電容器投切對10KV母線諧波影響

　　1電容器投切測試

　　按照站內(nèi)電容器運(yùn)行規(guī)定，對電容器進(jìn)行投切實驗，測試投切前后 10kV 母線諧波電壓和變壓器主開關(guān)諧波電流，得到的參數(shù)如下：電容器投運(yùn)前，10KV側(cè)母線有功功率為2528KW，無功功率為1946Kvar，電壓有效值為6.04KV，電流有效值為0.485KA，電壓總畸變率為0.51%，電流總畸變率為1.21%，總諧波電壓有效值為30.7V，總諧波電流有效值為5.87A;電容器投運(yùn)后，各對應(yīng)參數(shù)分別為有功功率為2580KW，無功功率為-504Kvar，電壓有效值為6.266KV，電流有效值為0.419KA，電壓總畸變率為1.09%，電流總畸變率為4.18%，總諧波電壓有效值為68.2V，總諧波電流有效值為17.5A。對監(jiān)測得到的這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可見，電容器投運(yùn)后，電壓總畸變率增加了 113.7%，電流總畸變率增加了 245.5%，總諧波電壓有效值增加了 122%，總諧波電流有效值增加了 198%。又諧波的大量增加，可以推斷，電容器投運(yùn)后義井配電站10KV母線側(cè)發(fā)生了諧波諧振。進(jìn)一步對諧波進(jìn)行分解處理，得出：電容器投運(yùn)后，對 3 次諧波、5 次諧波、7 次諧波都發(fā)生了不同程度的放大，其中，對 5 次諧波電壓和 7 次諧波電流的影響最大。

　　2電容器投切測試值的計算分析

　　將該站的電容器組進(jìn)行等值處理，負(fù)荷簡化為諧波電流源，等值后的基波阻抗為20.12Ω。諧波計算按照疊加原理分解為，背景諧波電壓回路和負(fù)荷諧波電流回路兩部分。即 ( 為開關(guān)k次諧波電流(測試值); 為背景諧波電壓單獨產(chǎn)生的k次諧波電流; 為負(fù)荷產(chǎn)生的k次諧波電流分流至系統(tǒng)的k次諧波電流)。

　　系統(tǒng)諧波電放逐大倍數(shù)按照公式： 計算。

　　經(jīng)計算得出:3次諧波電放逐大倍數(shù)為1.5;5次諧波電放逐大倍數(shù)為14.7;7次諧波電放逐大倍數(shù)為1.4。且諧振發(fā)生的次數(shù)為5次。從以上分析可見，背景諧波電壓回路發(fā)生了5次串聯(lián)諧振，負(fù)荷諧波電流回路發(fā)生了5次并聯(lián)諧振。因此，開關(guān)諧波電流的增大主要是由于電容器投運(yùn)后發(fā)生了 5 次串、并聯(lián)諧振所致使的。

　　3 10KV出線開關(guān)和用戶的諧波測試分析

　　假如配電母線電壓畸變率超過 1%是由于 10kV 負(fù)荷諧波電流造成的，則繼續(xù)在超標(biāo)時段內(nèi)對 10kV 各出線開關(guān)電流進(jìn)行諧波測試，用表列出各路主要次的諧波電流有效值。找出諧波影響最大的 10kV 出線路。對諧波影響最大的 10kV 出線線路的主要用戶進(jìn)行諧波測試，找出諧波影響最大的用戶，按有關(guān)諧波治理規(guī)定要求用戶采取措施降低產(chǎn)生的諧波量。

　　4上級電網(wǎng)和負(fù)荷的諧波測試分析

　　假如配電母線電壓畸變率超過 1%是由于上級供電電網(wǎng)背景諧波電壓造成，則繼續(xù)在 10kV 配電母線超標(biāo)時段內(nèi)對上級電網(wǎng)和負(fù)荷進(jìn)行測試。重復(fù)上述步驟，對上級電網(wǎng)母線進(jìn)行分析，終極找出超標(biāo)的根源即上級負(fù)荷或背景的影響。

　　5結(jié)論

　　由以上分析終極得出 10kV 配電母線電壓畸變率超過了國標(biāo)1%的原因。

　　義井配電站10KV母線超標(biāo)原因的結(jié)論：

　　(1) 經(jīng)監(jiān)測，義井站 10kV母線電壓畸變率超過了國際一流的要求1%，諧波電壓和電流中以 5 次諧波為主。

　　(2) 經(jīng)計算，10kV 母線背景諧波電壓總畸變率。