔者对如何正确选用电容器串联电抗器的问题,将本人研究的一点心得,撰写成文,以候教于高明。
二、电力系统谐波分析及谐波危害电力系统产生谐波的原因主要是用电设备的非线性特点。
所谓非线性,即所施电压与其通过的电流非线性关系。
例如变压器的励磁回路,当变压器的铁芯过饱和时,励磁曲线是非正弦的。
当电压为正弦波时,励磁电流为非正弦波,即尖顶波,它含有各次谐波。
非线性负载的还有各种整流装置,电力机车的整流设备,电弧炼钢炉,EPS,UPS及各种逆变器等。
目前办公室里电子设备很多,这里存在开关电源及整流装置,其电流成分也包含有各次谐波,另外办公场所日光灯及车间内各种照明用的气体放电灯,它们也是谐波电流的制造者。
日光灯铁芯镇流器及过电压运行的电机也是谐波制造者。
1电抗器的作用串联电抗器顾名思义就是指串联在电路中电抗器(电感),无功补偿和谐波治理行业内的串联电抗器主要是指和电容器串联的电抗器,电抗器和电容器串联后构成谐振回路,起到消谐或滤波的作用,而电抗器在谐振回路中起的作用如下:1.1降低电容器组的涌流倍数和涌流频率。
降低电容器组的涌流倍数和涌流频率,以保护电容器和便于选择配套设备。
加装串联电抗器后可以把合闸涌流抑制在1+电抗率倒数的平方根倍以下。
国标GB50227-2008要求应将涌流限制在电容器额定电流的20倍以下(通常为10倍左右),为了不发生谐波放大(谐波牵引),要求串联电抗器的伏安特性尽量为线性。
网络谐波较小时,采用限制涌流的电抗器;电抗率在0.1%-1%左右即可将涌流限制在额定电流的10倍以下,以减少电抗器的有功损耗,而且电抗器的体积小、占地面积小、便于安装在电容器柜内。
采用这种电抗器是即经济,又节能。
1.2与电容器组构成全谐振回路,滤除特征次谐波。
串联滤波电抗器感抗与电容器容抗全调谐后,组成特征次谐波的交流滤波器,滤去某次特征次谐波,从而降低母线上该次谐波的电压畸变,减少线路上特征次谐波电流,提高网络同母线供电的电能质量。
1.3与电容器组构成偏谐振回路,抑制特征次谐波。
先决条件是需要清楚电网的谐波情况,查清周围电力用户有无大型整流设备、电弧炉、轧钢机等能产生谐波的负荷,有无性能不良好的高压变压器及高压电机,尽可能实测一下电网谐波的实际值,再根据实际谐波成分来配置合适的电抗器。
1.4提高短路阻抗,减小短路容量,降低短路电流。
无功补偿支路前置了串联电抗器,当出现电容器故障时,例如电容器极板击穿或对地击穿,系统通过系统阻抗和串联电抗器阻抗提供短路电流,由于串联电抗器阻抗远大于系统阻抗,所以有效降低了电容器短路故障时的短路容量,保证了配电断路器断开短路电流可能,提高了系统的安全、稳定性能。
1.5减少电容器组向故障电容器组的放电电流,保护电力电容器。
浅议变电站电容器组串联电抗器的作用【摘要】电容器组配套设置的串联电抗器是为了限制合闸涌流和限制谐波两个目的,是降低电容器组在合闸过程中产生的涌流倍数和涌流频率对电容器组的影响;能限制操作过电压,滤除指定的高次谐波,同时抑制其它次谐波放大,减少电网中电压波形畸变。
【关键词】电容器组,电抗器,作用【abstract 】capacitor set of serial reactor is supporting set off in order to limit the current and limiting harmonic two purposes, is to reduce capacitor set off in produces in the process flow and flow of multiple frequency to the influence of the capacitor set; Can limit operating over-voltage, filter out designated higher harmonic, at the same time, other times suppress harmonic amplifier, reduce the power of the voltage waveform distortion.【key words 】of capacitors, reactor, role电抗器的特性1、铁芯电抗器噪声大、电抗器线性度差、能引起漏磁、局部过热,易发生磁饱和,烧毁线圈。
系统过压、过流和谐波的影响,致使铁芯过饱和电抗值急剧下降,抑制谐波的能力下降,抗短路电流能力低。
干式铁芯式电抗器除上述缺点外,还不能在室外运行。
2、干式空芯电抗器干式空心电抗器结构上不用任何铁磁性材料,因此,线性度大大优于铁芯电抗器,应该首选。
但由于没有铁芯,绕组中通过单位电流所产生的磁通较小,所以体积较大。
串联电抗器的作用一、电抗器是什么通常在电路当中的电容与电感对于交流所产生的阻碍作用我们可以称这种现象叫做电抗,而符号则是用X来进行表示。
电抗器是什么?在行业中也有人称之它为电感器,是由一个导体在通电的状态下时,就会在它所占用的一定空间范围里引起磁场,因此所有能够载流的电导体都会有一般意义上的感应性能。
然而在这种情况下的通电长直导体的电感会相对的比较小,从而使得所产生的磁场也就不会那么的强,所以实际应用下的电抗器是采用了导线环绕成螺线管的结构形式,这种类型可称它为空心电抗器。
同时有些特殊使用要求为了可以让螺线管具备较强的电感性能,会利用铁芯插入到管中的方式组成结构,而这种类型可称它是铁芯电抗器。
总体来讲电抗可以被分作容抗与感抗,我们要是对这些叫法用专业的角度去归类的话,那么则是感抗器也就是(电感器)以及容抗器(电容器)统称为电抗器。
二、电容器的作用由于其类型较多并且作用都各不相同,所以在这里从电路原理上来讲电抗器可分为两种大类都有串联与并联,而它们的主要作用就是可实现限流与滤波。
接下来我们就详细的讲讲不同类型电抗器的作用是什么,具体情况如下:1、并联电抗器的作用:它具有能够改变和完善电力系统无功功率相关运行状况的许多功能,常常被应用于无功补偿中。
简单的来说电抗器可以起到改善长输电线路上面的电压分布作用,可实现吸收电缆线路中的充电容性无功,并且电抗器还能有效的防止发电机带长线路时会发生自励此谐振现象。
2、串联电抗器的作用:一般情况下它主要是用来起到限制短路电流的作用,不仅如此也有能够在滤波器当中和电容器实现串联或者是并联,从而可以起到限制电网中所产生的高次谐波,确切的来讲串联电抗器就是起到限流作用。
3、直流电抗器的作用:通常被安装在变频系统中的直流整流环节和逆变环节两个单位之间,主要用途就是能够把叠加到直流电流上的交流分量限制在某一项规定的数值中,可以有效的确保了整流电流的持续性并且还能降低电流脉冲数值,从而直流电抗器能促使逆变环节的运作更加的可靠与稳定,同时起到改善了变频器的功率因数的作用(具体可根据下图所示)。
1.串联电容器的作用是什么?答:串联电容器也是一种无功补偿设备通常串联在330kV及以上的超高压线路中,其主要作用是从补偿(减少)电抗的角度来改善系统电压,以减少电能损耗,提高系统的稳定性。
2.电容器的作用是什么?串联电容器组可以更有效地利用输电线路。
发电、输电、配电以及远距离输电和大电厂都要求输电系统更加可靠、经济地运行。
增加输电能力的要求意味着增加输电线路或者对线路进行补偿,串联补偿是一个提高线路输电能力既经济又有效的办法。
串联电容器组可以更有效地利用输电线路。
发电、输电、配电以及远距离输电和大电厂都要求输电系统更加可靠、经济地运行。
串联电容器广泛应用于电力输电、配电系统中,特别是长距离、大容量的输电系统中,提高输送容量,提高系统的稳定性,改善系统的电压调整率,同时提高系统的功率因数,降低线路损耗。
串联电容器组可以更有效地利用输电线路。
发电、输电、配电以及远距离输电和大电厂都要求输电系统更加可靠、经济地运行。
增加输电能力的要求意味着增加输电线路或者对线路进行补偿,串联补偿是一个提高线路输电能力既经济又有效的办法。
线路并联电抗器可以补偿线路的容性充电电流,限制系统电压升高和操作过电压的产生,保证线路的可*运行。
母线串联电抗器可以限制短路电流,维持母线有较高的残压。
而电容器组串联电抗器可以限制高次谐波,降低电抗。
串联电抗器是高压并联电容器装置的重要组成部分,其主要作用是抑制谐波和限制涌流,因此,在并联电容器的回路中串联电抗器是非常必要的.电抗率是串联电抗器的重要参数,电抗率的大小直接影响着它的作用.文章着重就串联电抗器抑制谐波的作用展开分析,并提出电抗率的选择方法.电力电容器的作用及允许运行方式∙简介:电力电容器分为串联电容器和并联电容器,它们都改善电力系统的电压质量和提高输电线路的输电能力,是电力系统的重要设备。
∙关键字:电力电容器电力电容器的作用及允许运行方式:电力电容器分为串联电容器和并联电容器,它们都改善电力系统的电压质量和提高输电线路的输电能力,是电力系统的重要设备。
电容串联电抗器的原理
电容串联电抗器是一种电路元件,由电容器和电感器串联连接而成。
电容器存储和释放电荷,电感器储存和释放电流。
当两个元件串联时,它们共享相同的电流,但电压在它们中间分配。
这是因为电容器的电压与电流的导数成正比,而电感器的电压与电流的导数成反比。
电容器的特性是储存能量,并且在电流变化时能够快速响应。
它的压降是由电流的变化速率决定的。
电感器的特性是抵抗电流的变化,储存能量,并在电压变化时能够快速响应。
它的压降是由电流的变化率决定的。
在电容串联电抗器中,电容器和电感器共同工作以管理电流和电压的分配。
当输入电流通过电容器时,电压在其两端产生。
然后,这个电压信号传递给电感器,其内部的电流可以随着时间的变化而改变。
这导致电感器的压降变化,并将信号传递给输出端。
电容串联电抗器的应用包括滤波器和频率选择性电路。
在滤波器中,它可以通过调整电容和电感的值来滤除或通过特定频率的信号。
在频率选择性电路中,它可以选择特定频率范围内的信号进行放大或衰减。
总之,电容串联电抗器利用电容器和电感器的特性,通过共享电流和分配电压来实现信号的处理和控制。
它在电子电路中起着重要的作用,并可以根据具体需求进行调整和应用。
电容器前为什么要串联电抗器
电容器前串联电抗器,目的是抑制浪涌和谐波电流。
比如,合闸瞬间,电容器呈低阻态(相当于短路),而电抗器呈高阻态(相当于开路)。
可以想象,如果电路中没有这只电抗器,合闸瞬间的冲击电流将超过正常工作电流的百倍不止,严重时甚至造成过流保护装置误动作跳闸。
有了电抗器跟电容器串联,正好此消彼长,有效抑制开机或合闸瞬间的浪涌电流,从而减轻电网电压波形畸变。
电容器前串联电抗器的另一个作用是,抑制谐波电流,防止发生系统谐波谐振。
在大功率电力电子电路中,进线电抗器能有效抑制晶闸管的电流上升率di/dt和电压上升率du/dt。
1、当仅需要限制合闸涌流时,宜选用电抗率为0.1%~1%的阻尼电抗器。
2、抑制5次及以上谐波电压放大,宜选用电抗率为4.5%~6%的电抗器;
3、抑制3次及以上谐波电压放大,宜选用电抗率为12%~13%的电抗器。
4、限流,保护电容。
串联电抗器原理
串联电抗器是一种电学元件,它通过改变电路中的电感性质来实现对电流的控制。
它主要由一个电感和一个电容组成,分别连接在电路中,且电感位于电容之前。
串联电抗器的工作原理是通过电感的特性来限制电流的变化速度。
在电路中,电感的作用是将电流的变化速度降低,从而限制电流的上升或下降速度。
当电流发生变化时,电感会产生反向的感应电动势,使得电流变化受到阻碍。
这样,电感起到了控制电流的作用。
另一方面,电容的作用是存储电能,并在需要时释放给电路。
电容器可以在电路中存储电能,然后根据需要释放电能。
当电流变化较大时,电容可以释放电能,从而减缓电流的变化速度。
这样,电容起到了平滑电流的作用。
串联电抗器主要用于调整电路中的电流波形。
通过改变串联电抗器的参数,可以控制电路中电流的变化速度,从而达到滤波、限流等目的。
同时,串联电抗器还可以抵抗由于电感元件自身导致的谐振现象,保证电路的稳定性。
总的来说,串联电抗器通过结合电感和电容的特性,实现对电路中电流的控制。
它可以调整电流的变化速度,平滑电流波形,并且保证电路的稳定性。
这使得串联电抗器在许多电路中起到重要的作用。
电容无功补偿柜在电容补偿柜内加装电抗器,电容与电感是如何连接的,最好能提供原理图答:电抗器和电容器串联,其作用:在发生短路时,电抗器上的电压降较大,所以也起到了维持母线电压水平的作用,使母线上的电压波动较小,保证了非故障线路上的用户电气设备运行的稳定性。
配电柜中的电容工作原理感性负载是需要吸纳电网的有功及无功电流运行的,从而使电网增加无功电流的输送,电网线损耗增大。
电容柜根据线路感性负载耗用无功电流自动投入所需电容器量提供适当的无功电流,从而提高线路的功率因数。
电容柜无功补偿原理2014-2-21 09:13|发布者: admin|查看: 47|评论: 0摘要: 在交流电路中,电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数,用符号cosΦ表示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S 功率因数的大小与电路的负荷性质有关,如白炽灯泡、电阻炉等电阻 ...在交流电路中,电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数,用符号cosΦ表示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S功率因数的大小与电路的负荷性质有关,如白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1,一般具有电感或电容性负载的电路功率因数都小于1。
功率因数是电力系统的一个重要的技术数据。
功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。
功率因数低,说明电路用于交变磁场转换的无功功率大,从而降低了设备的利用率,增加了线路供电损失。
所以,供电部门对用电单位的功率因数有一定的标准要求。
(1) 最基本分析:拿设备作举例。
例如:设备功率为100个单位,也就是说,有100个单位的功率输送到设备中。
然而,因大部分电器系统存在固有的无功损耗,只能使用70个单位的功率。
很不幸,虽然仅仅使用70个单位,却要付100个单位的费用。
在这个例子中,功率因数是0.7 (如果大部分设备的功率因数小于0.9时,将被罚款),这种无功损耗主要存在于电机设备中(如鼓风机、抽水机、压缩机等),又叫感性负载。
浅议变电站电容器组串联电抗器的作用【摘要】电容器组配套设置的串联电抗器是为了限制合闸涌流和限制谐波两个目的,是降低电容器组在合闸过程中产生的涌流倍数和涌流频率对电容器组的影响;能限制操作过电压,滤除指定的高次谐波,同时抑制其它次谐波放大,减少电网中电压波形畸变。
【关键词】电容器组,电抗器,作用
【 abstract 】 capacitor set of serial reactor is supporting set off in order to limit the current and limiting harmonic two purposes, is to reduce capacitor set off in produces in the process flow and flow of multiple frequency to the influence of the capacitor set; can limit operating over-voltage, filter out designated higher harmonic, at the same time, other times suppress harmonic amplifier, reduce the power of the voltage waveform distortion.
【 key words 】 of capacitors, reactor, role
中图分类号:tm411+.4文献标识码:a 文章编号:
电抗器的特性
1、铁芯电抗器
噪声大、电抗器线性度差、能引起漏磁、局部过热,易发生磁饱和,烧毁线圈。
系统过压、过流和谐波的影响,致使铁芯过饱和电抗值急剧下降,抑制谐波的能力下降,抗短路电流能力低。
干式铁芯式电抗器除上述缺点外,还不能在室外运行。
2、干式空芯电抗器
干式空心电抗器结构上不用任何铁磁性材料,因此,线性度大大优于铁芯电抗器,应该首选。
但由于没有铁芯,绕组中通过单位电流所产生的磁通较小,所以体积较大。
再有空心电抗器附近存在磁导体的话,将使电抗值升高,在正常情况下电抗器的磁通在空气中形成回路,但安装场所屋顶、地面、墙壁、围栏等如有铁钢等磁性材料存在,则会在其中引起发热,因此空心电抗器在安装时对周围物体有一定距离要求,同时为避免相邻两组电抗器相互影响,同样也需要保持一定距离。
3、半芯电抗器
半芯电抭器是介于铁芯电抭器和空芯电抗器之间的一种新型电抭器,在空芯电抗器绕组内加上不闭合磁路的铁芯,使半芯电抗器具有铁芯电抗器和空芯电抗器的优点。
组成全新的半芯电抗器,半芯电抗器线圏直径比空芯电抗器直径小20% 电抗器损耗低25%,线性度接近于直线,阻抗不随电流增加而减小,噪声低于50db。
便于在柜内安装,是无功补偿比较好的串联电抗器。
串联电抗器的选型原则
用电企业都有自身的特点,对设备有不同的要求,干式电抗器有噪音小、电抗器的线性度好、机械强度高、安装简单等特点;油浸电抗器损耗小、占地面积小、线性度不好、噪音大。
因此,采用什么样的电抗器应综合考虑。
串联电抗器主要作用是抑制谐波、限制涌流和滤除谐波。
电抗率是电抗器的主要参数,电抗器的大小直
接影响它的作用。
高次谐波对电容器组的危害
由于容抗与电源频率成反比,当高次谐波电压作用于电容器组上时,因高频率谐波使电容器容抗减小,所以通过电容器内的电流增大;换言之,此时,在基波电流的基础上又增添了电流谐波分量,这样波形势必发生畸变,结果使系统阻抗产生谐波过电压叠加于原电压上,造成电压波形畸变放大。
同时,通过电容器组的电流还与其电容量有关,容量愈大,容抗愈小,进而使电流更大,故在投入大容量电容器组时,上述畸变过电压更为严重。
谐波过电压不仅会使系统电流、电压的波形发生畸变,而且还会造成:
电能质量变坏。
电气设备损耗增加。
电气设备出力降低。
绝缘介质加速老化。
影响控制、保护、检测装置的工作精度及工作可靠性。
特别是因高次谐波激发引起谐振的情况下,极易导致电容器过负荷、发热、振动及异常噪声直至最终被烧毁,同时还可能引起过流保护误动作、熔断器熔丝熔断、电容器组无法合闸等事故或障碍。
尤其当电容器组距离谐波较近处,所造成的后果更为严重。
为此,实施技术手段对谐波进行抑制非常重要,常用的方法比如采用串联电抗器、加装滤波装置。
我们通常采用谐波滤波装置对3次谐波进行抑制,采用串联电抗器对5次及以上谐波进行抑制。
串联电抗器作用
抑制高次谐波危害
电网在运行时不可能没有谐波,很多电气设备和用电设备在运行时都会产生谐波,只不过一般情况下对电网波形影响不大,不会危及正常的供电和用电,但某些情况则不同,如变压器铁心饱和、电弧炉炼钢,大型整流设备,都会对电网带来严重的谐波干扰,影响供电质量,因此必须加以治理。
为了回避谐波的影响,必须采取消除谐波影响的措施,其中一条重要的措施就是在电容器回路中串联一定数值的电抗器,即造成一个对n次谐波的滤波回路。
实际运行中,各变电站普遍采有在回路中串联12%电抗构成3次谐波滤波器,12%电抗率的含义是指串联电抗器的感抗值为该回路电容器容抗值的12%,而用串联6%电抗构成5次谐波滤波器。
不正好采用11%和4%,而是稍大一点,目的是使电容器回路阻抗呈感性,避免完全谐振时电容器过电流。
当变电站母线上具有两组以上电容器组,且既有串联大电抗的电容器组又有串联小电抗的电容器组时,电容器组的投切顺序是一个应该考虑的问题。
投切顺序不合理可能造成不良后果。
由对谐波电流的分析可知:当电容器回路呈电感性时,电容器回路和系统阻抗并联分流,可使流入系统的谐波电流减小。
当电容器回路呈电容性时,由于电容器的“补偿”作用,电容器回路在谐波电压作用下,将产生的谐波电流流入系统,这时将使系统谐波电流扩大,并使母线电压波形发生畸变。
降低电容器组的涌流倍数和涌流频率
降低电容器组的涌流倍数和涌流频率,以保护电容器和便于选择配套设备。
加装串联电抗器
后可以把合闸涌流抑制在1+电抗率倒数的平方根倍以下。
通常要求应将涌流限制在电容器额定电流的20 倍以下,为了不发生谐波放大,要求串联电抗器的伏安特性尽量为线性。
网络谐波较小时,采用限制涌流的电抗器;电抗率在0.1%-1%左右即可将涌流限制在额定电流的10 倍以下,以减少电抗器的有功损耗,而且电抗器的体积小、占地面积小、便于安装在电容器柜内。
采用这种电抗器是即经济,又节能。
提高短路阻抗,减小短路容量,降低短路电流
无功补偿支路前置了串联电抗器,当出现电容器故障时,例如电容器极板击穿或对地击穿,系统通过系统阻抗和串联电抗器阻抗提供短路电流,由于串联电抗器阻抗远大于系统阻抗,所以有效降低了电容器短路故障时的短路容量,保证了配电断路器断开短路电流可能,提高了系统的安全、稳定性能。
减少电容器组的投切涌流,降低涌流暂态过程的幅值,有利于接触器灭弧
接触器投切电容器的过程中都会产生涌流,串联电抗器可以有效抑制操作电流的暂态过程,有利于接触器触头的断开,避免弧光重燃,引起操作过电压。
降低过电压的幅值,保护电容器,避免过电压击穿或绝缘老化。
减小操作电容器组引起的过电压幅值,避免电网过电压保护
接触器投切电容器的过程中都会产生操作过电压,串联电抗器可以有效抑制接触器触头重击穿现象出现,降低操作过电压的幅值,保护电容器,避免过电压击穿或加速绝缘老化。
结论
变电站并联电容器组可以提供无功功率,便于母线电压的调整,从而获得重大的社会经济效益,因此在实际中被广泛地使用。
电容器组中的串联电抗器是串联在高压并联电容器回路中,通过限制合闸涌流,抑制谐波放大来保护并联电容器避免损坏,但是如果串联电抗器选择不当,不仅不能保护并联电容器的安全运行,而且还会造成并联变压器的损坏。