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对电动机进行无功补偿应注意谐波危害(2)

时间:2016-04-20 15:23来源:未知 作者:y930712 点击:
从表2中所列数据不难看出,无功补偿装置投运后,发生了严重的谐波放大现象,其中16次与17次谐波电流已分别达到基波电流的129.2%与237.1%,而自愈式并联

从表2中所列数据不难看出,无功补偿装置投运后,发生了严重的谐波放大现象,其中16次与17次谐波电流已分别达到基波电流的129.2%与237.1%,而自愈式并联电容器国标中规定,包括谐波电流在内的允许过电流为1.3倍额定电流,因此,这时的谐波电流值是相当大的。

同时,电网的电压波形畸变加剧,低压母线电压的16与17次谐波电压含有率,分别由电容器投入前的1.886%与4.727%,增大到6.998%与11.34%,母线电压总畸变率亦由5.563%增大到14.71%,大大超过谐波国标的有关限制值,谐波电压的增大,说明注入电网的谐波电流也相应增大。

谐波电压的增大,将直接影响连接于该母线的各种电气设备的安全运行,资料表明,电动机在较高的谐波电压作用下,将发热烧坏,寿命缩短。

4 电容器早期损坏的原因

4.1 畸变的电压波形使电容器局部放电性能下降

由于谐波的存在,电压波形发生畸变,使电压峰值增高,呈锯齿状尖顶波。图1所示为实侧的电压波形。

一些试验表明,尖顶波电压易在介质中诱发局部放电,而且因电压变化速率快,引起的局部放电强度也较大,这将对电容器绝缘介质的老化起加速作用。

电容器的局部放电性能一般可用起始放电场强与局放熄灭场强两个参数来表征,若局放熄灭场强低于工作场强那么由于操作过电压所诱发的局部放电就可能在工作场强下不能熄灭,而形成长时间的局部放电。

试验表明,当电源电压含有谐波时,电容器的局部放电起始电压和熄灭电压均相应下降,而且当谐波含量较大,谐波次数越高,下降幅值越大。

虽然自愈式并联电容器国标中对局部放电性能未作明确要求,但是局部放电对绝缘介质的影响是客观存在的,长时间的局部放电,必然加速绝缘介质的老化,使其自愈性能恶化,最终导致电容器损坏。

4.2 严重的谐波过电流使电容器损耗功率增加,导致电容器异常发热

在电容器的标准中,允许通过电容器的稳态过电流,应不超过电容器在额定频率,额定正弦电压下产生的电流的1.3倍,这个稳态过电流是由谐波和过电压共同作用的结果。

电压没有超过额定电压,故过电流仅是谐波作用下的结果,现根据实际参数计算其过流情况,根据测试时基波电压为181.5V(相电压)谐波电流为基波电流的304.6%,电容器额定电压400V,三相三角接法,由此可计算得其稳态过电流对额定电流过电流对电容器的影响主要是热效应,而热效应决定于损耗功率的大小,损耗功率与通过的电流平方成正比。

根据电容器允许过电流条件,可计算得实际损耗增加倍率S:即电容器的实际损耗功率为允许值的3.76倍,因此,在如此大的损耗功率下,电容器将异常发热,必然使其绝缘迅速老化而早期损坏。 (责任编辑:admin)

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