【摘要】

本文简要介绍了精密仪器设备制造公司实施的无功补偿改造及谐波治理方案。主要深入分析了该公司两个电容发生爆炸的原因，并通过介绍南德的有源滤波器、静止无功发生器以及抗谐波智能电容器等产品在无功补偿改造和谐波治理项目中的实际应用案例，详细阐述了南德电能质量产品如何以高性价比的解决方案，有效应对精密仪器制造公司因传统电容器补偿引发的谐波放大问题，从而消除不可预知的安全风险。

【关键词】

无功补偿|谐波治理|APF|SVG|抗谐智能电容器

【项目概况】

这家精密仪器制造公司是一家拥有建筑面积90000平方米的智能、环保、高效的现代怀工厂，具备年产5000台高精度电脑刺绣机的生产能力，整套生产流水线包含多维度机架焊接工艺、抛丸除锈工艺、高质量表面喷涂工艺，精密机身五面体加工工艺、零部件精加工工艺以及高标准的整机安装调试工艺，对电能质量要求较高。必须确保生产设备稳定运行，以保证产品质量的稳定性。

现场两台配电变压器，1250KVA变压器正常使用，800kVA报停状态，负荷均切换至1250kVA变压器。四个电容柜均为传统电容补偿，其中两个投入使用的电容柜均出现过电容器爆炸事故。

南德对该公司1250kVA变压器进行了详尽的电能质量检测。在现场，主要生产设备包括电焊机、变频风机、激光切割机以及航车等，这些负荷波动频繁。特别是当2#总柜的负荷达到峰值，约1400A左右时，喷砂房工作式变压器的负荷也相应攀升至高峰，变压器的负荷率稳定在80%至85%左右。在未投入电容的情况下，5/7/11次的电流谐波问题尤为严重。而一旦电容投入使用，这些谐波电流不仅没有得到有效抑制，反而出现了显著的放大现象。这两种状态下的谐波电流均远超出了GB/T 14549-93《电能质量公用电网谐波》的规范要求，因此，该场所被认定为谐波严重污染的环境。

电容不投入时数据：

电容投入时数据：

采用传统电容器补偿时，往往会出现谐波放大的问题，且投入的电容器数量越多，谐波放大的现象就越严重。这会导致整个系统出现震荡，而过高的谐波不仅会使变压器发出巨大的噪声、产生严重的发热问题，还会在长时间运行时，尤其是在夏季高温期，使电容器面临随时损坏的风险。此外，过高的谐波还会对变压器的寿命造成严重影响，甚至可能引发停电事件和一系列不可预知的安全风险。更为严重的是，过高的电压谐波还会大幅度增加该变压器下其他用电设备的故障率。而随着电容使用时间的增长，类似事故再次发生的风险也在不断增加。

【治理方案】

根据现场测试情况，用户存在谐波严重污染，使用传统电容补偿对谐波进一步放大的问题，同时负荷波动频繁，考虑峰值和裕量，对1250kVA变压器进行无功补偿改造及谐波治理。利用原有无功补偿柜体，将原变压器4个电容柜中传统补偿系统，更换成SVG+抗谐波智能电容器的补偿系统及APF有源滤波器系统，施工过程中仅安装电流互感器时需要变压器停电，充分利用现有柜体，争取以最低成本及最少的停电时间完成改造。