1电容器投切测试

 

    按照站内电容器运行规定，对电容器进行投切实验，测试投切前后 10kV 母线谐波电压和变压器主开关谐波电流，得到的参数如下：电容器投运前，10KV侧母线有功功率为2528KW，无功功率为1946Kvar，电压有效值为6.04KV，电流有效值为0.485KA，电压总畸变率为0.51%，电流总畸变率为1.21%，总谐波电压有效值为30.7V，总谐波电流有效值为5.87A;电容器投运后，各对应参数分别为有功功率为2580KW，无功功率为-504Kvar，电压有效值为6.266KV，电流有效值为0.419KA，电压总畸变率为1.09%，电流总畸变率为4.18%，总谐波电压有效值为68.2V，总谐波电流有效值为17.5A。对监测得到的这些数据进行分析，可见，电容器投运后，电压总畸变率增加了 113.7%，电流总畸变率增加了 245.5%，总谐波电压有效值增加了 122%，总谐波电流有效值增加了 198%。又谐波的大量增加，可以推断，电容器投运后义井配电站10KV母线侧发生了谐波谐振。进一步对谐波进行分解处理，得出：电容器投运后，对 3 次谐波、5 次谐波、7 次谐波都发生了不同程度的放大，其中，对 5 次谐波电压和 7 次谐波电流的影响最大。

 

    2电容器投切测试值的计算分析

 

    将该站的电容器组进行等值处理，负荷简化为谐波电流源，等值后的基波阻抗为20.12Ω。谐波计算按照叠加原理分解为，背景谐波电压回路和负荷谐波电流回路两部分。即 ( 为开关k次谐波电流(测试值); 为背景谐波电压单独产生的k次谐波电流; 为负荷产生的k次谐波电流分流至系统的k次谐波电流)。

 

    系统谐波电放逐大倍数按照公式： 计算。

 

    经计算得出:3次谐波电放逐大倍数为1.5;5次谐波电放逐大倍数为14.7;7次谐波电放逐大倍数为1.4。且谐振发生的次数为5次。从以上分析可见，背景谐波电压回路发生了5次串联谐振，负荷谐波电流回路发生了5次并联谐振。因此，开关谐波电流的增大主要是由于电容器投运后发生了 5 次串、并联谐振所致使的。

 

    3 10KV出线开关和用户的谐波测试分析

 

    假如配电母线电压畸变率超过 1%是由于 10kV 负荷谐波电流造成的，则继续在超标时段内对 10kV 各出线开关电流进行谐波测试，用表列出各路主要次的谐波电流有效值。找出谐波影响最大的 10kV 出线路。对谐波影响最大的 10kV 出线线路的主要用户进行谐波测试，找出谐波影响最大的用户，按有关谐波治理规定要求用户采取措施降低产生的谐波量。

 

    4上级电网和负荷的谐波测试分析

 

    假如配电母线电压畸变率超过 1%是由于上级供电电网背景谐波电压造成，则继续在 10kV 配电母线超标时段内对上级电网和负荷进行测试。重复上述步骤，对上级电网母线进行分析，终极找出超标的根源即上级负荷或背景的影响。

 

    5结论

 

    由以上分析终极得出 10kV 配电母线电压畸变率超过了国标1%的原因。

 

    义井配电站10KV母线超标原因的结论：

 

    (1) 经监测，义井站 10kV母线电压畸变率超过了国际一流的要求1%，谐波电压和电流中以 5 次谐波为主。

 

    (2) 经计算，10kV 母线背景谐波电压总畸变率

 

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