电力系统中谐波对电容的影响及对策

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1、第33卷第3期四川I电力技术Vo1．33，No．32010年6月SichuanElectricPowerTechnologyJun．。2010电力系统中谐波对电容的影响及对策黄胜(资阳电力公司，四JII资阳641300)摘要：简要介绍了电力系统中谐波所造成的危害与影响，谐波造成影响的原因及理论上的解决方法，实际运行中存在的一些实际问题，提出了解决谐波影响的实施对策。关键词：谐波；电容器；电力系统；电抗器；电抗率Abstract：Thedangerandinfluencecausedbytheharmonicsinpowersystemarein~o

2、ducedbriefly．Andthereasonsfortheinfluencecausedbytheharmonicsandthesolutionintheoryarealsointroduced．Somepracticalproblemsexistingintheactu．aloperationarepresented，andthecountermeasuresareproposedinordertosolvetheinfluencecausedbyharmonics．Keywords：harmonic；capacitor；powersyst

3、em；reactor；reactancerate中图分类号：TM864文献标志码：A文章编号：1003—6954(2010)03—0053—03随着近年电子技术在电力系统的广泛应用，供电系统的n次谐波阻抗值Z为系统中增加了大量的非线性负载，如低压小容量家用=电器和高压大容量的工业用交、直流变换装置等，特别是变频、整流以及能量回馈等技术的应用，供电系统中的谐波问题已经不可避免的暴露出来。据电力Rs“系统中部分装有变频调速设备的谐波测试情况看，其Xs“中大部分机械设备运行中有5、7次谐波注入系统，个别设备还有11、13次谐波产生。由于高次谐波对电图1谐

4、波等效电路气设备正常运行具有非常的危害性，其所造成的损失由上式可以看出，装设电容器后系统的谐波阻抗已不胜枚举。例如，熔断器爆炸、电抗器过热烧毁、电随系统的谐波频率不同会发生变化，即可以为感性也可以为容性，并且当系统的谐波频率达到某一特定值容器鼓肚、TV绝缘击穿、变压器出力和寿命降低等问题在电力系统中曾有发生。下面就谐波影响最为严时，并联电容器可能会与系统发生并联谐振，使等效重的电容器如何作好对谐波危害的防治，实际操作中谐波阻抗达到最大值。如果谐波源为次谐波电流i注入电力系统，i存在的一些实际问题和解决办法以及电力系统如何为进入电网的谐波电流，i为进

5、入电容器的谐波电作好对谐波影响的防范，提出一点见解供探讨。流，如图2所示。1电容器对谐波放大是谐波造成危害的主要原因1．1电容器对谐波电流放大原理I士。电力系统中如果没有电容设备且不考虑输电线(a)(b)路电容，则其谐波阻抗Z=R+图2谐波等效电路图式中，尺——系统的几次谐波电阻；根据电路计算公式——n次谐波电抗X=nXs；——工频短路电抗。=并联电容后，设并联电容器基波电抗为Xc，次谐波电抗为⋯系统的谐波等效电路如图1所示，则=第33卷第3期四川电力技术V01．33。No．32010年6月SichuanElectricPowerTechnolog

6、yJun．。2010当：Xc．时，并联电容器则与系统阻抗发生并联谐，c一振，由于R<<、R<

7、串接电抗器电感量大小控制并联谐振点的1．2谐波放大对电容器造成的影响位置，能够有效避开谐波源中所包含的各次谐波，避谐波电流一旦被电容器放大并迭加在电容的基免谐振的发生。波电流上，这将使流过电容器电流的有效值增加，电2．2实际操作中的问题力电容器会由于谐波电流引起附加绝缘介质损耗加谐波问题实际上是一个十分复杂的问题。就电大、温度升高，加快电容器绝缘老化，甚至引起过热使力系统来说，用电设备有谐波产生，上级电网也有谐电容器损坏。波注人，变电所内部的整流等设备同样会产生谐波。此外，谐波电流被放大引发的谐波电压增大一旦当用电负荷随时间等因素变化波动时，用电设

8、备产生迭加在电容器的基波电压上，同样会使电容器电压有的谐波影响也在不停的发生着变化。同样，由于上级效值增大，并且电压峰值也