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在直流电机的供电一统中变压器高压计量功率因数太低（0.84），怎样才能将功率因数提高到0.90以上？

2025-02-25 20:26:51

推荐回答（1个）

回答1：

呵呵
直流电机的电源有大量的谐波。你的问题不是电容器能补偿的，要解决谐波才可能达到功率因数的要求。
下面的附件，是我公司的培训教材摘录，可能对你有用。

24. 谐波对功率因数的影响如何？
这是一个比较复杂的问题。需要运用较深的数学知识。这里我们只给出结论。
从功率因数的基本定义公式：
η= P有/PS
在有谐波的情况下，加入谐波的参数，再通过比较复杂的数学运算，我们可以得到这样一个公式：
η ＝（I1/I）•cosφ
＝λ•cosφ
其中：
λ，叫基波因子。I1 是基波电流， I是总电流。
cosφ，叫相移因子，或者叫基波功率因数。
从公式可以看出，基波因子反映了谐波对功率因数的影响。显然，在总电流I恒定时，谐波电流越大，基波I1就会越小，也就是基波因子就越小，从而功率因数也就越小。
相移因子（基波功率因数）就是基波电流相对电压的滞后情况，是我们熟悉的计算公式。
以前，电网中直流设备较少，所以谐波不多，大多数情况下：
基波电流I1 ≈总电流I，
所以：基波因子λ≈1
所以有：η≈cosφ
这就是以前我们把cosφ等同为功率因数的原因。
因此，以前我们不了解谐波，或者谐波较小时，考虑无功补偿，都主要考虑移相因子的作用，长此下来，我们就把基波功率因数（移相因子）作为了电网的功率因数的来理解。
因此，在有谐波的情况下，基波因子λ小于1，移相因子就算＝1，电网的功率因数也都是小于1的。也就是说，有谐波时，仅仅用电容器补偿，功率因数是很难达标的。

25. 如何消除谐波？
消除谐波，从现阶段的技术上看，难度较高。消谐的设备，通常也很贵。
消除谐波，常用的方法是采用滤波器。
滤波器分：有源滤波器和无源滤波器。
无源滤波器，就是用电抗器+电容器组成的专用设备，又叫LC滤波器。
无源滤波器可靠耐用，但是体积大、重量大、对谐波的适应能力差，只能针对负荷比较稳定的特定负载。如果用户的设备变化了，甚至负载变化了，它的滤波作用就要降低。
有源滤波器，它其实是一个类似变频器的谐波源。它发出与线路谐波幅度相等、相位相反（反180度）的谐波，去抵消线路谐波，从而达到消除谐波的目的。
有源滤波器还可以设置成滤波补偿一体化，不仅仅滤出线路的谐波，还可以直接补偿滞后的基波电流，使基波电流的相位得到补偿，提高功率因数。
有源滤波器是滤波和补偿设备的发展方向，但是现阶段还不够普及，原因是：价格高，功率容量较小，可靠性较低，前期需要的仪器仪表复杂测量，后期的设计与安装需要较高的技术水平，等等。

26. 谐波使补偿柜无法工作如何处理？
谐波使补偿柜无法工作，通常有这两种情况：
①用户做节能改造后，新添置的设备造成线路中谐波增大，使补偿柜无法工作。导致无功罚款。
②新的企业用户，不知道自己的设备有谐波，购置的配电柜没有考虑谐波问题，开工以后才发现谐波使补偿柜不能工作。
谐波使补偿柜无法正常工作，表现为：
 频繁烧保险，或频繁跳闸。
 补偿电流很大，使电容发热，鼓包，甚至损坏电容器。
 补偿器不能正常测量和控制，使补偿不良。
 能投切电容，但是补偿不达标。等等。
当用户不能投资购置消谐设备时，我们可以通过改造补偿柜，来保护补偿柜，提高补偿效果，具体方法是，在电容器前面加装电抗器。
按照CECS32-1991建议：电抗器的容量选取方案为：
限制合闸涌流，电抗率取4.5%---6%；
抑制5次及以上谐波，电抗率取7%---11%；
抑制3次及以上谐波，电抗率取12%---13%。
具体实施需要专业人员，非专业人员请勿动手。

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