电容器的使用寿命缩短一半

更新时间:2025-10-03 03:27 类型:新闻资讯 来源:网络整理

  :轨道交通运转中必要洪量的变频修筑,导致其电网中含有洪量的谐波,这些谐波影响到电网供电不乱性,从而要挟到都会轨道交通运输的安定性和不乱性。有源滤波装配正在都会轨道交通中的利用,能够袪除电网中的谐波,确保电网运转安定性。

  本文厉重先容了有源滤波装配、谐波对都会轨道交通的影响以及有源滤波装配正在某市地铁4号线的利用,得到了优越的成果,电流谐波畸变率从27%下降到2.3%,功率成分从0.8降低到0.95,谐波改正成果万分明显。

  有源滤波装配,便是一种用语动态克制谐波、补充无功的新型电力电子装配,不妨对任何谐波举行办理,正在目前仍然渊博的利用到了轨道交通行业中。有源滤波装配,是采用今世电力电子本领和基于高速DSP器件的数字信号管理本领,制成的新型电力谐波办理修筑,它由指令电流电途和补充电流爆发电途组成。指令电流电途对及时电流举行监控,并将模仿电流信号转换为数字电流信号,然后通过通讯通道传输到数字信号管理器中,数字信号管理器对数字信号举行管理,将谐波和基波举行分辩,并将脉宽调制信号向补充电流电途输送驱动脉冲,驱动IGBT和IPM模块,其坐蓐的电流幅值和电网谐波电流幅值相称,然后将极性区别的补充电流注入到电网中,从而对电网中形成的谐波电流举行补充和抵消,袪除电网中的电力谐波。有源滤波器粉碎了过去古代滤波器只可固定补充或者无功补充的漏洞,能够杀青对电网电流进作为态跟踪补充,既能够袪除谐波,又能够到达无功补充的主意[1]。

  谐波指的频率为50Hz基波频率整数倍的周期性正弦能量。谐波是影响供电质地的首要成分,都会轨道交通运转经过中,必要直流牵引网为列车供电,直流电源必要通过硅整流得回,整流正在交、直流变换经过中形成谐波。同时,地铁列车为了降低满意性、安定性和牢靠性,装置洪量的调频装配、风机、监控编制、电力机车等修筑,这些修筑数目对比众,正在运转经过中,对都会轨道交通形成首要影响。

  地铁低压电气编制搜罗AC400V开合柜进线、配电箱、动力配电编制、照明编制、应急电源装配、接地与安定编制。地铁电网编制形成洪量的谐波,导致电网接地维护装配失效,加众电力损耗,影响到电网的安定性和牢靠性。轨道交通形成洪量的谐波,必要无功补充装配举行补充,加众了电力修筑的损耗,导致电力修筑绝缘体决裂、修筑老化等题目。无功补充装配持久运转,大概导致电力修筑和线途温渡过高,加快修筑的老化时期,从而导致断途器电弧熄灭时期延迟,断途器浮现误断景象,导致电力打击。

  谐波加众变压器内部电阻损耗、导体中的涡流损耗以及外部损耗,导致变压器发烧。目前地铁工程低压配电网的配电变压器民众半采用星型或者三角形接线式样,这加众了电网零序谐波为变压器一侧绕组供应了环流桐庐,克制谐波向电源端的传输,然而这种接线式样不会阻碍其他频率的谐波传输到电源端,从而加众变压器的损耗,进一步加众电力损耗,影响到供电质地。其次,谐波还会加众变压器的铁耗,导致变压器发烧变形,这厉重是因为变压器内的铁芯中的磁滞损耗加众,谐波让电压的波形变差,从而加众了磁滞损耗。变压器内部电阻损耗、铁耗的加众,淘汰变压器本质电压,从而影响到变压器的发电容量,无法到达本质计划恳求的电压容量。

  为了包管地铁列车平常用电,都会轨道交通变压器要包管长时期供电,电压器持久处于饱和状况下,自己形成肯定的谐波。装置电容器往后,电容器能够够抵消少许谐波,可是假使谐波的的含量过大,酿成电容器发烧,加众电容器外貌绝缘物质的老化,从而影响到电容器的操纵时期。假使电容器加入到电压仍然浮现题目的电网,则能够进一步加剧谐波景象,洪量的谐波让电压浮现尖顶波形,顶尖电压波大概诱发片面放电,因为电压起落变压化,导致片面电流过大,从而加剧绝缘介质的老化水平,影响到电容器的操纵寿命。假使电压升高10%,电容器的操纵寿命缩短一半。

  某市地铁4号线工程起于航天新城,止于北客站,线座车站。推敲到地铁列车的配电编制正在运转经过中,产量洪量的谐波,为了改正配电编制的电能质地,某市地铁4号线正在全线全面车站均装置有源滤波装配,杀青对谐波的办理。

  某市地铁4号线采用的是LBAPF有源滤波器,关于谐波的办理厉重是对降压变电所的动力照明编制举行电能质地归纳办理。正在变压器低压侧母线采用纠合办理的式样举行办理。办理成果对比清楚,恶果高,不妨竣事谐波的办理,到达轨道交通的联系恳求。LBAPF有源滤波装配具有极疾的响合时间,主电途拓扑和统制算法,其精度高、运转更不乱。既可补谐波,又可兼补无功:模块化计划,便于坐蓐调试容易的并联计划:具有完盖的桥售过流、维护性能。操纵利便,易于操作和保护。LBAPF有源滤波器联系的本领参数和原件如下外:

  为了查验有源滤波装配对轨道交通供电质地的改正,2019年1月8日到15日对某市地铁4号线仍然装置有源滤波装配的车站操纵电力了解仪对配电编制举行搜检。本次操纵的电力了解仪型号为CA8335,这种型号的了解仪具有强健的记实性能,能够对配电编制的电压起落、电压停止、电压频率、电流、电压峰值、有功功率、无功功率、闪变、谐波电压、电流不均衡率等目标举行长时期记实。将电压夹、电流钳等毗连地铁车站的配电编制,采撷配电编制的电流、电压,然后举行测试。通过测试了解地铁车站装置有源滤波装配往后,电压、电流的改观。测试仪器采撷区别时段地铁车站运转数据,从而测试配电编制的供电质地。通过长时期的测试跟踪得出有源滤波装配开启前后功率、功率成分均匀值,统计结果如下外:

  从上述外格实质能够得出,有源滤波装配开启前,4号线次谐波的电流对比大,功率因数偏低。有源滤波装配开启后,配电编制的谐波通过有源滤波装配的管理往后,成果对比好,A相总电流畸变率从10.4%下降到2.1%;B相总电流畸变率从20.3%下降到2.8%;C相总电流畸变率从27%下降到3.4%。功率成分从0.8降低到0.95。因此,有源滤波装配改正了4号线的配电编制供电质地,下降了配电编制的无功损耗,袪除了配电编制的谐波电流,降低了配电编制的运转恶果和电力修筑的操纵寿命,有源滤波装配的装置到达了计划恳求。

  (2)一机众能,既可补谐波,又可兼补无功,可对2~51次谐波举行全补充或指定特定次谐波举行补充;

  (5)采用7英寸大屏幕彩色触摸屏以杀青参数修立和统制,操纵利便,易于操作和保护;

  AZC/AZCL系列智能电容器是利用于0.4kV、50Hz低压配电顶用于精打细算能源、下降线损、降低功率因数和电能质地的新一代无功补充修筑。它由智能测控单位,晶闸管复合开合电途,线途维护单位,两台共补或一台分补低压电力电容器组成。可取代惯例由熔丝、复合开合或呆滞式接触器、热继电器、低压电力电容器、指示灯等散件正在柜内和柜面由导线毗连而构成的主动无功补充装配。具有体积更小,功耗更低,保护利便,操纵寿命长,牢靠性高的特色,顺应今世电网对无功补充的更高恳求。

  AZC/AZCL系列智能电容器采用定式LCD液晶显示器,可显示三相母线电压、三相母线电流、三相功率因数、频率、电容器途数及投切状况、有功功率、无功功率、谐波电压总畸变率、电容器温度等。通过内部晶闸管复合开合电途,主动寻找适宜加入(切除)点,杀青过零投切,具有过压维护、缺相维护、过谐维护、过温维护等维护性能。

  将有源滤波装配加入到都会轨道交通的配电编制中,下降了配电编制谐波畸变率,降低了配电网的功率成分,下降了配电编制的损耗,避免谐波对轨道交通供电、列车调剂、通讯信号等方面的影响,降低了全数供配电编制的安定性。

  [1]马雄.浅讲都会轨道交通低压有源滤波装配的利用[J].制造工程本领与计划,2018(15):4834.