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為什么諧波會損傷無功補償裝置

當負荷是變頻器、中頻爐、直流電機等諧波源時,常常出現無功補償裝置燒毀的情況。特別是,隨著變頻器在電機節電領域的廣泛應用,諧波電流對無功補償裝置的影響日益突出。這已經成為企業進行節能技術改造中不可回避的問題。節能改造中大量使用變頻器,而變頻器產生嚴重的諧波電流。這些諧波電流對原來的無功補償裝置造成了不同程度的損壞,常見的現象包括:(1)無功補償裝置不能投切:這一般發生在無功補償控制器中包含諧波保護裝置的場合,當檢測到諧波電流過大時,裝置進入保護狀態,同時會顯示諧波過大的提示信息;(2)無功補償裝置中的保險絲燒斷:這是流過補償裝置的電流過大導致的;(3)無功補償裝置中的電容損壞(鼓肚):這是流過補償電容的電流過大,導致電容過熱引起的。

諧波電流造成這些危害的根本原因是諧波電流在無功補償裝置與變壓器構成的回路中發生了諧振。

電路諧振的原理與機械諧振的原理相同。機械諧振是指物體在外力的作用下以其固有的振蕩頻率振動,當外力作用的頻率與物體的固有振蕩頻率相同時,物體的振幅變得越來越大,即使較小的外力也能夠導致很大的振幅,這就是諧振現象。解決這個問題的方法有兩個,一個是將無功補償裝置改為抗諧波類型的,具體方法是在補償電容上串聯電抗器,使LC串聯支路的諧振頻率低于可能出現的最低諧波頻率。

另一個方法是在諧波源負載的電源線輸入端安裝一個諧波濾波器,減小向電網注入的諧波電流。實現這個目的的設備就是HD1000諧波濾波器。實際上,企業在進行節能改造時,只要對節電柜提出諧波電流的限制要求,就能夠回避這種風險。對節電柜的諧波電流的限制要求可以采用GB17625標準。只要接入電網的設備全部滿足GB17625標準,就能夠徹底避免諧波電流帶來的危害。




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