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无功补偿过补的危害和预防?? 2011-06-07 17:55:07|??分类：?无功补偿技术专题?|??标签：电容器??电压??损耗??有功??补偿??|举报|字号?订阅 1 ?过补偿的危害 1 抬高网络电压。抬高网络电压主要发生在变压器。我们用变压器的等值电路图来说明。 变压器等值电路如图1。r1,r2,x1,x2分别是原边，副边绕组的电阻和电抗，U1是原边电压，U2是换算到原边的副边电压，c′代表容性负荷。令r r1+r2,x x1+x2，则图1可简化成图2。 因负荷是容性的，故I1超前于U′2，设超前的相角为Φ。在变压器中，电抗远大于电阻，即x＞＞r，我们可以作出该电路的向量图如图3。由图中可以看出，U′2＞U1，若U1＝Ue 额定电压 ，则V2＞Ve。 电压升高，不仅威胁线路和设备的安全，也威胁电容器自身的安全。我国电容器产品标准规定电容器的最高运行电压如表1所示。由表1可知，电压超过1.1Ue，电容器就必须退出运行，否则将因过电流而发热升温，缩短其使用寿命甚至立即烧毁。? 表1 ?电容器最高运行电压 2 ?增加有功损耗。 过补偿从三个方面增大了有功损耗： ① 无功倒送的损耗： 无功功率向电源方向倒送，和顺送时一样造成电压损失和电能损失，倒送的无功越多，电压损失和电能损失就越大。 ② 多余的电容器ΔC的有功损耗： 电容器的有功损耗，主要是介质损耗，它占电容器有功损耗的98%以上。介质损耗可用下式计算： ΔP＝2πfcu2tgδ? 式中 ?δ——电容器的介质损失角 f——电源频率 ?Hz C——电容器电容量 ?μF V——电容器端电压 ?kV 多余电容器的有功损耗为： Δ 2πf ΔC V2tgδ? 式中 ?ΔC——多余电容器的电容量 ③ 电容器因电压升高而增加的有功损耗： 这一损耗与电压升高量的平方成正比。设电压升高ΔU，则增加的损耗为： ΔP 2πfC ΔU 2tgδ 3 降低功率因数，增加电费负担。 供电部门为防无功电能表倒转，不再采用Dx2 型无功电能表而普遍采用DXT—M型双向无功脉冲电能表。无功功率的正向或反向流动，无功电能表都是正转，即一律被记录为无功消耗。根据下式： cosφ ? 式中 ? AP——有功电能 ?kW?h AQ——无功电能 ?kvar 从上式可以看出，AQ上升，cosφ就下降。按《功率因素调整电费办法》，当功率因数低于规定标准时，电价就要提高，从而要多付出电费。? 2 ?预防过补偿的措施 1 采用电容器自动投切装置。 这种装置使用了电子技术，能检测电网中负荷的变化，并根据负荷的变化自动投入或切除电容器组。这是避免过补偿的最有效办法。 2 设计中限制补偿容量，并在运行中加强监视。 采用电容器自动投切装置需在较大的投资，不是任何地方都有条件，也不是任何地方都有必要。在不采用电容器自动投切装置的地方，在设计配置电容器时，不要将功率因素提得太高，这样就给无功补偿留有余地，过补偿时可能性就会减少。更何况，功率因素提高到0.9以后，若再要提高，其经济性相对较差，需要大幅度增加投资和运行费用。 为防过补偿，各地要制定电容器运行规程并严格执行，以加强对电容补偿装置的监视，根据负荷变化情况，及时投切电容器组。