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。
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