Bagaimana menangani Masalah Harmonisa pada Kompensasi Daya Reaktif Kapasitor Murni?

Karena beban nonlinier semakin banyak digunakan dalam sistem distribusi tenaga listrik, polusi harmonik yang diakibatkannya menjadi semakin parah.Kapasitor kompensasi daya reaktifmerupakan salah satu peralatan distribusi yang paling rentan terhadap kerusakan harmonik. Harmonisa tidak hanya menyebabkan beban berlebih pada kapasitor, mengurangi kapasitansi, dan memperpendek masa pakai tetapi juga dapat menyebabkan resonansi jaringan, yang mengakibatkan kecelakaan listrik yang serius. Selain itu, pemilihan jenis kompensasi yang salah dapat memperkuat harmonisa, yang selanjutnya memperburuk polusi harmonik dalam jaringan distribusi. Oleh karena itu, penting untuk memilih jenis kompensasi daya reaktif yang sesuai berdasarkan tingkat polusi harmonis.

Jika terdapat harmonisa-orde tinggi dalam sistem, penggunaan kapasitor murni konvensional untuk kompensasi daya reaktif akan menimbulkan masalah berikut:

(1) Karena reaktansi kapasitif suatu kapasitor berbanding terbalik dengan frekuensi, frekuensi yang lebih tinggi menghasilkan reaktansi kapasitif yang lebih rendah. Akibatnya, lebih banyak harmonisa yang mengalir melalui kapasitor, menyebabkan beban berlebih dan kerusakan.

(2) Kompensasi kapasitor murni memperkuat arus harmonik pada sisi sistem. Arus yang diperkuat yang mengalir melalui kapasitor dapat membebani kapasitor secara berlebihan. Selain itu, ketika arus harmonik yang diperkuat mengalir ke sisi sistem, arus tersebut menghasilkan distorsi tegangan harmonik yang lebih besar di bawah pengaruh arus yang diperkuat ini, sehingga menimbulkan risiko bagi pasokan daya dan peralatan konsumsi di seluruh sistem.

(3) Kehadiran arus harmonik menghasilkan tegangan harmonik yang sesuai dalam sistem. Ketika tegangan harmonik menimpa tegangan fundamental, tegangan total dapat melebihi tingkat tegangan ketahanan kapasitor. Selain itu, harmonik orde tinggi dalam sistem dapat menyebabkan resonansi, menghasilkan tegangan lebih resonansi tinggi yang dapat merusak kapasitor. Untuk kapasitor, setiap kenaikan tegangan sebesar 10% akan mengurangi masa pakainya hingga setengahnya.

(4) Bila tegangan terminal kapasitor non-sinusoidal, rugi-rugi aktif tambahan terjadi pada dielektrik kapasitor, menghasilkan panas ekstra dan menaikkan suhu kapasitor. Hal ini mempercepat penuaan dielektrik, dengan setiap kenaikan suhu sebesar 8%–10% akan mengurangi masa pakai hingga setengahnya.

Kompensasi kapasitor murni konvensional tidak cocok untuk sistem distribusi dengan proporsi beban nonlinier yang tinggi. Untuk mengatasi hal ini, menambahkan areaktor filter harmonik yang tidak disetelsecara seri dengan kapasitor dalam rangkaian kompensasi daya reaktif mengubah karakteristik impedansinya dalam kondisi harmonis. Hal ini memastikan bahwa rangkaian kompensasi tidak menunjukkan perilaku kapasitif dengan adanya harmonisa, sehingga menghindari amplifikasi dan resonansi harmonik.

Hubungi kami