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国内几种动态无功补偿装置的简单介绍

发布日期:2024-06-04 作者:上海伯格莱恩 点击:

目前供电部门对供电用户的功率因数,谐波等电能质量参数的要求越来越严格,对应的无功补偿滤波装置的要求也越来越高,各种新型的动态无功补偿装置相继投入市场使用。下面就针对各种无功补偿装置,做一些简单介绍。

1、并联电容器组

并联电容器组是利用无功自动控制器,根据系统的无功情况控制真空开关作的投与切,来达到控制电容器投入容量的目的。该装置具有如下特点:

电容器组

①设备组成简单,价格便宜

②设备根据预先设计的容量组合,分为若干的等级的补偿容量,补偿效果呈阶梯状补偿。如阶梯分的不合适,或过大,极易造成过补与欠补的现象。针对连续变化的无功负荷,必须将电容器组分的很细,多分很多组才能达到较理想的效果。

③受制于投切开关技术的限制,该装置的投切速度较慢,且因为电容器切除以后存在一个放电时间问题,电容器必须经过几分钟的充分放电才可以重新投入运行,否则会因为重复充电,而造成电容器故障,严重时发生爆炸。

④真空开关无法实现在过零点投切电容器组,因此会造成很大的合闸涌流,对设备自身以及系统中的其他用电设备造成较大的影响。

2、晶闸管投切电容器组(TSC)

由于真空开关投切电容器组存在一系列问题,国内一些厂家找到晶闸管替代真空开关的投切设备,来控制电容器组的投切。其特点如下:

①晶闸管具有投切速度快,可实现过零投切的技术优点,从而避免了合闸涌流对设备本身的冲击,提高了电容器的使用寿命。也避免了电容器放电时间造成电容器无法快速响应的问题,提高了补偿效果。

②作为分组投切装置,其仍然存在阶梯式补偿所带来的过补与欠补问题。补偿效果难以保证。如要实现较好的补偿效果,则需多分很多组电容器,设备成本将大幅上涨。

③在系统电压出现过电压的情况下,晶闸管极易被击穿;整个系统可能因为电压的升高而损坏,造成较大损失。

④晶闸管为一种非线性设备,接入系统后流经的电流会产生非线性变化,从而产生谐波。因此TSC在运行时还会因为一定的谐波,容量越大,产生的谐波越多,对系统的影响越大。

⑤晶闸管因为是半导体元件,运行时还会产生大量的热能,但是热量的升高还会影响其自身的使用寿命。

3、高压无功发生器

高压无功发生器简称H.SVG,是一种新型可连续调节的双向补偿电源,其基本结构是由IGBT管组成的三相并联交流器经连接变压器接入电网。系统电流通过电流互感器被采集到H.SVG控制系统中,通过实时控制电路将负载电流IL中的无功分量IQ分离出来,运用大容量DSP芯片,采用PWM技术控制IGBT触发,通过调节三相变流器交流侧输出电压的相位和幅值,迅速吸收(运行在感性模式)或发出(运行在容性模式)所需要的无功电流,实现动态无功功率的平滑、连续补偿。该装置具有如下的技术特点:

①响应速度快。

②补偿效果好,具备连续线性补偿能力。并且可根据系统情况发出容性或者感性的无功功率。

③无需电容组,避免了因电容器故障所引起的如短路,鼓胀,电容器爆炸等事故的可能性。

④对环境要求严格。SVG大量采用的IGBT同样为半导体元件,其对运行环境,温度,粉尘等有着极高的要求。

相关标签:无功补偿,电容器,SVG

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