无功补偿是一种通过调节电力系统中的电容、电感元件,改变电路的无功功率,从而使功率因数达到或者接近1的措施。在电力系统中,大量的感性负载产生了很大的无功功率,造成电网电压波动、电力损耗增加,以及无功电能无法被利用的问题。通过使用电容作为无功补偿元件,可以补偿感性负载所产生的无功功率。
在无功补偿过程中,我们需要选择合适的电容作为补偿元件。电容的特征是可以储存电荷,而无功功率产生的根本原因是电路中的电荷来回移动。因此,适合用于无功补偿的电容需要满足以下条件:
1.具有良好的带电性能,能够承受变压器和高压电线的电压;
2.电容量适宜,能够满足功率因数调节要求;
3.精度高、稳定性能好、寿命长,不易老化、漏气;
4.能够满足电网运行要求,不会对电网带来其他负面影响。
在进行大功率无功补偿时,需要选用大容量、高可靠性、低损耗的电容,以满足较高电压、电流和容量等特殊的要求。常用的电容类型包括铝电解电容、金属化薄膜电容、固体电解电容等。其中,固体电解电容由于其高准确度、低损耗、大容量、长寿命等优点,逐渐成为电力系统中大容量听容器的首选。
在实际应用中,由于电容与电路中其他元器件的特征不同,可能会出现谐振现象,导致补偿效果反而适得其反。为此,我们一般采取以下措施解决电容谐振问题:
1.选择电容器的谐振频率较低,将其设计在系统的略低于或等于基波频率;
2.在电容器并联进入电路时,使用“阻尼电抗器”使谐振发生器关于该固有电容的谐振点出现阻尼,以防止谐振;
3.正确选用与电容器串联的隔离开关、继电器等电器,在工频和过电压试验上进行严格检测。