諧波電流的治理
一生產(chǎn)車間大都為一般電機(jī)，但所使用的電力電容器，經(jīng)常故障、燒毀或無法投入運(yùn)行，致使功率因數(shù)非常低，經(jīng)常被罰款；電容器平均使用壽命約1~3個月，就必須更換一次，浪費(fèi)財力及物力，就此現(xiàn)象尋求改善對策。
背景說明：總進(jìn)線電壓為10KV；變壓器使用2000KVA 10/0.4KV Z=5.5%；傳動設(shè)備總?cè)萘繛?0KW；其它一般電機(jī)容量為150KW共6臺；電容器使用400V 50KVAR共12段，總計安裝容量為600KVAR。
由量測數(shù)據(jù)得知，電容器未投入運(yùn)行時，設(shè)備及電網(wǎng)所流經(jīng)的諧波電流不大，總電流畸變率僅有1.36%。當(dāng)電容器逐一的投入，將量測儀器放置于變壓器二次側(cè)進(jìn)線總柜，量測電容器投入后的諧波狀況。當(dāng)電容器投入后，功因逐步提高，基波電流降低，達(dá)到改善功因的目的；但我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電容器投入共6段時(即投入容量為300KVAR時)，第十一諧波居然高達(dá)3028A，電流畸變率高達(dá)252%，如此巨大的電流，將造成導(dǎo)線及變壓器產(chǎn)生巨大噪音、過載、絕緣破壞、溫度升高、甚至燒毀，或引起保護(hù)繼電器跳閘。
此時我們也關(guān)心電容器端的電流，隨即將電容器全部切離，將諧波測試儀器移到電容器端，再將電容器逐一投入，當(dāng)電容器投入共6段時(即投入容量為300KVAR時)，流入電容器內(nèi)的第十一諧波居然高達(dá)3023A，電流畸變率高達(dá)698%，如此巨大的電流，遠(yuǎn)大于電容器所能承受，如此造成電容器過載、跳閘、故障、燒毀。由測試結(jié)果我們發(fā)現(xiàn)，雖然設(shè)備所產(chǎn)生的諧波電流非常低，但當(dāng)電容器投入后，造成電容器與電網(wǎng)產(chǎn)生并聯(lián)諧振現(xiàn)象，造成設(shè)備損壞，影響生產(chǎn)。
為避免此并聯(lián)諧振的發(fā)生，我們在電容器前端各加裝一只電抗器，電容器與電抗器參數(shù)如下：
電容器：SL2D 480V 80KVAR 50Hz 共10只
電抗器：XKIB 59/400/6-50 電感量L= 0.55mH 共10只
我們再將電容電抗器逐一投入，量測變壓器進(jìn)線總柜諧波，總諧波電流畸變已降至0.9%，設(shè)備運(yùn)行恢復(fù)正常。
結(jié)論：
1. 電網(wǎng)的功率因數(shù)隨電容電抗器的投入逐漸提高，達(dá)到裝置電容器的目地。
2. 電網(wǎng)的諧波電流隨電容電抗器的投入逐漸降低。
3. 大大的降低諧波電流對導(dǎo)線及變壓器的影響。
4. 降低保護(hù)繼電器因諧波干擾而誤動作。
5. 流入電容電抗器的諧波電流稍有增加，但避免了并聯(lián)諧振現(xiàn)象。
6. 避免了電容器過載、跳閘、故障、燒毀，經(jīng)常更換的無謂浪費(fèi)。