无功补偿中的谐波问题及实例分析(2)

5 无功谐波补偿举例

在某大型写字楼内，许多连接在不断电电源设备(UPS)变压器自动功率因数控制电容器组因过热而损坏。结构如图3所示。

表1中是测得的供电变压器基波和谐波电流以及电压的总谐波畸变率(THD)。从表1可知，当两段50kvar投入后出现严重的并联谐振，将30A的十一次谐波电流放大到183A，同时电压的THD值也增加到19.6%。

表2为电容器组电流的测量结果。当2段50kvar电容器组投入，电容器上电流的有效值(RMS)是364A，相当于2.5倍的额定电流流经电容器，而电容器的容许电流是额定电流的1.3倍。

因为从谐波测量结果中可确认在供电系统中存有谐振现象，因此重新设计了无功补偿系统，并决定使用带7%电抗器的调谐式电容器组。

表3为投入带7%电抗的新电容器组后，供电系统电流和电压THD的测量结果。装上调谐电容器组后，无论投入几段皆可避免谐振，而且也不会放大任何谐波电流。

6 结论

在配电系统无功补偿中，若使用不串接电抗器的电容器组，导致谐振问题，则在装有电容器组母线上将产生高电压畸变，并对用户设备形成损害。因此进行补偿系统设计时，必须随之而来的谐波问题，并将畸变限制在允许的范围内。