電動機進行無功補償具有增容、節(jié)能、提高出力等優(yōu)點，經(jīng)濟效益顯著，目前已得到推廣應(yīng)用，但在推廣中，對某些可能存在的問題(例如諧波的危害等)并沒給予足夠的重視與研究，現(xiàn)筆者通過下面實例說明，電動機進行無功補償時，若條件合適，同樣存在因諧波放大而造成的危害，應(yīng)引起我們的注意。
1 概況?
我省境內(nèi)某抽水站，安裝運行3臺180kW電動機，由于該站地處電網(wǎng)末端，電壓較低，電機經(jīng)常起動困難，為了提高功率因數(shù)和電壓，用自愈式并聯(lián)電容器(電容器回路中未串聯(lián)電抗器)進行無功補償，但是當(dāng)電容器接入電網(wǎng)運行后，時間不長，就出現(xiàn)電容器損壞現(xiàn)象，隨著運行時間增加，損壞的電容器越來越多，當(dāng)時，懷疑電容器質(zhì)量不良，就更換了電容器，但更后，仍出現(xiàn)同樣問題，有關(guān)方面才懷疑是否存在其他原因，向我們提出?咨詢。??
我們根據(jù)情況進行分析后認(rèn)為，雖然該站地處農(nóng)村，附近沒有任何諧波源存在，電動機本身一般不作為諧波負(fù)荷處理，也沒有見到過電動機進行無功補償后發(fā)生諧波危害的報導(dǎo)，但還是不應(yīng)排除存在諧波危害的可能，應(yīng)先進行諧波測試與分析。
2 電動機是產(chǎn)生高次諧波電流的諧波源
為了了解系統(tǒng)諧波情況，在低壓母線上僅有3臺電動機的運行工況時，進行了諧波測試與分析，為便于比較，將測試數(shù)據(jù)列于表1。??
從表1中所列數(shù)據(jù)可以看到，諧波電流以3次及17次為主，根據(jù)測試數(shù)據(jù)，進行諧波功率計算后可知，3次諧波功率與基波功率方向相反，而17次諧波功率與基波功率方向相反，由此可判斷3次諧波電流系由電源的3次諧波電壓所產(chǎn)生，而17次諧波電流則由電動機所產(chǎn)生。對其他各次諧波進行計算，即可知16次等部分諧波電流亦由電動機所產(chǎn)生，因此電動機是產(chǎn)生高次諧波電流的諧波源，17次及其他各次諧波注入電網(wǎng)，使電網(wǎng)電壓波形畸變，其中17次諧波電壓高達4.727%，超過了GB／T14549-1993《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》中不大于4%的限值，同時也導(dǎo)致電壓總諧波率達到5.563%，也超過了不大于5%的規(guī)定。
3 無功補償裝置投入后產(chǎn)生了諧波放大現(xiàn)象
在低壓母線運行著3臺電動機的工況下投入無功補償裝置，對電容器回路進行諧波測試，發(fā)現(xiàn)由于諧波放大，通過電容器的高次諧波電流很大，表2中列出了測試數(shù)據(jù)。?
從表2中所列數(shù)據(jù)不難看出，無功補償裝置投運后，發(fā)生了嚴(yán)重的諧波放大現(xiàn)象，其中16次與17
直流的電樞繞組分為波繞組和疊繞組兩種。在單波繞組或雙疊繞組嵌線時，往往將引線端放錯，即把元件的換向片節(jié)距搞錯。此時用毫伏表測量換向片間的電壓可找出接錯部位。通常有以下兩種接錯情況：
?。?）個別繞組元件（線圈）的換向片節(jié)距接錯用毫伏表依次測量相鄰兩換向片間的電壓，若毫伏表出現(xiàn)負(fù)值，則說明該處元件接反。此外，還可以用指南針沿通電的繞組依次移動，若在移動過程中發(fā)現(xiàn)指南針的指針方向突然反向，則表明該處元件接反。
（2）換向器節(jié)距多數(shù)或全部接錯此時用毫伏表測量換向器片間的電壓，如果毫伏表示值無規(guī)則的變化，或者用指南針檢查，指針方向變化不定，均表明多數(shù)或全部節(jié)距接錯。
1、三相電壓不平衡 如果三相電壓不平衡，內(nèi)就有逆序電流和逆序磁場存在，產(chǎn)生較大的逆序轉(zhuǎn)矩，造成電動機三相電流分配不平衡，使某相繞組電流增大。當(dāng)三相電壓不平衡度達5％時，可使電動機相電流超過正常值的20％以上。三相電壓不平衡主要表現(xiàn)在： （1）變壓器三相繞組中某相發(fā)生異常，輸送不對稱電壓。 （2）輸電線路長，導(dǎo)線截面大小不均，阻抗壓降不同，造成各相電壓不平衡。 （3）動力、照明混合共用，其中單相負(fù)載多，如：家用電器、電爐、焊機等過于集中于某一相或某二相，造成各相用電負(fù)荷分布不均，使供電電壓、電流不平衡。 2、負(fù)載過重 電動機處于過載運行狀態(tài)，尤其是起動時，電動機定、轉(zhuǎn)子電流增大發(fā)熱。時間略長，極易出現(xiàn)繞組電流不平衡現(xiàn)象。負(fù)載過重主要表現(xiàn)在： （1）皮帶、齒輪等傳動機構(gòu)過緊或過松。 （2）聯(lián)軸機件歪斜，傳動機構(gòu)有異物卡住。 （3）潤滑油干澀，軸承卡殼，機械銹死（其中包括電動機本身機械故障）。 （4）電壓過高或過低，使損耗增加。 （5）負(fù)載搭配不當(dāng)，電動機額定功率小于實際負(fù)載。 3、定子、轉(zhuǎn)子繞組故障 定子繞組出現(xiàn)匝間短路、局部接地、斷路等，都會引起走子繞組中某一相或其二根電流過大，使三相電流嚴(yán)重不平衡。走子、轉(zhuǎn)子繞組故障表現(xiàn)在： （1）定于內(nèi)膛有灰塵、雜物、硬性創(chuàng)傷，造成匝間短路。 （2）定子繞組某相斷路。 （3）定子繞組受潮，有漏電流現(xiàn)象。 （4）軸承、轉(zhuǎn)子受損變形，轉(zhuǎn)子與走子繞組相擦。 （5）鼠籠式轉(zhuǎn)子繞組斷條焊裂，產(chǎn)生不穩(wěn)定電流。 4、操作、維護不當(dāng) 操作人員不能定期做好設(shè)備的檢查保養(yǎng)工作，是人為造成電動機漏電、缺相運行，產(chǎn)生不平衡電流的主要因素。 操作維護不當(dāng)主要表現(xiàn)在： （1）操作安裝人員將相、零線接反。 （2）進線與接線盒相碰，有漏電流。 （3）各連接開關(guān)、觸點松脫、氧化等原因造成缺相現(xiàn)象。 （4）頻繁起動，起動時間過長或過短，造成熔絲斷相。 （5）長期使用，缺少保養(yǎng)，使電動機衰老，局部絕緣退化。
下一篇：恒溫水浴的操作使用及注意事項
449717568
