Как искажения фонового напряжения влияют на срок службы и производительность конденсаторов?

Являясь экспертом в области компенсации реактивной мощности низкого напряжения, компания Geyue Electric часто сталкивается с ситуациями, в которых многие клиенты теряются при решении проблемы искажения фонового напряжения. Итак, что же такое искажение фонового напряжения? Искажение фонового напряжения в основном проявляется в виде искажения формы сигнала, включающего различные гармонические составляющие. Это, казалось бы, незначительное изменение формы сигнала на самом деле оказывает глубокое негативное воздействие на конденсаторы в системе компенсации низковольтной реактивной мощности. Поэтому необходимо правильно понимать механизм этого влияния и принимать эффективные профилактические меры для обеспечения стабильной работы всей системы компенсации низковольтной реактивной мощности.

Механизм влияния искажений фонового напряжения на работоспособность конденсаторов

Когда фоновое напряжение электросети искажается, рабочее состояние конденсатора претерпевает фундаментальные изменения. В идеале конденсатор должен работать под напряжением чистой синусоидальной формы, но наличие гармонического напряжения значительно увеличит диэлектрические потери конденсатора. Поскольку емкостное реактивное сопротивление конденсатора обратно пропорционально частоте, для высокочастотных гармоник импеданс конденсатора намного ниже, чем в условиях промышленной частоты. Это приводит к аномальному усилению гармонического тока. Этот эффект усиления не только увеличивает полную мощность конденсатора, заставляя его преждевременно достигать номинальной емкости, но также вызывает серьезные проблемы с перегревом. Что еще более тревожно, так это то, что определенные частоты гармоник могут создавать резонанс с индуктивностью системы, вызывая внезапное увеличение местного напряжения, что напрямую угрожает прочности изоляции конденсатора. В этом случае фактическое рабочее состояние конденсатора намного превышает расчетное, а точность и стабильность его компенсации будут значительно снижены.

Потенциальная опасность искажения фонового напряжения для срока службы конденсаторов

С точки зрения долгосрочной эксплуатации искажения фонового напряжения оказывают более пагубное влияние на срок службы конденсаторов. Ток постоянной гармоники приводит к значительному увеличению тепловыделения внутри конденсатора, а повышение температуры является наиболее важным фактором, влияющим на срок службы конденсатора. Согласно опыту компенсации низковольтной реактивной мощности, пока температура окружающей среды выше номинальной, на каждые 8–10 градусов Цельсия повышение температуры окружающей среды ожидаемый срок службы конденсатора сокращается вдвое. Принцип этого эффекта термического старения заключается в том, что высокие температуры ускоряют испарение металлизированного слоя диэлектрической пленки конденсатора, что приводит к необратимому снижению значения емкости конденсатора. В то же время частые гармонические воздействия также усиливают электрическое напряжение на внутренних компонентах конденсатора, что с высокой вероятностью вызывает явления локального разряда, что еще больше ухудшает изоляционные характеристики конденсатора. В практических приложениях мы часто наблюдаем, что в средах с сильными искажениями напряжения даже высококачественные конденсаторы часто выходят из строя преждевременно, не достигнув расчетного срока службы, что в полной мере демонстрирует актуальность контроля гармоник.

Комплексная стратегия эффективного предотвращения и контроля искажений фонового напряжения

Во-первых, меры контроля следует принять у источника искажений фонового напряжения. То есть, прежде чем начинать компенсацию реактивной мощности, путем предварительного выявления и устранения основного источника гармоник в энергосистеме (например, преобразователей частоты и выпрямительного оборудования) можно снизить общий уровень гармонических излучений в электросети. Во-вторых, последовательное подключение реактора соответствующего реактивного сопротивления в цепь конденсатора является наиболее эффективным методом подавления усиления гармоник. Выбор реактора требует детального анализа гармонических испытаний, в ходе которого необходимо точно рассчитать точку частоты настройки на основе частоты основной гармоники. Кроме того, необходима оптимизация стратегии переключения батареи конденсаторов. Методы переключения конденсаторов, такие как поэтапное переключение или ступенчатое переключение, позволяют избежать возникновения чрезмерного пускового тока в цепи. На этапе проектирования системы оставление достаточного запаса емкости и полный учет снижения использования емкости в гармонической среде также являются эффективными средствами продления срока службы конденсаторов.

Решения и профессиональная приверженность Geyue Electric

Столкнувшись с проблемой искажений фонового напряжения, компания Geyue Electric запустила серию целевых решений по компенсации низковольтной реактивной мощности. Нашконденсаторыиспользуйте специально разработанную металлизированную полипропиленовую пленку, которая имеет более высокую устойчивость к перегрузке по току и устойчивость к гармоникам.серийные реакторыпроизводимые нами самостоятельно, используются в сочетании с конденсаторами, эффективно подавляя усиление гармоник и обеспечивая безопасную работу конденсаторов. Нашинтеллектуальный компенсационный контроллеримеет функции гармонического мониторинга и предупреждения, способные в режиме реального времени оценивать состояние качества электроэнергии в сети. Для особо сложных гармонических сред мы также можем предложить гибридное решение по компенсации, включающее активные фильтры, обеспечивающее идеальную интеграцию компенсации реактивной мощности и контроля гармоник. Влияние искажений фонового напряжения на конденсаторах нельзя игнорировать. Только посредством научного анализа и систематического предотвращения и контроля можно обеспечить долгосрочную стабильную работу системы компенсации реактивной мощности. Geyue Electric всегда использует технологические инновации в качестве движущей силы, полагаясь на комплексную систему продуктов и профессиональные технические услуги, направленные на создание безопасных и эффективных решений по улучшению качества электроэнергии для клиентов. Если у вас есть какие-либо потребности, пожалуйста, напишитеinfo@gyele.com.cnдля консультации.