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使用变频器后无功补偿柜的保险频繁烧毁的原因分析

发布时间:2020-06-30 16:35:07 阅读: 来源:毛领厂家

某小区的供热站,一台250kW的鼓风机向锅炉内吹煤粉。原来使用节风门调整鼓风机的风量,从而控制燃烧量。现在采取了变频器控制鼓风机,通过鼓风机的转速快慢来控制燃烧量。改造后,节电效果显著,但是却发现无功补偿装置中的保险频繁烧毁。希望解决这个问题。

这是由于变频器工作时产生很强的谐波电流发射。

变频器发射的谐波电流注入到系统中,会在电容上产生较大的电流。这有两个原因。

第一, 谐波电流的频率较高,补偿电容对高频电流具有更小的阻抗,因此会产生较大的电流。

第二, 谐波电流会在系统中发生谐振,导致谐波电流被放大,这个原因通常是问题的主要原因。

在电力系统中,变压器与无功补偿电容构成了一个LC并联电路,如图1所示。这个电路有一个固有的谐振频率f0,当f0与谐波的频率相同时,谐波电流会被方法,在LC构成的回路中产生很大的电流,一般会达到谐波源电流的10~20倍,这对系统和电容的损害都非常大。

补偿电容支路上的保险烧毁,恰好说明起到了保护作用,否则会导致更严重的后果,例如,电容爆炸,变压器过热等。

出现上述问题时,可以有两个方法来解决。

第一个方法,在电容上串联电抗L1,并使L1与C构成的串联电路的谐振点低于最低次谐波电流的频率,本案中,低于5次谐波。电抗(L+L1)与补偿电容C构成的回路的谐振频率必然低于谐波源的频率,因此不会发生谐振。

第二个方法是减小谐波源的谐波电流。具体方法是在变频器的电源输入端安装HTHF谐波滤波器。

本案中采取了第二个方法。采取措施后,无功补偿柜工作正常,没有再出现保险烧毁的现象。

通过本案例可知,企业在对电机进行变频器节能改造时,不能忽视变频器谐波电流带来的危害。怎样回避谐波电流带来的风险呢?只要在进行方案设计时,对节电柜提出谐波电流的限制要求就可以了。(对节电柜的谐波电流的限制要求可以采用GB17625标准或者IEEE519标准。根据调研,欧美企业采用IEEE519标准的较多,主要内容是规定总谐波电流畸变率THID 8%。

只要在节电方案的设计中采取了预防措施,就完全能够规避谐波电流带来的风险。

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