电容器组为多个电容器组成的一个工作组,有串联和并联两种形式。串联情况下,耐压为两者之和,容量为两者的倒数和分之一;并联情况下,耐压为两者中耐压Zui低的那个值,容量为二者之和。简单点说就是串联耐压升高,容量降低。并联耐压不变,容量升高。
电容器组具有容量大、单元数量多、电压等级高等特点。采用并联电抗器组可以进行线路的无功功率补偿,
而采用串联电容
器补偿技术是提高输变电网稳定极限以及经济性的有效手段之—。
串联电容器补偿技术是提高输变电网稳定极限以及经济性的有效手段之一,在高压长线上加装串联电容器以补偿线路感抗,缩短交流传输的电气距离,提高线路输送容量,降低线路输送损耗,更加合理地分配输送功率。从而提高电力系统的稳定运行水平和经济性、可靠性1]。
无功功率补偿Zui简单经济的办法就是安装并联电容器组,目前,我国电力发电装机总容量已达13亿kW以上,容性无功装机容量已达6亿kvar以上,其中绝大部分是并联电容器装置,采用并联电容器组能够有效地减少线路损耗,提高供电质量,Zui终达到提高电力系统运行效率的作用[2]。
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,抑制其它次谐波放大,减少电网中电压波形畸变。
电抗器特性
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,线性度大大优于铁芯电抗器,应该shouxuan。但由于没有铁芯,绕组中通过单位电流所产生的磁通较小,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,空心电抗器在安装时对周围物体有一定距离要求,为避免相邻两组电抗器相互影响,同样也需要保持—定距离。
3、半芯电抗器
半芯电抗器是介于铁芯电抗器和空芯电抗器之间的一种新型电抗器,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,半芯电抗器线圈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[3]。
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。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8]。
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,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。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,还会造成:
1)电能质量变坏。
2)电气设备损耗增加。
3)电气设备出力降低。
4)绝缘介质加速老化。
5)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Zui终被烧毁,还可能引起超过流保护误动作、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3]。
串联电抗器的作用
1.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,必须加以治理。