无功率补偿和谐波治理 带谐波治理的无功补偿电容器
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关 键 词：无功率补偿和谐波治理
行 业：仪器仪表 传感器 电力传感器
发布时间：2021-02-23
安科瑞无功谐波混合补偿装置是电能质量领域新型的一款产品，该产品融合了无功补偿、有源滤波为一体，线性化精准的治理 为电网电能质量贡献力量。
在无功功率补偿装置的应用方面，选择那一种补偿方式，还要依电网的状况而定，首先对所补偿的线路要有所了解，对于负荷较大且变化较快的工况，电焊机、电动机的线路采用补偿，节能效果明显。对于负荷相对平稳的线路应采用静态补偿方式，也可使用补偿装置。一般电焊工作时间均在几秒钟以上，电动机启动也在几秒钟以上，而补偿的响应时间在几十毫秒，按40毫秒考虑则从40毫秒到5秒钟之内是一个相对的稳态过程，补偿装置能完成这个过程。
无功谐波混合补偿装置由于现代半导体器件应用愈来愈普遍，功率也更大，但它的影响就是产生很大的非正弦电流。使电网的谐波电压升高，畸变率，电网供电质量变。如果供电线路上有较大的谐波电压，尤其多次以上，这些谐波将被补偿装置放大。电容器组与线路串联谐振，使线路上的电压、电流畸变率，还有可能造成设备损，再这种情况下补偿装置是不可使用的。解决方法就是在电容器组串接电抗器来组成谐波滤波器。滤波器的设计要使在工频情况下呈容性，以对线路进行无功补偿，对于谐波则为感性负载，以吸收部分谐波电流，改善线路的畸变率。增加电抗器后，要考虑电容端电压升高的问题。
无功谐波混合补偿的瞬时投切方式，即人们熟称的””补偿方式，应该说它是半导体电力器件与数字技术综合的技术结晶，实际就是一套快速随动系统，控制器一般能在半个周波至1个周波内完成采样、计算，在2个周期到来时，控制器已经发出控制信号了。通过脉冲信号使晶闸管导通，投切电容器组大约20－30毫秒内就完成一个全部动作，这种控制方式是机械动作的接触器类无法实现的。补偿方式作为新一代的补偿装置有着广泛的应用前景。现在很多开关行业厂都试图生产、制造这类装置且有的生产厂已经生产出很不错的装置。当然与国外同类产品相比从性能上、元器件的质量、产品结构上还有一定的差距。
补偿的线路方式
LC串接法原理，这种方式采用电感与电容的串联接法，调节电抗以达到补偿无功损耗的目的。从原理析，这种方式响应速度快，闭环使用时，可做到无差调节，使无功损耗降为零。从元件的选择上来说，根据补偿量选择1组电容器即可，不需要再分成多路。既然有这么多的优点，应该是非常理想的补偿装置了。但由于要求选用的电感量值大，要在很大的范围内调节，所以体积也相对较大，价格也要高一些，再加一些技术的原因，这项技术到目前来说还没有被广泛采用或使用者很少。
作为无功谐波混合补偿装置所采用的半导体器件一般都采用晶闸管，其优点是选材方便，电路成熟又很经济。其不足之处是元件本身不能快速关断，在意外情况下容易烧毁，所以保护措施要完善。当解决了保护问题，作为电容器组投切开关应该是较理想的器件。补偿的补偿效果还要看控制器是否有较高的性能及参数。很重要的一项就是要求控制器要有良好的响应时间，准确的投切功率，还要有较高的自识别能力，这样才能达到的补偿效果。
当控制器采集到需要补偿的信号发出一个指令，此时由触发脉冲去触发晶闸管导通，相应的电容器组也就并人线路运行。需要强调的是晶闸管导通的条件必须满足其所在相的电容器的端电压为零，以避免涌流造成元件的损，半导体器件应该是无涌流投切。当控制指令撤消时，触发脉冲随即消失，晶闸管零电流自然关断。关断后的电容器电压为线路电压交流峰值，必须由放电电阻尽快放电，以备电容器再次投入。元器件可以选单项晶闸管反并联或是双向晶闸管，也可选适合容性负载的固态接触器，这样可以省去过零触发的脉冲电路，从而简化线路，元件的耐压及电流要合理选择，散热器及冷却方式也要考虑周全。
