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无源调谐滤波及无功补偿元件

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       无源调谐滤波补偿装置主要由滤波电容器串联调谐电抗器组成。

       无源调谐滤波补偿装置中,电容器容量是依据基波频率时系统所需补偿的无功功率来配置;而电抗器电感值的选择是依据在谐波频率时,电抗器能与电容器构成串联谐振回路,使装置对于特定频率的谐波呈现为低阻抗,从而吸收一部分的谐波电流。

       典型的无源调谐滤波补偿装置有:7%调谐滤波电容器组、14%调谐滤波电容器组、3次无源滤波器,5次无源滤波器,7次无源滤波器等。

       无源调谐滤波补偿装置,可以安全进行无功功率补偿,避免谐波谐振放大,同时抑制及滤除特定频率的谐波。


主要功能

• 在基波频率下,进行无功补偿,提高功率因数

• 在谐波频率下,形成低阻抗回路,吸收谐波电流


特点

• 适用于大多数常规负荷

• 结构简单、安全可靠

• 性价比高

       

        谐波对连接在无功补偿回路中的电容器是非常危险的。电容器的电容与电网的电感形成了一个谐振电路,通常这个谐振电路的自谐振频率位于250和500Hz之间,即在5次和7次谐波范围内。当电网中存在的谐波频率与自谐振频率相近时,有可能使谐波电流放大到正常的20倍左右。受谐波影响的电网不能采用常规的电容器来做无功补偿。

        当系统上存在谐波时,使用调谐滤波电容器组是功率因数补偿的最佳方法之一。由电容器和电抗器串联组成的调谐滤波电容器组,可以在基波频率下补偿无功功率,同时解调谐振电路的自谐振频率,避免谐波因谐振而放大。

        调谐滤波电容器组,由数段电容器及调谐电抗器组合而成,每段形成串联共振回路,使共振频率低于最低之谐波频率,在基波频率(50Hz)下,呈现电容性,以提供无功功率补偿;同时在谐波频率下,呈现电感性,故与网络不会形成并联共振回路,即不会造成谐波放大。另外,调谐滤波电容器组,也可消除高次谐波电流约15-50%。

        调谐滤波电容器组的投入或切除是由自动功率因数控制器控制。每段的容量是依照不同的负荷等级所确定,通常每段容量约25kvar至50kvar。功率因数控制器BR6000分析取自电压和电流互感器的信号,计算系统的有功和无功分量,将其与设定的功率因数相比较,从而计算出所需的无功功率,控制器产生开关命令,控制接触器按负荷的变化增加或减少电容器投入的数量。