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谐波抑制技术比较及消谐器的选择,一次消谐器,高压消谐器,消谐电阻器

来源:登瑞电气    发布于:2012-4-5 13:30:59    点击:654    品牌:登瑞电气    【进入产品中心

3 谐波抑制技术比较及消谐器的选择

3.1谐波抑制技术比较

随着电力电子技术以及现代科学技术的高速发展,从一些较为简单的消谐技术发展到今天较为成熟全面的消谐技术。下面分别对几种消谐器的优缺点和市场经济性进行比较分析,确定*佳方案以达到既提高电能质量又降低投资成本的经济目的。

3.2抗电谐振型三相电压互感器的抑制谐波的原理

抗电谐振型三相电压互感器是在传统的三相五柱式电压互感器的基础上,改变不合理的磁路结构,其基本结构主要由线圈、铁芯和绝缘件构成。包括一次线圈、二次线圈和辅助二次线圈,它们分别接成Y0/Yo/ (开口三角)形,抗电谐振型三相电压互感器的原理主要是改变其磁路结构,提高电压互感器的零序励磁特性,即采用开口磁路承担系统接地及承受铁磁谐振下的零序电压,当出现中性点不稳定的零序电压时,其励磁电流将受到很大的限制,从而抑制了谐波并避免了因发生铁磁谐振而烧毁电压互感器 。

3.3一次消谐器对谐波抑制的原理

3.3.1电压互感器励磁电流的波形

一次消谐器安装于电压互感器一次侧的中性点与地之间,消谐器上的电压由电压互感器铁芯的励磁电流产生,因此*先分析励磁电流的波形。电压互感器是由带铁芯的绕组构成,由于铁芯伏安特性具有非线性特征,当一次绕组接入所产生的磁通超过饱和点时,绕组中励磁电流呈尖顶波状。若将尖顶波分解,可得基波和高次谐波,其中以3次谐波含量*高。由此可见,在电压互感器制作时,所去磁通密度的高低(即铁芯的质量与用量)决定了谐波含量的多少。

3.3.2消谐器的伏安特性

安装消谐器可抑制电压互感器涌流和谐振,消谐电阻的阻值是经大量的计算和试验,并经长期运行考验而来的。

3.3.3电压互感器励磁电流的3次谐波分量

以常用的JDZJ-10型电压互感器为例,有的生产厂家为了控制励磁电流大小,一般在二次绕组loo/C 侧加压,58V 0.1 A,换算到一次绕组10 ooo/V~侧, 1 mh。用谐波分析仪测量 =1 mA的励磁电流3次谐波分量,/ =20% 25%(厶为3次谐波, 为基波)。若对励磁电流不加控制,其一次侧电流达到23 mA,其中厶/ =40% 5096。通过消谐电阻器的3次谐波电流一次侧为3×1.07X0.2=0.64mA, 查表1可知,=247V;二次侧为3×2.5×0.4=3mA,查表1可知,=613 V。消谐电阻器上的电压作用于零序回路,反映为零序电压的开口三角两端的3次谐波为消谐电阻器上的电压除以变比,励磁特性较正常的开口三角两端电压3 =247/57.7=4.2V;励磁特性较差的开口三角两端电压3 =613/57.7=10.6 V;前者是可以接受的,但后者过高不能接受,说明开口三角电压过高是电压互感器励磁特性不好造成的。

3.3.4解决开口三角两端的3次谐波的方法

解决开口三角两端的3次谐波的方法*先是选择励磁特性较好电压互感器,同时必须注意性能参数要非常的接近,这样可以尽量减少不平衡电压从而减少谐波的产生;其次可以在电压互感器的二次侧开口三角两端加装“3次谐波滤波器”。其主要参数为3次谐波阻抗小于或等于20 Q,基波阻抗大于或等于2 000 Q。见图6a)、b),开口三角两端加装3次谐波滤波器以后, 由于消谐电阻旁并联了一个 ,阻值将明显下降, 由原来的 下降为1/5 ,若原开口三角两端电压为9 15 V,加装后,可下降到2 3 V左右,由于“3次谐波滤波器”对基波呈高阻抗(2 000 Q),在单相接地时,开口三角有100V工频电压,通过“3次谐波滤波器”的电流为0.05A,对每台电压互感器只增加1.7 vA的负载,一般情况下完全可以承受。

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