FOXBORO B0134SV电网无功配置容量中电容器所占比例最大，其中用户电容器约占全部电容器的2/3。这部分
电容器的设计大多只考虑无功补偿量，不考虑装设点电能质量的实际污染情况，因此，运
行点电能质量指标低时，常造成一些事故，如补偿装置投不上、电容器使用寿命降低、电
容器保护熔丝熔断，甚至发生串并联谐振，引发电容器的谐波过电压与过电流，导致电容
器爆炸等。用户电容器的管理仍按平均功率因数进行考核，由于存在谐波，还会对功率因
数产生影响，一般的，设备的输入功率因数：
从该式可以看出，当电流、电压发生畸变时，其功率因数会随着减小。
FOXBORO B0134SV港口测量数据分析
下面是某公司对港口办公区配电系统的测试结果分析。
图1所示为测量点电流波形图以及电流THDi值。该图中由于受负载影响，电流波形畸变很严
重，这是电流在正弦波形情况下叠加了各种谐波导致的，从该谐波表格可以详细看到各次
谐波含有率，由于港口有大量变频器负载，导致配电系统中5次、7次、11次谐波含量过高
。
图1电流波形图以及电流THDi值
图2所示为电压波形及其谐波表格。电压出现畸变，主要原因是畸变的电流在线路谐波阻抗
上产生的，由于电流畸变十分严重，当畸变的电流流经线路阻抗时，会产生畸变的电压降
，根据基尔霍夫电压定律可知，在该配电系统上的其他设备也必定是连接到畸变的电压上
，从而受到严重影响。
图2电压波形图以及电流THDi值
图3所示为该港口门机工作时无功需求趋势图以及办公区电能情况。从图3中可以看到，这
些设备在空载和负重时所需无功差别大，变化快。左图可以看到，在门机工作时，每隔1分
钟左右就会有一次很大的无功需求，传统无功柜采用接触器切投，功率因数控制器(RVC)控
制。RVC会设置相应的步进切投时间，一般时间设置会在10s到40s之间，例如ABB低压RVC步
进切投时间默认为40s，切投时间太长跟不上负载无功需求，切投时间太短会导致接触器、
电容器等元件老化加速。跟据这一特性可知，传统的无功补偿无法跟踪快速变化的负载无
功需求，这会导致功率因素数一直很低。功率因数受谐波和快速变化的负载影响，要投入
更大的无功补偿或更换新的无功补偿设备，各种成本也会随之上升。
如图4所示，受谐波影响，功率因数普遍不高，平均仅为0.84。
图3港口门机工作时无功需求趋势图、功率和电能
由以上分析可知，功率因数受到谐波的影响，根据公式利用计算机仿真可以看出当PF=0.84
，THDu=5%时，THDi高达60%。
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