無源濾波器與并聯電容器的應用

1  諧振

　　諧波與并聯電容器在低壓電網中并存時，*怕的就是引發串聯諧振與并聯諧振。

　　1.1 串聯諧振

　　若諧波來自電源系統，則變壓器的電抗和低壓并聯電容器的電容在一定的參數下配合，就能引發串聯諧振，文獻[1]有數字實例，一臺Uk為6%的1000kVA變壓器，在低壓母線上接有160kVar的并聯電容器，結果引發了11次諧波的諧振，使電容器中的11次諧波電流達17**，電容器中的基波電流只有233A，總有效電流Iceff為313A，過載1.35倍，已超過允許值1.30倍。負載母線上11次諧波電壓畸變系數達6.9%，也已超過允許值，而低壓電源(含變壓器阻抗ZT在內)母線上的畸變率只有1.5%。

　　1.2 并聯諧振

　　若諧波源來自低壓側的非線性負荷，例如變頻器，則變壓器的電抗(加上電源系統的少量電抗)和低壓側的電容可構成并聯諧振，文獻[1]也有數字實例，低壓側接有300kvA的驅動裝置，其它如變壓器和電容器參數同，1.1節串聯諧振中的實例，結果引發11次諧波的并聯諧振，使電容器中11次諧波電流達到212A，已大于電容器中基波的90%，總有效電流達334A，過載1.45倍，也超過允許值1.30倍，其實負載的11次諧波電流才39A，又11次諧波電壓的畸變率已達8.3%，大大超過允許值。

　　2 避免諧振的措施

　　措施之一為改變網絡元件的電抗電容量值，然而，它的可能性不大，特別當電容器組是自動控制的場合，將有許多諧振條件都要考慮。同時要注意，即使系統參數只是接近諧振頻率也能使電容器組過電流和電壓畸變率超過標準。

　　*常用的方法是與電容器串聯一個電抗器，調諧的諧振頻率低于網絡中產生的*低次諧波的頻率，這樣，無論是串聯諧振還是并聯諧振就不會發生。