[实用新型]一种具有谐波抑制作用的无功补偿装置

说明书

技术领域

一种具有谐波抑制作用的无功补偿装置，涉及一种针对铝工业企业电网中的无功补偿装置进行的改进。

背景技术

电力系统无功潮流分布是否合理，不仅关系到电力系统电能质量的优劣，而且还直接影响电网自身运行的安全性和经济性。这在配电网中显得同样的重要。若无功电源容量不足，系统运行电压将难以保证。由于电网容量的增加，对电网无功要求也与日增加，此外，配电网络的功率因数和电压的降低将使电气设备得不到充分利用，降低了配电网络传输能力，并引起损耗增加。因此，解决好配电网络无功补偿的问题，对电网的安全性和降损节能有着重要的意义。

氧化铝行业电力系统内现使用的无功补偿装置(在10kv领域广泛采用电力电容器)，虽能一定程度上达到补偿功率因数的效果，但设备故障率高，极易造成系统停电和电压波动，曾经给生产造成过较大的经济损失。

另外，在氧化铝生产的10KV电力系统中谐波较为严重，同时也有自身的特点，对于n次谐波而言，电容器的电抗将是基波的1/n，因此，谐波的这种电流对电容器非常有害。

目前，在氧化铝生产中使用的电容器组是采用△结线，电力系统中并联补偿的电容器采用△结线虽然可降低投入电容器组时的涌流和降低操作过电压，但通常短路容量较小的变电所和配电线路才采用这种方式，而且电容器采用△结线时，任一电容器击穿短路时，将造成三相线路的两相短路，短路电流很大，有可能引起电容器爆炸，这对高压电容器特别危险。

发明内容

本实用新型的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种损耗低、故障率低、、配置合理的具有谐波抑制作用的无功补偿装置

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

一种具有谐波抑制作用的无功补偿装置，其特征在于它包括电容器、电抗器和零序电流互感器，其电容器(接成双星型接线，且两组星型电容器间加装零序电流互感器，并在电容器组前端串接6％电抗器。

目前，氧化铝生产企业常用的高压电容器组大部分是△结线，采用这种结线虽然可降低投入电容器组时的涌流和降低操作过电压，但通常短路容量较小的变电所和配电线路才采用这种方式。而且电容器采用△结线时，任一电容器击穿短路时，将造成三相线路的两相短路，短路电流很大，有可能引起电容器爆炸，这对高压电容器特别危险，对于追求稳定的电力系统来说，△结线确实是一个不小的不安定因素。针对这一点，本实用新型将电容器组改造成中性点不接地的双星型(Y型)结线，这种结线比较适合容量适中或较大的中压系统，而且能从技术角度很大程度上杜绝电容器爆炸事故的发生。

在有谐波背景的系统中，用于功率因数补偿的电容器组应选择适当的调谐电抗器与补偿电容器串联，以防止补偿电容器与电力网形成串联或并联谐振，以至于电压及电流的畸变率更为严重，造成补偿电容器过电压，继而引起电容器绝缘老化故障，也可能造成其他严重的电气事故。

针对氧化铝工业企业10KV电网中谐波的特点，根据公式：

由2πfL=12πfC]]>得：

f0=12πLC]]>

如系统背景谐波以第三次谐波为主，应串12.6％电抗器，谐振点为141HZ(可避免大于第三次谐波150HZ的谐振)

如系统背景谐波以第五次谐波为主，应串6％电抗器，谐振点为204HZ(可避免大于第五次谐波250HZ的谐振)

串1％电抗器，只能起到抑制涌流的作用，而不能避免可能产生的谐振。