低压无源滤波补偿组件

《低压无源滤波补偿组件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、低压无源滤波补偿滤波补偿区图中ξ＞0的区域，其特点是系统中存在显著的谐波源而电容器支路串联有足够大的电抗，使得因而呈感性。此时电容器支路作为无功补偿设备兼有部分滤波功能，故称之为滤波补偿区。由式3可知，在为零或很小的情况下，ξ对于各次谐波都是负值，都难免遇到谐波放大或谐振问题使得无功补偿无法进行（常见的现象是电容器支路谐波电流过载、电容器早期损坏、熔断器动作、控制器失灵等）。在电容器支路中串联了足够大的电抗使得ξ再变为正值，则电容器支路对谐波呈感性。系统谐波电流就不再被放大。电容器支路流进了部分谐波电流，分流了注人系统的部分谐波

2、电流。即此时电容器支路不仅能对基波进行有效的无功补偿，而且还能滤去部分谐波电流。由可知，为使3次及以上谐波在电容器支路呈感性,所串电抗率必须满足条件：,即大于11.1%，同理，为使5次、7次、11次及以上谐波在电容器支路呈感性的条件分别为：，即大于4%；，即大于2.04%；，即大于0.826%；通常在系统谐波不超标的情况下只要求电容器能顺利进行无功补偿就行了，并不要求电容器支路能滤掉全部谐波。为此电容器支路电抗率针对3次、5次、7次、11次谐波分别选取比串联谐振值11.1%、4%、2.04%、0.83%和稍大一些的数值，即取13

3、%、6%、4%和1%，可以看出这里对3次、5次、7次、11次谐波选取的电抗率都比申联谐振值大2%左右。如果（通常在20～200之间）则在这几种情况下，ξ值都正好接近2，也就是电容器支路承担的相应次谐波电流都是，即都滤掉。当然如果更大一些，则ξ值也更大一些，滤除的要少一些，反之对较小的电源系统则滤除的会多一些。在其他条件不变的情况下，电抗率增加，若ξ值上升，电容器支路滤除的谐波电流就减少。同样，谐波次数增高，滤波部分也减少。例如串6%的电抗，设，则会滤掉5次谐波电流的约33%，7次谐波电流的约20%，11次谐波电流的约16%，23

4、次谐波电流的约14.7%和49次谐彼电流的约14.4%等。值得指出针对较高次谐波选取的值，对于较低次谐波因ξ值可能变为负值而使该次1谐波放大。如针对5次谐波电抗率取6%时，对3次谐波这对3次谐波略有放大－5.1，这对3次谐波略有放大。如系统短路容量较小则ξ可能落入[-2,-1/2]的区间而造成3次谐波谐振。在处理实际问题时，应进行必要的验算，以防止谐波谐振。至于对11次及以上谐波电抗率也取4%，则对5次、7次谐波也有滤波作用，否则取2%就会放大3次、5次谐波。人但对含有高幅值谐波电流的负载,上述滤波补偿方式也只能做到不放大、不谐

5、振和滤掉一小部分谐波。在某些特征谐波超标的情况下,必须加装针对该次谐波的调谐滤波器以及高通滤波器。⑶、并联谐振区的分析前面两节已经涉及ξ在-2到-1/2区间回路发生谐波电流并联谐振的问题，谐振的中心位在ξ=-1处。在处理谐振问题时，既要注意谐振点位置，也要注意严重放大区谐波次数的上、下边界（此时Icn，Isn被放大到2IN〕。由式（3）推导，令ξ=1可求出谐振中心点的谐波次数：令ξ=2可求得下界谐波次数：令ξ=-1/2可求得上界谐波次数：于是对于既定的线路参数，并联谐振区可能发生谐波谐振的谐波次数的范围为：小不难看出，电容器安装

6、点比值越大或电容器支路电抗率愈大则谐振中心点谐波次数n0就越低，反之则越高。2如，则；；；在不变的情况下，增加值，则n0下降，且变小，即严重放大区变窄。实例：某补偿装置SD=12MVA，QC=100kVar，，可求出，即对11次谐波谐振，又，，如果串入6%电抗器则，；即串电抗率为6%的电抗器后，即避开了11次谐波谐振（此时），且严重放大区谐振次数范围变窄。同理由式、可知对3次、5次、7次谐波有：即谐波电流放大20%；，即谐波电流滤除了29%；，即谐波电流滤除了17%；即此时电容器支路和系统中3次谐波不在谐振区，但被放大20%，而

7、5次、7次谐波则被电容器支路部分滤除。⑷、全滤波补偿区的分析ξ=0时，电容器支路电容与电抗，对该次谐波串联谐振，其阻抗≈0，此时电容器除对基波进行无功补偿外，还吸收了从谐波源流出的该次谐波全部电流（若不计滤波支路的电阻）。实际的滤波器参数总有一定的偏差，滤波工作点在偏调谐位置，并可在一个工作区域内变化，譬如要求－0.091＜ξ＜＋0.414。现作粗浅探讨如下：1）、工作区的确定3ξ从串联谐振点ξ=0增大时，流人电容器支路的谐波电流减少，而注人系统的谐波电流则增加。我们不妨参照滤波器通频带的规定，取电容器支路谐波电流下降到谐波源电

8、流IN的1/√2定做滤波器通频带的上边界。在此边界上电容器支路谐波电流相对单位值由式（2）可知，与此对应有ξ=0.414。ξ从0开始向负值变化时，电容器支路变为容性，注人系统和流进滤波电容器的谐波电流迅速增大。考虑到电容器支路谐波电流的过负荷能力有限，不妨规定电