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东莞电网谐波对无功补偿电容器的危害分析

作　者: 刘锦宁
导　师: 曾江；万四维
学　校: 华南理工大学
专　业: 电气工程
关键词: 谐波电容器危害谐波放大谐波过载
分类号: TM531.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 67次
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内容摘要

随着非线性负荷的逐年增加,电网中的谐波污染越来越严重,给无功补偿电容器的正常运行带来了许多不利的影响。电容器会对谐波电流产生放大作用,进一步导致电容器谐波过载,缩短使用寿命。更为严重的是,无功补偿电容器组与系统参数共同作用还可能会造成谐振,使电容器出现严重的过电流和过电压,危害设备的安全。近年来,东莞电网中的并联补偿电容器出现了不同程度的损坏问题,是否由电网中的谐波所造成,谐波对电容器有何影响,这是本文的主要研究内容。为了研究这一问题,对东莞电网中13个变电站中的并联补偿电容器组进行了谐波监测,得到电容器的谐波数据。本文利用电容器与谐波的相互影响的理论,以及电容器的过载能力理论,对监测数据进行了分析:一方面,分析了电容器对谐波电流的放大作用。利用简化的模型,并就电路参数的影响,串联和并联谐振等情况进行了分析;另一方面,就电网谐波对电容器危害进行了理论分析,电容器都有一定的谐波过载能力,但谐波较为严重时可能会造成电容器过电流和过电压,增加其热效应,使电容器损坏,寿命缩短。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第一章引言  9-15
  1.1 谐波的基本概念  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-12
    1.2.1 国内谐波工作的发展及现状  10-11
    1.2.2 国外发达国家谐波研究进展  11-12
  1.3 东莞电网电容器的现状  12-13
  1.4 东莞电网谐波的现状  13-14
  1.5 本文主要工作  14-15
第二章电容器与电网谐波放大  15-21
  2.1 谐波分析的电路模型  15-16
  2.2 元件的数学模型  16-17
    2.2.1 变压器模型  16
    2.2.2 电容器模型  16-17
    2.2.3 电抗器模型  17
    2.2.4 系统谐波阻抗  17
  2.3 电路参数与谐波电流放大  17-19
  2.4 电抗率对电容器的串联谐振分析  19-20
  2.5 投入电容器组、限流电抗器对谐波的并联谐振影响  20-21
    2.5.1 电容器组与系统感抗的并联谐振  20
    2.5.2 限流电抗器与系统感抗的并联谐振  20-21
第三章电网谐波对电容器的影响  21-31
  3.1 谐波将电容器过电流和过负荷  21-23
  3.2 谐波增加电容损耗  23-24
  3.3 使电容器寿命缩短  24-25
  3.4 电容器的谐波过载能力  25-31
第四章电容器谐波检测结果及分析  31-60
  4.1 谐波监测工作概况  31
  4.2 谐波检测结果统计  31-57
    4.2.1 长安站  32-34
    4.2.2 大坪站  34-36
    4.2.3 岭夏站  36-38
    4.2.4 桥头站  38-40
    4.2.5 狮岭站  40-41
    4.2.6 涌头站  41-43
    4.2.7 茶园站  43-45
    4.2.8 常平站  45-47
    4.2.9 莆心站  47-49
    4.2.10 石碣站  49-51
    4.2.11 石龙站  51-53
    4.2.12 杨屋站  53-55
    4.2.13 元江站  55-57
  4.3 各站谐波情况分析汇总分析  57-60
    4.3.1 国标对谐波电压电流的规定  57-58
    4.3.2 各站的谐波情况  58-60
第五章谐波对各站电容器危害分析  60-74
  5.1 各站电容器谐波放大情况分析  60-65
    5.1.1 各站谐波电压电流数据汇总  60-65
    5.1.2 存在谐波放大问题的站点分析  65
  5.2 电容器谐波过载能力分析  65-68
    5.2.1 电容器谐波过载能力计算结果  65-67
    5.2.2 电容器过谐波过载能力计算结果分析  67-68
  5.3 电容器的谐波损耗分析  68-69
    5.3.1 各站电容器谐波损耗计算结果  68
    5.3.2 各站电容器谐波损耗计算结果分析  68-69
  5.4 谐波对电容器寿命影响分析  69-72
    5.4.1 谐波对电容器寿命影响的计算结果  69-72
    5.4.2 谐波对电容器寿命影响的计算结果分析  72
  5.5 谐波对东莞电网并联电容器影响总结  72-74
第六章结论  74-75
参考文献  75-77
攻读硕士学位期间取得的研究成果  77-78
致谢  78-79
附件  79

东莞电网谐波对无功补偿电容器的危害分析

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