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40%的电容器都是因谐波而损坏

信息来源：本站 | 发布日期： 2021-09-18 10:08:42 | 浏览量：135908

摘要：

电力电容器（以下简称电客）作为无功补偿装置，是解决系统无功储备不足提高功率因数、改善电压质量、确保电网安全经济运行的重要措施之一。随着可控流设备、变流装置、电弧炉等许多非线性负荷在电力系统中的广泛应用，不但大量消耗无功功率，而且产生大量高次谐波，引起电…

电力电容器（以下简称电客）作为无功补偿装置，是解决系统无功储备不足提高功率因数、改善电压质量、确保电网安全经济运行的重要措施之一。随着可控流设备、变流装置、电弧炉等许多非线性负荷在电力系统中的广泛应用，不但大量消耗无功功率，而且产生大量高次谐波，引起电力系统电压和电流波行的严重畸变，轻则影响系统的运行效率，重则损坏电气设备以至危害电力系统的安全运行。据统计，由于谐波而损坏的电器设备中，电容器约占40%。因此，研究和分析波对电容器的危害和保护指施，具有重要的实际意义。

谐波的危害

1、谐波过负荷

由于电容器的容抗与频率成反比，在高次谐波作用下的容抗要比在基波作用下的容抗小得多，即便电压中谐波所占的比例不大，也会产生显著的谐波电流。特别是电容器的电容与电网的感抗组成的谐振回路的谐振频率等于或接近于某次谐波分量的频率时，会产生谐波电流放大，谐波电流可放大10-20倍,使电容器成倍地过负荷，导致电容器鼓肚损坏甚至使装置无法正常投入运行。

谐波电流叠加在电容器的基波电流上，使电容器的运行电流有效值增大，温升增高，甚至引起过热而降低电容器的使用寿命或使电容器损坏。

2、谐波过电压

叠加在电容器基波电压上的谐波电压，不仅使电容器运行电压的有效值增大，而且可能使峰值电压增大得多，使电容器在运行中发生的局部放电不能熄灭，这往往是使电容器损坏的一个主要原因。

随着谐波电压的增高，会加速电容器的老化,使电容器的损耗系数增大、附加损耗增加,从而容易发生故障和缩短电容器寿命。另一方面,当电压波形畸变时,尖顶电压波易在介质中诱发局部放电，且由于电压变化率大，局部放电强度大,对绝缘介质更能起到加剧老化的作用,从而缩短电容器的使用寿命。一般来说，电压每升高10%电容器的寿命就要缩短1/2左右。

保护措施

为了消除谐波的影响，有效措施是在电容器回路中串联一定数值的电抗器，即造成一个对n次谐波的滤波回路。在实际运行中，3次、5次、7次谐波分量往往偏高，是电容器波回路的主要目标。采用在回路中串联12%电抗器构成3次谐波滤波，串联6%电抗器构成5次谐波滤波器。不正好采用11%和4%目的是使电容器回路阻抗呈感性，避免完全谐振时电容器过电流。

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