電抗器也叫電感器，一個導(dǎo)體通電時就會在其所占據(jù)的一定空間范圍產(chǎn)生磁場，所以所有能載流的電導(dǎo)體都有一般意義上的感性。感性負(fù)載是需要吸納電網(wǎng)的有功及無功電流運行的，從而使電網(wǎng)增加無功電流的輸送，電網(wǎng)線損耗增大。電容柜根據(jù)線路感性負(fù)載耗用無功電流自動投入所需電容器量提供適當(dāng)?shù)臒o功電流，從而提高線路的功率因數(shù)。
電容器在補償功率的時候，往往會受到諧波電壓和諧波電流的沖擊，造成電容器損壞和功率因數(shù)降低，為此，需要在補償?shù)臅r候進(jìn)行諧波治理。
比如變頻器直流側(cè)采用電容濾波或電感濾波的二極管整流電路也是嚴(yán)重的諧波污染源。變頻器（特別是大功率變頻器）運行時產(chǎn)生的諧波對設(shè)備的影響與危害、諧振電流對變頻器的危害、電容補償柜在自動投切時對變頻器的危害。變頻器發(fā)射的諧波電流注入到系統(tǒng)中，會在電容上產(chǎn)生較大的電流（有兩個原因。 第一， 諧波電流的頻率較高，補償電容對高頻電流具有更小的阻抗，因此會產(chǎn)生較大的電流。 第二， 諧波電流會在系統(tǒng)中發(fā)生諧振，導(dǎo)致諧波電流被放大，這個原因通常是問題的主要原因）。如果我們在變頻器進(jìn)線端加裝輸入電抗器，可以將各種不良影響和危害降到最低，從而保證變頻器的安全穩(wěn)定運行。
變頻器屬于非線性裝置也要消耗無功功率，如三相橋式整流電路在調(diào)整電壓時，在工作時基波電流滯后于電網(wǎng)電壓，要消耗大量的無功功率。另外，這些裝置也會產(chǎn)生大量的諧波電流，諧波源都是要消耗無功功率的。
在高低壓無功補償裝置中，一般都裝有串聯(lián)電抗器，它的作用主要有兩點：
1）限制合閘涌流，使其不超過20倍；
2）抑制供電系統(tǒng)的高次諧波（3.5.7.11次諧波），用來保護電容器。因此，電抗器在無功補償裝置中的作用非常重要。
電力系統(tǒng)中所采取的電抗器常見的有串聯(lián)電抗器和并聯(lián)電抗器。串聯(lián)電抗器主要用來限制短路電流，也有在濾波器中與電容器串聯(lián)或并聯(lián)用來限制電網(wǎng)中的高次諧波。
電抗器和電容器串聯(lián),其作用：在發(fā)生短路時， 電抗器上的電壓降較大，所以也起到了維持母線電壓水平的作用，使母線上的電壓波動較小，保證了非故障線路上的用戶電氣設(shè)備運行的穩(wěn)定性。
然而，串抗與電容器不能隨意組合，由于電力諧波存在的普遍性，復(fù)雜性和隨機性，以及電容裝置所在電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與特性的差異，使得電容裝置的諧波響應(yīng)及其串抗電抗率的選擇成為疑難的問題，也是人們著力研究的課題。電容器組投入串抗后改變了電路的特性，串抗既有其抑制涌流和諧波的優(yōu)點，又有其額外增加的電能損耗和建設(shè)投資與運行費用的缺點。
電容補償柜自動控制電容器組的投切，在正常工作時使功率因數(shù)一直保持在較高的范圍內(nèi)，如調(diào)整不當(dāng)，也可能在低負(fù)荷時出現(xiàn)振蕩現(xiàn)象，即低負(fù)荷時補償電容器反復(fù)投切，不能穩(wěn)定工作。電容器投入系統(tǒng)時，由于電容器兩個極板上沒有電荷，所以瞬間相當(dāng)于短路，充電電流呈指數(shù)衰減，這個電流變化被稱為“浪涌”，就是超出正常工作電壓的瞬間過電壓。本質(zhì)上講，浪涌是發(fā)生在僅僅幾百萬分之一秒時間內(nèi)的一種劇烈脈沖。電容頻繁投切產(chǎn)生的浪涌對變頻器的危害很大：多個小浪涌累積效應(yīng)造成整流二極管、直流母線電容性能的衰退、導(dǎo)致其壽命縮短甚至燒壞；一個大的浪涌直接導(dǎo)致變頻器保險熔斷、整流二極管擊穿等。
|
