電容器投切對10KV母線(xiàn)諧波影響
電容器投切對10KV母線(xiàn)諧波影響
1電容器投切測試
按照站內電容器運行規定,對電容器進(jìn)行投切實(shí)驗,測試投切前后 10kV 母線(xiàn)諧波電壓和變壓器主開(kāi)關(guān)諧波電流,得到的參數如下:電容器投運前,10KV側母線(xiàn)有功功率為2528KW,無(wú)功功率為1946Kvar,電壓有效值為6.04KV,電流有效值為0.485KA,電壓總畸變率為0.51%,電流總畸變率為1.21%,總諧波電壓有效值為30.7V,總諧波電流有效值為5.87A;電容器投運后,各對應參數分別為有功功率為2580KW,無(wú)功功率為-504Kvar,電壓有效值為6.266KV,電流有效值為0.419KA,電壓總畸變率為1.09%,電流總畸變率為4.18%,總諧波電壓有效值為68.2V,總諧波電流有效值為17.5A。對監測得到的這些數據進(jìn)行分析,可見(jiàn),電容器投運后,電壓總畸變率增加了 113.7%,電流總畸變率增加了 245.5%,總諧波電壓有效值增加了 122%,總諧波電流有效值增加了 198%。又諧波的大量增加,可以推斷,電容器投運后義井配電站10KV母線(xiàn)側發(fā)生了諧波諧振。進(jìn)一步對諧波進(jìn)行分解處理,得出:電容器投運后,對 3 次諧波、5 次諧波、7 次諧波都發(fā)生了不同程度的放大,其中,對 5 次諧波電壓和 7 次諧波電流的影響最大。
2電容器投切測試值的計算分析
將該站的電容器組進(jìn)行等值處理,負荷簡(jiǎn)化為諧波電流源,等值后的基波阻抗為20.12Ω。諧波計算按照疊加原理分解為,背景諧波電壓回路和負荷諧波電流回路兩部分。即 ( 為開(kāi)關(guān)k次諧波電流(測試值); 為背景諧波電壓?jiǎn)为毊a(chǎn)生的k次諧波電流; 為負荷產(chǎn)生的k次諧波電流分流至系統的k次諧波電流)。
系統諧波電放逐大倍數按照公式: 計算。
經(jīng)計算得出:3次諧波電放逐大倍數為1.5;5次諧波電放逐大倍數為14.7;7次諧波電放逐大倍數為1.4。且諧振發(fā)生的次數為5次。從以上分析可見(jiàn),背景諧波電壓回路發(fā)生了5次串聯(lián)諧振,負荷諧波電流回路發(fā)生了5次并聯(lián)諧振。因此,開(kāi)關(guān)諧波電流的增大主要是由于電容器投運后發(fā)生了 5 次串、并聯(lián)諧振所致使的。
3 10KV出線(xiàn)開(kāi)關(guān)和用戶(hù)的諧波測試分析
假如配電母線(xiàn)電壓畸變率超過(guò) 1%是由于 10kV 負荷諧波電流造成的,則繼續在超標時(shí)段內對 10kV 各出線(xiàn)開(kāi)關(guān)電流進(jìn)行諧波測試,用表列出各路主要次的諧波電流有效值。找出諧波影響最大的 10kV 出線(xiàn)路。對諧波影響最大的 10kV 出線(xiàn)線(xiàn)路的主要用戶(hù)進(jìn)行諧波測試,找出諧波影響最大的用戶(hù),按有關(guān)諧波治理規定要求用戶(hù)采取措施降低產(chǎn)生的諧波量。
4上級電網(wǎng)和負荷的諧波測試分析
假如配電母線(xiàn)電壓畸變率超過(guò) 1%是由于上級供電電網(wǎng)背景諧波電壓造成,則繼續在 10kV 配電母線(xiàn)超標時(shí)段內對上級電網(wǎng)和負荷進(jìn)行測試。重復上述步驟,對上級電網(wǎng)母線(xiàn)進(jìn)行分析,終極找出超標的根源即上級負荷或背景的影響。
5結論
由以上分析終極得出 10kV 配電母線(xiàn)電壓畸變率超過(guò)了國標1%的原因。
義井配電站10KV母線(xiàn)超標原因的結論:
(1) 經(jīng)監測,義井站 10kV母線(xiàn)電壓畸變率超過(guò)了國際一流的要求1%,諧波電壓和電流中以 5 次諧波為主。
(2) 經(jīng)計算,10kV 母線(xiàn)背景諧波電壓總畸變率。