なぜコンデンサバンクにはパートナーが必要なのでしょうか?直列リアクターの使命を理解する

コンデンサバンクは送電網における「無効電力補償の専門家」であり、特に力率の向上とライン損失の削減を担当します。ただし、専門家にはアキレス腱が 1 つあります。-高調波に対してほぼ完全に耐性があります。その結果、直列リアクトルはコンデンサバンクにとって不可欠な「密接なパートナー」として開発されました。
まず、コンデンサ バンクがオンになると、突入電流が定格電流の 5 ～ 15 倍に達する可能性があり、複数のコンデンサ バンクが並列接続されている場合は 20 倍を超える可能性があるという驚くべき事実から始めましょう。このサージ電流はヒューズを爆発させ、回路ブレーカーを作動させるのに十分であり、作業者は簡単に短絡と間違える可能性があります。
さらに危険なのは高調波です。周波数変換器、整流器、アークなどの非線形負荷は、5 次、7 次、11 次高調波などの非線形負荷がシステムに継続的に注入されます。高周波高調波に対するコンデンサのインピーダンスは非常に低いため、高調波電流が大幅に増幅され、コンデンサが過熱して絶縁破壊し、最終的には焼損することがあります。焼き切れたコンデンサは電力網に高調波を注入し、地域全体の電力品質を大幅に低下させる「高調波増幅効果」を引き起こします。
このため、国家規格 GB50227-2008 では、励磁突入電流をコンデンサの定格電流の 20 倍未満に制御することが明示的に要求されています。これは直列リアクトルで実現されます。
この「パートナー」とは一体何をする人なのでしょうか？ 3 つの重要なこと:
まず、噴出を鎮めます。直列リアクトルは本質的に大きなリアクトルであり、リアクトルのインダクタンスを使用してスイッチオン時のピーク電流を抑制します。リアクタンスが0.1%～1%の場合、突入電流を定格電流の10倍以下に抑えることができます。サイズが小さく、損失が低く、コンデンサバンクに直接統合できます。
次に、高調波を捕捉します。これが原子炉の中心的な使命です。誘導性リアクタンスは周波数とともに増加しますが、容量性リアクタンスは周波数とともに減少します。 2 つが直列に接続されている場合、回路の共振周波数はシステムの最低高調波周波数よりも低く抑えられます。たとえば、リアクタンス率が 12% の場合、共振点は約 204 Hz で、レベル 5 以上の高調波に対して高いインピーダンス バリアを形成し、高調波電流を効果的にブロックします。{6}}厳しい第3高調波の場合、リアクタンス率14%のフィルター回路を採用。
第三に、過電圧を抑制します。コンデンサのスイッチがオフになると、アークの再点火により定格電圧の 4 ～ 5 倍の過電圧が発生し、スイッチがオンになると動作過電圧の 2 ～ 3 倍の動作電圧が発生します。これらの過渡過電圧は減衰によって大幅に弱まり、絶縁の破壊や劣化の促進が防止されます。
リアクタンス率のオプションは何ですか?間違った速度を選択することは、まったくインストールしないことよりも悪いです。
リアクタンス率は直列リアクトルの中核パラメータです。間違った速度を選択すると、リアクターが役に立たなくなるだけでなく、共振する可能性もあります。覚えておいてください: 0.1% ～ 1% は突入電流を制限し、6% は 5 次高調波を抑制し、12% は 5 次以上のすべての高調波を処理し、14% は特に 3 次高調波を処理します。変電所のバスバーに大小両方のコンデンサ バンクが含まれている場合、誤ったスイッチング シーケンスにより高調波電流が増幅され、バスバー電圧の歪みが生じるため、総合的な考慮が必要です。
乾燥していますか、それとも油が染み込んでいますか?{0}それぞれに独自の利点があります。
ドライコアリアクターは静かで直線的で機械的強度が高く、キャビネットへの設置に適しています。油浸反応炉は損失が低く、必要なスペースも少なくなりますが、騒音が大きく、直線性も劣ります。近年、ハーフ-リアクトルと空心リアクトル-が次々に登場し、直線に近い直線性と騒音が 50dB 未満であるため、無効電力補償の新たな人気となっています。-
したがって、コンデンサ バンクにパートナーが必要な理由を尋ねるのはやめてください。{0}直列リアクトルのないコンデンサ バンクはブレーキのないスポーツ カーのようなものです。速く進むほど、ひっくり返る可能性が高くなります。この物言わぬ「パートナー」こそが、送電網の安全な運用を支える影の主役なのです。