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谈低压电容器过补偿的危害
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海文斯电气有限公司 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2019-12-16 16:11:05 楼主

目前,随着社会自动化水平的提高和地阿里电子技术的进步,在电力系统的正常运行和人们的生产生活中,越来越多的变压器和异步电动机参与其中,而这些负载设备在正常的工作中都是需要电磁设备建立磁场,从而消耗大量获得无功功率。如果想要电力系统维持正常的运转,需要对消耗的无功进行及时的的补充,以维持生产生活的稳定。电力系统无功补偿不足一直是我国高低配电网长期存在的问题,所以,对电力系统 进行必要的无功补偿是维持电力系统安全稳定的必要手段。

由于常规思想和对电力补偿系统了解不足,导致人们认为无功不足是由于补偿不足造成的,而往往忽略了过度的补偿也会造成无功消耗加剧,补偿容量不足的问题。下面就以一个变电站补偿方案为例进行讨论研究。

通过智能检测控制系统显示,一个变电站的基本无功补偿装置中电容器的数量及无功补偿量,远远超出了合理的无功补偿范围。经过现场勘查和检测得到结论:该处是因为无功过补偿而导致的有功损  耗增大,并非常见的无功欠补偿。为了进一步认清配  电网中存在的无功过补偿现象,以下主要分析了电  容器过补偿产生的原因、危害及相应的预防措施。

1、低压电容器过补偿的原因

主要是由于电容器投入过多导致的,我们以下图作做具体分析:

1.png

上图中,,R为线路等效电阻,C为补偿电容,Z为负载阻抗、i1为线路电流、c为电容电流、i2为负载电流、 U为线路首端电压、 U1为线路电阻压降、 U2为负载端电压。

由此可得出,正常情况下i1在电路中运行,电压超前电流,电路呈感性,如果在补偿过程中投入的电容器过多,上述电路中的i1i2叠加成为电路电流,而此时电路呈容性,造成低压电容器的过补偿现象。

2、低压电容器过补偿的危害

1)过补偿引起负载端电压降低

在补偿电路中由于投入过多的电容器造成电路呈现过补偿状态,电路性质呈现容性,此时电路中的电流是i1i2的叠加,其数值远远大于正常的额定电流,电流增大,势必会造成线路电阻压降增大。若此时,输出的电压不变,则到负载两端的电压将减小,影响负载设备的正常运行。

2)造成电路线损增加

若电路呈现过补偿状态,引起电路中无功电流增加,则电路中的总电流将会增大,此时,流过电线时的电路损耗将会增加,使电线发热严重,加快线路的损耗,进而引起电力系统的压降明显,降低发动机等设备的使用效率,影响正常的生产生活。

3)过补偿引起系统有功损耗增加

在供电电压稳定的情况下,电容器的过补偿会引起变压器二次侧电压的升高。在线路交流电压的作用下,电力电容器的极板中、内部介质中、引线等导体中,以及瓷瓶间的漏泄电流等都会产生一定的有功损耗。电容器无功功率和损耗角正切值计算方法分别为:

QC=2πf*CU2   (1)

2.png(2)

3.png(3)

有上述(3)式,可得出:

当电路呈现过补偿状态时,会导致电容器两端的电压增大,使电容器处于超负荷运行的状态,此时电容器的有功损耗将大大增加,若电容器长期处于超负荷运行的状态,回使电容器发热严重,进而造成电容器容值衰减,严重者甚至出现着火爆炸的现象,引起电力系统的安全隐患。

4)低压电容器过补偿引起用户电费支出增加

若电路系统过补偿,会出现向用电系统代送无功的现象,造成电路系统无功增加,而现在新型的智能电表统计的无功是电路中感性无功和容性无功的总和。目前,企业所缴的电费主要分为三个部分:基本电费、力调电费、用电电费。

基本电费主要与变压器的安装容量相关,当补偿过量时,会可造成系统功率因数偏低,引起变压器的无法充分得到利用,造成电费的增加。

力调电费跟企业的总功率因数有关,当出现过补偿时,电路系统功率因数下降,按照电业局的规定,功率因数达不到0.9以上时,会根据规定进行罚款,从而增加电费支出。

用电电费,当系统过补偿时,线损增加,有功损耗增加都会提高电费支出。

低压电容器的过补偿也是引起电能质量问题的因素之一,希望引起用户及店里工作人员的关注,并积极采取措施,净化电网环境。


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