當(dāng)電容器投入時(shí)發(fā)生的異?，F(xiàn)象(編輯修改稿)
2024-09-13 12:07 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 并聯(lián)電容器組時(shí)容易發(fā)生。圖510 電容器充電電流互感器二次側(cè)引起過(guò)電壓的接線(a)單臺(tái)電容器； (b)多臺(tái)電容器QF油斷路器；TA電流互感器；Q開關(guān)；T變壓器；C電容器當(dāng)投入并聯(lián)電容器時(shí)，在忽略電路中的電阻分量的情況下，其充電電流的倍數(shù)可用圖5－11所示的等值電路來(lái)計(jì)算。對(duì)于并聯(lián)電容器，投入后的電容器的額定電流與充電電流的倍數(shù)可用下式表示。圖511計(jì)算電容器充電電流的等值電路(a)單臺(tái)電容器； (b)多臺(tái)電容器XT一從電容器投入點(diǎn)起的電源側(cè)的電抗值；Xc一并聯(lián)電容器的容抗；XL一線路的電抗；E一電源對(duì)圖511 (a)I`max≈1+√(Xc+XT) (倍）（5－24）f`0≈√(Xc+XT) （倍）（5－25）對(duì)圖511 (b)I``max≈1+√[(Xc+X`C)/XL] (倍）（5－26）f``0≈√[(Xc+X`c)/XL] (倍）（5－27）式中I′max、I″max充電電流的倍數(shù)；| ′0、| ″充電電流頻率的倍數(shù)；Xc、XT、XL以基準(zhǔn)容量為基數(shù)的標(biāo)稱電抗，且 XT＞＞XL。在此并聯(lián)電容器回路中設(shè)有申聯(lián)電抗器，且電容器電抗入與回路電抗病相比，XT＜＜Xc，所以電容器投入時(shí)的充電電流可達(dá)到額定電流的十至百倍，而且充電電流的頻率為額定頻率的十至百倍。一方面，與電流互感器的二次測(cè)連接的儀表、繼電器均為感性電抗，因此當(dāng)充電電流的頻率升高時(shí)，與頻率成正比的電抗值也增加，再加之流人的電流也很大，這將在電流互感器的二次測(cè)感應(yīng)出很高的電壓，從而造成閃絡(luò)或擊穿。感應(yīng)電壓值可用下式表示：額定狀態(tài)時(shí)e=INX投入時(shí)e′=INX（Imax| 0）式中e、e′電流互感器二次側(cè)感應(yīng)電壓；IN額定電流，A；X二次回路的阻抗，Ω；Imax一充電電流的倍數(shù)；f0充電電流的頻率數(shù)。（2）防止措施。從式（5－24）和式（5－25）可明顯地看出，在并聯(lián)電容器回路中增加感性電抗就能使充電電流和頻率的倍數(shù)減小。如果在回路中串人電容器電抗值6%的感性電抗值是沒有什么妨害的，當(dāng)接入串聯(lián)電抗器（XL=6％Xc）后，其充電電流、頻率的倍數(shù)為Im=1+√(100/6)≈6 (倍）f0=√(100/6)=4(倍）這種故障大部分是由于為了節(jié)約而在一些小容量電容器組不裝串聯(lián)電抗器所引起的。這種情況在設(shè)計(jì)階段很值得充分研究。3．投入電容器引起瞬時(shí)過(guò)渡電壓下降由于接在交流母線上的并聯(lián)電容器投入的瞬間，作為逆變換的可控硅變換器不能變換，因而，由可控硅電力變換器來(lái)控制速度的壓延機(jī)等將出現(xiàn)失去控制的故障。其原因是當(dāng)投入并聯(lián)電容器時(shí)的充電電流使得電壓降低而造成的。（l）原因。當(dāng)無(wú)電壓的并聯(lián)電容器投入電路中的瞬間（tamp。0。0），電容器的電抗值近似為零，與電容器連接的母線電壓降低值，將取決于電源側(cè)的電抗和與電容器串聯(lián)的電抗的比例。如圖5－12所示的并聯(lián)電容器投入運(yùn)行時(shí)，其瞬時(shí)過(guò)渡電壓降低值△U為ΔU=XT/(XT+Xsr)100%這時(shí)，假如串聯(lián)電抗器是一般的電抗器，那么，由于磁飽和的影響，在并聯(lián)電容器投入時(shí)，其電抗值將辟低為額定值的1/5~1/10,，對(duì)此，在計(jì)算時(shí)必須特別注意。圖512電容器投入的運(yùn)行接線XT一電源側(cè)電抗；Xc一電容器的電抗；Xsr一串聯(lián)電抗器電抗（2）防止措施。一般在投入并聯(lián)電容器時(shí)，希望過(guò)渡電壓降低值限制在5%～10％左右，其串聯(lián)電抗器的規(guī)格應(yīng)根據(jù)所允許的瞬間過(guò)渡電壓降低值和電源側(cè)電抗值來(lái)決定。在構(gòu)造上還應(yīng)考慮到由于充電電流引起的磁飽和，為此一般應(yīng)采用電抗值不變的空芯電抗器。另外，在電源側(cè)電抗值大的母線上，要適當(dāng)?shù)剡x定每組并聯(lián)電容器的容量，而且要避免由于增加申聯(lián)電抗器而使設(shè)備費(fèi)用增加。例如，當(dāng)電源側(cè)電抗值為2%（以10Mvar為基數(shù)），并聯(lián)電容器容量為10Mvar時(shí)，其串聯(lián)電抗器的電抗值為6％Xc（鐵芯式）時(shí)，那么，△U值可按下式計(jì)算ΔU=2/(2+61/5)100%≈63%式中1/5假定投入時(shí)的串聯(lián)電抗器的電抗值為原來(lái)的1/5。然而，在此電路中，要使電路的允許瞬時(shí)過(guò)渡電壓降低值在10％以內(nèi)，如用空芯串聯(lián)電抗器時(shí)，則其電抗值為Xcr=2/10100%2%=18%由系統(tǒng)中的高次諧波電壓、電流引起的異常現(xiàn)象1．一般負(fù)載電路中電容器的異常過(guò)電流在一般負(fù)載電路中，由變壓器的磁性畸變等引起以5次諧波為主的電壓（一般為百分之零點(diǎn)五～百分之幾），當(dāng)這種高次諧波流入電容器時(shí)，其諧波電壓將增大，導(dǎo)致電容器的異常過(guò)電流或回路電壓的異?；?
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