无功补偿用串联电抗器
电力系统无功补偿设备的选用规定
电力系统无功补偿设备的选用规定
1、并联电容器和并联电抗器是电力系统无功补偿的重要设备，应优先选用此种设备。
2、当发电厂经过长距离的线路（今后不再П接中间变电所）送给一个较强（短路容量较大）的受端系统时，为缩短线路的电气距离，宜选用串联电容器，其补偿度一般不宜大于50%，并应防止次同步谐振。
3、当220～500kV电网的受端系统短路容量不足和长距离送电线路中途缺乏电压支持时，为提高输送容量和稳定水平，经技术经济比较合理时，可采用调相机。
1）新装调相机组应具有长期吸收70%～80%额定容量无功电力的能力。
2）对已投入运行的调相机应进行试验，确定吸收无功电力的能力。
4、电力系统为提高系统稳定、防止电压崩溃、提高输送容量，经技术经济比较合理时，可在线路中点附近（振荡中心位置）或在线路沿线分几处安装静止补偿器；带有冲击负荷或负荷波动、不平衡严重的工业企业，本身也应采用静止补偿器。
1。
无功补偿元件的选型与应用电容电抗
无功补偿元件的选型与应用电容电抗无功补偿是电力系统中的一项重要技术，通过补偿系统的无功功率，可以提高电力系统的功率因数，减少传输损耗，改善电压质量，提高系统的稳定性和运行效率。
其中，无功补偿元件在无功补偿系统中起着至关重要的作用，选型合适的无功补偿元件对于实现系统的无功补偿效果至关重要。
本文将就无功补偿元件的选型与应用电容电抗展开论述。
一、电容器与电抗器的作用与特点电容器和电抗器是无功补偿中常用的两种元件，它们在电力系统中具有各自独特的作用与特点。
1. 电容器的作用与特点电容器是一种能够提供无功功率的无源元件，其主要作用是通过供给感性无功功率来补偿系统中所需要的容性无功功率。
其特点如下：（1）电容器对系统的电压有一定的提高作用，可以改善供电电压质量。
（2）电容器可以提供快速的无功功率响应，对于电压波动较大的电力系统特别适用。
（3）电容器的无功功率消耗低，效率高，对于降低系统的无功功率损耗有明显的作用。
2. 电抗器的作用与特点电抗器是一种能够吸收无功功率的支路元件，其主要作用是通过消耗容性无功功率来补偿系统中所需要的感性无功功率。
其特点如下：（1）电抗器可以阻碍无功功率的传输，减少无功功率的流动。
（2）电抗器可以起到稳压作用，抑制电压的过高或过低；同时，也可以减轻电压波动对系统的影响。
（3）电抗器的无功功率消耗较大，效率相对较低，但其信号响应时间短，对电压波动有较好的抑制作用。
二、无功补偿元件的选型原则在进行无功补偿系统设计时，正确选型无功补偿元件是确保系统性能的关键一步。
以下是无功补偿元件选型的原则：1. 功率匹配原则无功补偿元件选型时，应根据系统的无功功率需要进行功率匹配。
对于容性无功功率，应选用电容器进行补偿；对于感性无功功率，应选用电抗器进行补偿。
2. 频率适应原则无功补偿元件的选型应考虑其在系统频率下的特性参数，确保其与系统频率相匹配。
一般情况下，无功补偿元件的频率适应范围应在±0.5%之内。
串联电抗器在电力系统无功补偿中的优化配置方法研究
串联电抗器在电力系统无功补偿中的优化配置方法研究随着电力系统不断发展和电力负荷增加，无功功率对电力系统的稳定性和经济性具有重要影响。
为了解决无功功率引起的电压的偏离和受电设备损坏的问题，串联电抗器被广泛应用于电力系统中进行无功补偿。
本文将研究串联电抗器在电力系统无功补偿中的优化配置方法。
首先，我们需要了解串联电抗器在电力系统中的作用。
串联电抗器主要用于提供无功功率补偿，以调整系统的功率因数。
通过引入串联电抗器，电力系统可以实现无功功率的自动补偿，降低电网的传输损耗，提高电力系统的运行效率。
其次，为了确定串联电抗器的优化配置方法，我们需要考虑以下因素：1. 电力系统的功率因数要求：不同的电力系统对功率因数的要求会不同。
优化配置方法需要考虑电力系统的功率因数要求，以确保系统的功率因数在合理范围内。
2. 负荷变化对功率因数的影响：负荷变化会导致电力系统功率因数的变化。
优化配置方法需要考虑负荷变化对系统功率因数的影响，并根据情况调整串联电抗器的容量。
3. 无功功率的补偿效果：优化配置方法需要考虑串联电抗器对无功功率的补偿效果。
通过模拟和实验，可以确定最佳的串联电抗器配置方法，以实现最佳的无功功率补偿效果。
4. 经济性考虑：在优化配置方法中，需要考虑电力系统的经济性。
即通过最佳的串联电抗器配置，实现无功功率补偿的同时，降低系统的运行成本。
基于以上考虑，可以采用以下步骤进行串联电抗器的优化配置：第一步：收集电力系统的运行数据，包括电力系统的负荷数据、功率因数要求、无功功率数据等。
第二步：根据收集到的数据，建立电力系统的模型，包括负荷模型、电源模型和传输线模型等。
第三步：通过模拟和实验，确定不同负荷下的功率因数变化情况，并找出功率因数偏离要求的原因。
第四步：根据功率因数偏离要求的原因，确定串联电抗器的配置方法。
可以考虑增加或减少串联电抗器的容量，并调整其位置，以达到最佳的功率因数补偿效果。
第五步：通过经济性分析，确定最佳的串联电抗器配置方法。
无功补偿串联电抗器的作用
无功补偿串联电抗器的作用
无功补偿串联电抗器以其独特的功能而闻名，它既能补偿电流系统中由于电压变低、相位调制而消失的无功功率变化，又能控制系统中的电流波动，降低系统中的过载状态，以满足系统安全运行的要求。
无功补偿串联电抗器可以有效地改善电网的供电可靠性和电网安全性，提高了线路服务质量，避免了由电压降低而导致的线路负荷及资源浪费现象。
无功补偿串联电抗器能够维持电压的稳定性，帮助线路运行更稳定，减少停电情况，满足线路安全运行的标准。
此外，无功补偿串联电抗器还能有效降低交流负荷的变动对电压的影响，防止潮流的失衡状态，避免发生瞬间大电流的短路故障，并减少电流暂态过大的损失，降低了受损设备的维护成本，从而提高系统的运行可靠性。
此外，由于无功补偿串联电抗器可将系统中的负载分布在不同的节点从而减小线路损耗，有助于提高系统的能量效率，保证系统中电能最大限度地得到利用。
另外，无功补偿串联电抗器还可以保护负载设备，实现系统负载的限电、软启动和保护，从而提升系统的安全性。
总之，无功补偿串联电抗器具有多项功能和多种优势，既可改善电网的供电可靠性，降低线路服务质量的不稳定性，又可增强系统的能量效率，保护负载设备，提升系统的安全性。
因此，无功补偿串联电抗器可以说是现代电网综合运行技术中不可或缺的重要组成部分。
无功补偿装置串联电抗器及补偿容量的优化算法
无功补偿装置串联电抗器及补偿容量的优化算法摘要：高次谐波对并联电容器的影响表现在三个方面：增加电容器损耗、增加无功输出、引起谐波过电压或过电流，这些现象均可引起电容器过热，从而导致电容器损坏。
为减少和避免高次谐波对电容器的危害，应从供电系统和无功补偿装置设计上采取措施。
本文就对低压并联电容器装置串联电抗器及补偿容量进行分析和讨论，并进行补偿容量的准确计算，作为低压并联电容器装置的容量设计和配置的参考。
关键词：低压补偿；无功功率；功率因数；电容器；电抗率1.引言一般工业企业消耗的无功功率中，异步电动机约占70%，变压器占20%，线路占10%，设计中应正确选择电动机和变压器的容量，减少线路感抗。
在功率条件适当时，采用同步电动机以及选用带空载切除的间隙工作制设备等措施，以提高用电单位自然功率因数。
当自然功率因数不满足要求时，可采用并联电容器补偿装置进行无功补偿。
2.用户自然平均功率因数的计算由式（4-7）可以看出，相同的电容器在串联电抗器后，不仅有滤波的作用，对外输出容量也会随着电抗器的电抗率增加而增大。
但必须要注意的是，因为串联电抗器后电容器的端电压会被抬升，对电容器的额定电压要求也相应提升，电容器的额定电压不能低于串联电抗器后的计算电压。
结语（1）为了抑制谐波对电容器工作电流，可串联适当比率的电抗器，串联电抗器后会对电容器的输出容量及补偿单元的输出容量产生影响。
（2）本文对实际工程中无功补偿的补偿容量提出了具体的配置方法，分析计算了无功补偿装置串联电抗器后的补偿容量，并推导出了具体的计算公式。
（3）本文分别对串联电抗器前后的补偿输出容量进行了推导，工程设计人员可根据电抗率的大小精确计算出补偿容量。
（4）本文提及的补偿装置的合理设计方法，已获国家知识产权局多项发明专利，并在实际工程中大面积推广应用，对工程设计和具体应用有良好的实践意义。
参考文献：[1] 《并联电容器装置设计规范》GB50227-2008。
无功补偿电容器组串联电抗器的参数匹配_刘书铭
振，影响设备的安全和系统的稳定。 通过对某一变电站进行电力电容器投切试验和现场测试，得出无功补偿
电容器组串联电抗器的参数不匹配是引起该案例中电容器熔丝群爆的直接原因。 提出在有限流电抗器的情
况下，电容器的设计除了选择合适的串抗率外，还应考虑电容器组等效串抗率，并结合现场实际情况，给出了
相应的解决措施。 同时分析了电容器组在不同串抗率的情况下，并联补偿支路各次谐波的情况。
第 32 卷第 4 期 2012 年 4 月
电力自动化设备
Electric Power Automation Equipment
Vol．32 No．4 Apr. 2012
无功补偿电容器组串联电抗器的参数匹配
刘书铭，李琼林，杜习周，余晓鹏，张晓东 （河南电力试验研究院，河南 郑州 450052）
摘要： 串联电抗器是无功补偿电容器中重要的组成部分，串抗率选择不当，可能会使电容器组与系统发生谐
10
UC ／ kV UB ／ kV UA ／ kV
0
- 10 10
0
- 10 10
0
- 10 0
0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 t／s
（a） 电压波形
UC 谐波 UB 谐波 UA 谐波 含有 含有 含有 率 ／% 率／% 率／%
3
2
1
0 3
2
1
0
3
2
1
0
5
10
15
20
25
谐波次数
（b） 频谱
图 5 第 3 组电容器投运时母线电压稳态波形及频谱
Fig.5 Bus voltage stable-state waveform and its spectrum when the third capacitor bank is put into operation
串联电抗器的低压并联无功补偿装置的合理选择
串联电抗器的低压并联无功补偿装置的合理选择摘要：在供配电工程实际案例中，我们常常需要在低压并联补偿电容器中串联电抗器，由此而产生电容器的运行电压、运行电流以及运行时实际输出容量都将发生变化。
本文就低压并联补偿电容器装置中串联电抗器后电容器的运行电压、运行电流以及运行时实际输出容量的变化情况进行分析计算，并给出了一些实用计算数据。
关键词：低压并联无功补偿装置；串联电抗器；实际输出容量引言近年来，各种电力电子设备被广泛应用，其中又以整流设备居多。
我们经常使用的二极管整流电路就是严重的谐波源。
各类办公设备，如电子计算机，打印机等都能造成谐波污染。
这类电气设备的单台容量虽然很小，但是数量却极多，所以造成的谐波污染的问题也日益突出。
在低压无功补偿装置上，由于谐波的放大，就有可能使并联电容器产生谐振事故，所以，对低压电网的谐波治理和无功补偿装置的改进是非常有必要的。
一、电力系统谐波分析电力系统中所产生的谐波是由于非线性负载的存在而导致的。
当对非线性负载施加电流时，由于与所加的电压呈非线性关系，就会导致形成非正弦电流，电路中就会有谐波产生。
谐波频率是基波频率的整倍数，根据法国数学家傅立叶分析原理证明，任何重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量。
谐波是正弦波，每个谐波都具有不同的频率，幅度与相角。
非线性负载包括有各种整流装置，电泳整流设备，EPS，UPS等等。
目前，办公类电子设备种类繁多，在其内部存在着开关电源及整流装置，所以这类设备中也包含有各次谐波。
二、谐波对电力电容器危害谐波对低压无功补偿装置的危害主要体现在以下几个方面：1）放大电容器损耗。
谐波电流会在电容器中产生附加的功率损耗。
2）增加无功输出容量。
谐波会使电容器不但发出基波无功功率，也会发出谐波无功功率。
3）引发谐波过电压或过电流。
高次谐波可能使系统与电容器间产生串联谐振或并联谐振，从而时电容器产生过电压或过电流事故。
无功赔偿用串联电抗器的功用与效果
无功赔偿用串联电抗器的功用与效果如今工矿公司无功赔偿多选用分组主动盯梢赔偿，单组容量多为900kvar以下，通常都将电力电容器，串联电抗器及真空接触器等装于同一柜内，这么就恳求电抗器体积小、功用好、分量轻、便于设备维护；现对无功赔偿用串联电抗器的用处、功用介绍如下。
一、串联电抗器类种1、油浸式铁芯电抗器；2、干式铁芯电抗器；3、T•式空芯电抗器；4、干式半芯电抗器；5、干式磁屏蔽电抗器；二、无功赔偿电抗器用处分为：1、限流电抗器；、按捺谐波电抗器；3、滤波电抗器；三、串联电抗器的效果是多功用的，首要有：1、降低电容器组的涌流倍数和涌流频率，便于挑选配套设备和维护电容器。
依据GB50227规范恳求应将涌流捆绑在电容器额外电流的20倍以下，为了不发作谐波拓展（谐波牵引），恳求串联电抗器的伏安特性尽量为线性。
网络谐波较小时，选用捆绑涌流的电抗器；电抗率在0.1%-1%支配即：可将涌流捆绑在额外电流的10倍以下，以削减电抗器的有功损耗，并且电抗器的体积小、占地上积小、便于设备在电容器柜内。
选用这种电抗器是即经济，又节能。
2、串联滤波电抗器，电抗器阻抗与电容器容抗全调谐后，构成某次谐波的沟通滤波器。
滤去某次高次谐波，而降低母线上该次谐波的电压值，使线路上不存在高次谐波电流，行进电网的电压质量。
滤波电抗器的调谐度：XL=omega 儿=l/n2XC=AXC式中A—调谐度(％)XL—电抗值(Omega;)XC—容抗值(Omega;)n-谐波次数L—电感值(mu;H)omega;——314各次谐波滤波电抗器的电抗率3次谐波为11.12%5次谐波为4%7次谐波为2.04%11次谐波为0.83%高次谐波为0.53%按上述调谐度配备电抗器，可满意滤除各次谐波。
3、按捺谐波的电抗器，先决条件是需要了解电网的谐波状况，查清周围用电户有无大型整流设备、电弧、炼钢等能发作谐波的设备，有无功用不超卓的高压变压器及高压电机，尽或许实测一下电网谐波的实习量值，再依据实习谐波量来配备恰当的电抗器。
串联电抗器的基本原理和应用介绍
串联电抗器的基本原理和应用介绍引言：在电力系统中，为了保证电能的稳定传输，电抗器被广泛应用。
串联电抗器是一种被动元件，通过改变电路的电流波形来实现对电能的控制。
本文将介绍串联电抗器的基本原理以及其在电力系统中的应用。
一、串联电抗器的基本原理串联电抗器是一种电抗性元件，其主要由电感器组成。
它的工作原理基于电感器中的电感效应。
当电源施加电压时，电感器会产生自感电动势，从而阻碍电流的变化。
这样，串联电抗器就可以通过改变电路中的电流波形来实现对电能的控制。
1.1 电感器的基本原理电感器是一种用来储存电磁能量的被动元件。
它通过线圈中的电流在磁场中产生磁感应强度，从而储存电能。
当电流改变时，电感器会产生与电流变化方向相反的电动势，阻碍电流的变化。
这种特性被称为自感性。
1.2 串联电抗器的工作原理串联电抗器通过自感性产生的电动势来阻碍电流的变化。
它将电流限制在一个特定的范围内，从而起到稳定电流的作用。
当电路中的电流增加时，串联电抗器会生成反向电动势，从而降低电流的增长速度；反之，当电路中的电流减小时，串联电抗器会生成与电流变化方向相反的电动势，从而降低电流的减少速度。
通过这种方式，串联电抗器对电能的流动进行控制，保证电路中的电流稳定。
二、串联电抗器的应用串联电抗器作为一种被动元件，其在电力系统中有广泛的应用。
以下将介绍串联电抗器在电力系统中的几个重要应用。
2.1 电力系统中的无功补偿在电力系统中，无功功率是指由于电源电压和电流波形的不匹配而导致的无效功率。
无功功率的存在会造成电能的浪费和损耗。
为了解决这个问题，串联电抗器被用作无功补偿装置。
串联电抗器可以通过自感效应来补偿电路中的无功功率，从而提高电能的传输效率。
2.2 电力系统中的谐波滤波在电力系统中，谐波电流是由非线性负载引起的，如电弧炉、电动机、UPS等。
这些谐波电流会引起电压失真和网络不稳定，对电力系统造成危害。
串联电抗器可以通过限制谐波电流的增长来减少谐波电流对电网的影响。
无功补偿电容器串联电抗器的选用
在高压无功补偿装置中，一般都装有串联电抗器，它的作用主要有两点：1）限制合闸涌流，使其不超过20倍；2）抑制供电系统的高次谐波，用来保护电容器。
因此，电抗器在无功补偿装置中的作用非常重要。
然而，串抗与电容器不能随意组合，若不考虑电容装置接入处电网的实际情况，采用“一刀切”的配置方式（如电容器一律配用电抗率为5％～6％的串抗），往往适得其反，招致某次谐波的严重放大甚至发生谐振，危及装置与系统的安全。
由于电力谐波存在的普遍性，复杂性和随机性，以及电容装置所在电网结构与特性的差异，使得电容装置的谐波响应及其串抗电抗率的选择成为疑难的问题，也是人们着力研究的课题。
电容器组投入串抗后改变了电路的特性，串抗既有其抑制涌流和谐波的优点，又有其额外增加的电能损耗和建设投资与运行费用的缺点。
所以对于新扩建的电容装置，或者已经投运的电容装置中的串抗选用方案，进行技术经济比较是很有必要的。
虽然现有的成果尚不足为电容装置工程设计中串抗的选用作出量化的规定，但是随着研究工作的深入，实际运行经验的积累，业已提出许多为人共识的见解，或行之有效的措施，或可供借鉴的教训。
下面总结电容器串联电抗器时，电抗率选择的一般规律。
1. 电网谐波中以3次为主根据《并联电容器装置设计规范》，当电网谐波以3次及以上为主时，一般为12%；也可根据实际情况采用4.5%~6%与12%两种电抗器：（1）3次谐波含量较小，可选择0.5%~1%的串联电抗器，但应验算电容器投入后3次谐波放大量是否超过或接近限值，并有一定裕度。
（2）3次谐波含量较大，已经超过或接近限值，可以选用12%或4.5%~6%串联电抗器混合装设。
2. 电网谐波中以3、5次为主（1）3次谐波含量较小，5次谐波含量较大，选择4.5%~6%的串联电抗器，尽量不使用0.1%~1%的串联电抗器；（2）3次谐波含量略大，5次谐波含量较小，选择0.1%~1%的串联电抗器，但应验算电容器投入后3次谐波放大是否超过或接近限值，并有一定裕度。
煤矿供电系统无功补偿电容器串联电抗器的选择
０ 引 言
虽然在供 电系统无功补偿领 域 ． 随着 电力 系统的发展 ． 逐渐 要求 对负载无功需求跟踪并对其进行快速动态补偿 的需求越来越 大 ． 尤其
静止无功补偿装Ｎ（ ｓ ｖ ｃ） 和静止无 功发生器 （ Ｓ ＶＧ ） 近年来 得到了很大 的发展 ．但 是无功补偿 电容 器作为传统 的无 功补偿方法有其 经济方 便、 结构简单 、 安 装维护工作量小 、 等诸多优点 ， 现在 国内外仍有 广泛 的应用 在很多煤矿供 电系统里 ， 大多 ６ 、 １ ０ ｋ Ｖ母线依然采用并联 电容 器进行无功补偿 ． 但是煤 矿供 电负荷 中有大量 的整流 器 、 变频器 、 电弧 焊机等谐波 源 ． 针对谐波对并 联电容器 的直接 影响 ． 通常还 是给并联 电容器 串接 一定的 电抗器 以改变并联 电容器 与系统阻抗 的谐 振点以 及抑制并联电容器对谐波的放大 ， 同时起 到限制合 闸涌流的作用 不
如下表所示： 表１
谐波 电压放大率
电抗 率 Ｋ
１ ｌ ％ ４ ． ５ ％ ｌ ２ ％ １ ． Ｏ １ １ ． Ｏ １ １ ． Ｏ ｌ ２ １ ． ０ ４ Ｌ ０ ５ １ ． ０ ７ ３ １ ． １ １ １ ． ２ ０ ０ ４ ． ７ ４ １ ． ２ ４ ２ ． ４ ０ ８ ５ ５ １ ． ４ ８ Ｏ ． ３ ３ Ｏ ． ８ ９
科技・ 探索・ 争鸣
Ｓ ｃ 科 ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ＆ 技 Ｔ ｅ ｃ ｈ 视 ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ 界 Ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ
煤矿供电系统无功补偿电容器串联电抗器的选择
王 强
（ 潞安矿 业集 团公 司供 电处 ， 山西 长治 ０ ４ ６ ２ ０ ４ ）
【 摘 要】 无功补偿 电容 器作 为无功补偿的传统方法 ， 现在 国 内外仍有 广泛 的应用 。在很 多煤矿供 电系统里， 大多 ６ 、 １ ０ ｋ Ｖ母 线依然采 用并 联电容器组进行无 功补偿 ， 针对谐波对并联 电容器的直接 影响， 通常还是给并联 电容 器串接一定的 电抗器 ， 以改变并联 电容器与 系统 阻抗 的谐 振 点以及抑 制并联 电容 器对谐波的放大 ， 因此对电容器组电抗 率的选择就 至关重要。 【 关键词 】 并联 电容 器； 串联 电抗器 ｖ ｌ ｔ １ ＂ 的电容器组配置 电抗率 为 １ ％的 串联 电抗器 不会发生 ３ 次、 ５ 次谐波并 联谐振 或接近 于谐振 。 （ ２ ） 谐波电压放大率分析 由于谐波源为电流源 ，谐波 电压放大 率与谐 波电流放大率相等 ， 故 由式 （ １ ） 整理推导可得 谐 波 电压放 大率 Ｆ ＝ Ｉ （ ｎ ￣ ２ Ｋ一 １ ） ／ （ ｎ ＇ Ｃ ２ ｓ ＋ ｎ ２ Ｋ — １ ） Ｉ （ 其中 ｓ ＝ Ｘ ｓ ／ Ｘ ｃ ＝ Ｑ ｃ ／
无功补偿回路串联电抗器的作用
无功补偿回路串联电抗器的作用(温州现代集团潘洪进陈建克)摘要：本文主要介绍无功补偿回路串联电抗器防止谐振的工作原理，并计算了串联不同电抗率对应谐振频率、电容器两端电压升高倍数以及实际无功补偿容量增加的倍数。
一、概况随着科学技术的发展，用电负荷发生很大的变化，非线性负荷占用电负荷的比重快速上升。
当然非线性负荷的广泛使用一方面带来巨大的经济效益，另一方面非线性负荷产生的谐波给电网造成严重的污染，电压畸变率增加、供电质量下降，给电网和用户带来危害，特别在低压配电系统中，以往并联电容器补偿感性无功，使系统平均功率因素达到供电部门的要求，达到供电设备增容和节能的目的，由电网谐波污染，出现了因谐波造成电容器损坏及熔断器经常熔断，使电容无功补偿装置没有办法投运，更严重是电容与电网发生并联谐振，引起谐波严重放大，给电网安全运行带来很大的隐患。
解决的办法，通常选择一种比较简单有效的方法，这就是在补偿电容回路中串联一定电抗率的电抗器，除可以抑制合闸涌流外，一个重要的作用就是抑制谐波防止谐波谐振事件的发生。
二、串联电抗器既抑制谐波又防止与电网谐振的原理：补偿电容支路串联电抗器如下图电抗器电容器串联回路原理图等效原理图从原理图可知)1........(........................................*//sn In nXc nXl nXs nXc nXl I -+-=)2........(........................................*/In n Xc nXl nXs nXsIcn -+=令nXs n Xc nXl /-=β，则 )3........(........................................1+=ββIn Isn )4........(........................................11β+=In Icn 从（3）、（4）式看补偿支路与系统并联谐振发生在1+β即β=-1处。
串联电抗器进行无功补偿的必然性
串联电抗器进行无功补偿的必然性单一使用电容器进行无功补偿的危害1． 建筑领域的谐波源是必然存在的（整流设备，各种办公设备的整流电源；电梯系统的变频设备；空调系统的变频器；水泵系统的变频器；不同容量的UPS 电源等）。
2． 单一使用电容器进行无功补偿，谐波电流会大量流入电容器。
谐波电流都是高频电流。
感抗会随着频率的升高而变大，容抗会随着频率的升高而变小。
这样电流会向阻抗小的地方流。
电容器工作时都是满负荷工作的，一旦谐波电流流入电容器，量小会造成过电流，影响电容器寿命；量大会直接造成电容器鼓肚甚至爆炸。
后果不堪设想。
3． 当配电系统中存在了感性设备（变压器），容性设备（电容器）就会形成谐振电路。
当发生串并、联谐振时，谐波电流、电压会被放大20倍或以上倍数，这里不用考虑谐波的量，只要存在谐波，谐波电流就有被放大的可能。
谐振点会随着电容投切量的改变而不断改变，放大的谐波电流次数也会改变，随时随刻都可能发生谐振。
根据以上几点说明，我们不难看出，串联可以改变谐振点的电抗器进行无功补偿的方案是必要的和必然的，工程师们如此的无功补偿设计方案是合理的，是对用户端配电系统的安全负责的。
Lf X n n TR ⨯⨯⨯=)()(2πC f X n n C ⨯⨯⨯=)()(21π4．安装与输出容量计算公式如下：1222-⨯⨯=n n ）电容器电压系统电压（安装容量输出容量（1） 注：1.n=谐振点（如串6%的电抗器，即X L =6%X C ，可根据此公式计算谐振点。
08.46100===L C x x n 2.因串接6%的电抗器，所以电容器的装设耐压应根据下面公式进行计算：H L S C V V V V ++= （2） 电容器耐压=系统电压+电抗电压+谐波电压V S =400V ;V L =6% V S根据IEEE519规定(低压)：谐波电压至少考虑V 3=0.5%V S ,V 5=5%V S ,V 7=5%V S由此计算，得到电容器的耐压至少使用480V 。
煤矿供电系统无功补偿电容器串联电抗器的选择
煤矿供电系统无功补偿电容器串联电抗器的选择作者：王强来源：《科技视界》 2014年第24期王强（潞安矿业集团公司供电处，山西长治 046204）【摘要】无功补偿电容器作为无功补偿的传统方法，现在国内外仍有广泛的应用。
在很多煤矿供电系统里，大多6、10kV母线依然采用并联电容器组进行无功补偿，针对谐波对并联电容器的直接影响，通常还是给并联电容器串接一定的电抗器，以改变并联电容器与系统阻抗的谐振点以及抑制并联电容器对谐波的放大，因此对电容器组电抗率的选择就至关重要。
【关键词】并联电容器；串联电抗器；谐振；谐波放大0 引言虽然在供电系统无功补偿领域，随着电力系统的发展，逐渐要求对负载无功需求跟踪并对其进行快速动态补偿的需求越来越大，尤其静止无功补偿装置（SVC）和静止无功发生器（SVG）近年来得到了很大的发展，但是无功补偿电容器作为传统的无功补偿方法有其经济方便、结构简单、安装维护工作量小、等诸多优点，现在国内外仍有广泛的应用。
在很多煤矿供电系统里，大多6、10kV母线依然采用并联电容器进行无功补偿，但是煤矿供电负荷中有大量的整流器、变频器、电弧焊机等谐波源，针对谐波对并联电容器的直接影响，通常还是给并联电容器串接一定的电抗器以改变并联电容器与系统阻抗的谐振点以及抑制并联电容器对谐波的放大，同时起到限制合闸涌流的作用。
不过多年来变电所内由于电抗率的不匹配造成电容器的损坏，局部绝缘击穿等问题仍时有发生，一是新安装时测量的误差和后来谐波源的变化；二是运行单位发现一个电容器损坏后，未能及时补充，而是为了三相平衡把另外非故障的那两相各拆除一个，运行一段时间后，坏的更多。
总的来说，电容器组电抗率的准确匹配关系到电网的安全稳定运行，其计算方法也是供电工程技术人员应该掌握的。
本文通过我公司某110kV变电站6kV侧并联电容器分析计算电容器组的电抗率。
1 实例分析1.1 某110kV变电站基本情况110/35/6kV主变，容量为S为40MW，短路容量Sd为235.3MW，6kV侧两组额定容量Qc为2400Kvar的电容器组，未接入自备电厂电源和煤矿风井前，配置了电抗率为1%的串联电抗器，容量为24Kvar，电容器组投入运行后，测得6kV母线电压畸变率1.35%，其中3次谐波畸变率1.05%，在一段时间内，电容器组运行正常。
无功补偿电容器串联电抗器的选择
网谐波》 Ｂ Ｔ１５９—１９ Ｇ ／ ４ ４ ９３标准 ， 注入公共连接 点的 ３ 次谐波电流允许值
允 许一Ｓ
＝
基 准 一
２０ ｌ 一 ３６ （ 。 ５ ‘ ２．６ Ａ） ２＝ ‘ 。
基 准
论设备参数匹配对谐波放大的影响。
ＳＦ ｎ
｛ －
抗相等 （ 分母为 ０ 时 ， ） 发生并联谐振 ， 谐振次数为
（） ６
此时流经电容器组支路的谐波电流理论上趋 向于无穷大， 实际因为存在电阻等因素， 为远大于 设备所能承受的有限值。 （ ） ｎ ｓ＞Ｉ ５＋ １ ｃ ｎ 时， ３ 当 Ｘ１ １ ｎ Ｌ一 １ Ｉ ＞ ／Ｉ ｃ ，， 流经电容器组支路的谐波 电流被放大 。此时
大方式的短路容量 ７９ Ｖ ， ４ Ｍ Ａ 短路阻抗 １９ ｎ， ．８ 最 小方式的短 路容 量 ４ ３ Ｖ 短路 阻抗 ３ｌ 电容 ９ Ｍ Ａ， １， 器投入前系统谐波在正常范 围内， 电容器投入后
｝收稿 日期 ：０ ６０ — ２０ －６１ ２
图中
一
一流入电容器组支路的谐波电流 ； 流 入 系统 的谐 波 电流 ；
Ｊ ｅ ＵＦｉ
（ ｈ ｎ ｚｏ ｕ ｐｙＢ ｒａ ， ｈ ｎｚｏ ０ ３ ｈｎ ） Ｃ ａｇｈ ｕＳ ｐ ｌ ｕｅｕ Ｃ ａ ｇｈ ｕ２ ０ ，Ｃ ｉａ １ ３
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔ ｒｕ ｈ ａ ａｙｉｇｔｅｂ ｒｏ ｔ ａ ｅｏ ｅｉｓｒ ａ ｔｒｉ ｈ ｎ ｅ ｃｉｅｃ ｍｐ ｎ ａｉｎｉ ｓ － ｓｒ ｃ ： ｈ ｏ ｇ ｎ ｌｓ ｕ ｎ ｕ ｓ ｆｓｒ ｅ ｃｏ ｎｓ ｕ ｔ ａ ｔ ｏ ｅ ｓ ｔ ｔ ｎ ｈ ｃ ｅ ｒ ｖ ｏ ｎ ａ ｌ
串联电抗器在无功补偿装置中接入分析
中图分 类号 ：Ｔ Ｍ７ ３
文献标识码 ：Ｂ
文章编 号 ：１ ０ ０ ６ — ７ ３ ４ ５（ ２ ０ １ ６） ０ ６ — ０ ０ ６ ６ — ０ ３
Ｕ 刖 罱
在 无 功 补 偿 装 置 中 ，通 常 在 并 联 电 容 器 补
偿 回路 中采用 串联 电抗 器 ，用 于限制 合 闸涌流 和 抑 制 谐 波 …。 文 献 ２中 对 串 联 电 抗 器 的 安 装 位 置做 出了规定 ：并 联 电容器 装置 的 串联 电抗 器 宜装设 于 电容 器 的电源侧 ，并 应校 验其 耐受 短 路 电 流 的 能 力 。 当 油 浸 式 铁 心 电 抗 器 和 干 式 铁 心 电抗器 的耐 受短路 电流 的能力 不能 满足 装 设 电源侧 时 ，应装 设 于 中性 点侧 。但 文 献并 未 给 出计 算 过程 和具体 要求 。本文 就此 问题进 行 详细的计算 和说 明 ，并 用 ＭＡ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ进行仿真 。
（１ ． 许 昌许继 昌龙 电气有限公 司 ，河 南 许 昌 ４ ６ １ ０ ０ ０ ；２ ． 许 昌许继配 电股 份有 限公 司，河南 许 昌 ４ ６ １ ０ ０ ０） 摘 要 ：主要 对 无功补偿 装置 中 ，串联 电抗器 的接 入方 式进行 分析 。 串联 电抗 器接在 电源侧 和 中性 点侧 两种 情况 下， 当 系统发 生短路 或有 涌流 时，如何接入 能减 少或 消除对 电抗 器或 系统的 影响。通过 举例 和详 细的计算进 行分析说 明，并
第４ ４卷
２ ０ １ ６年 １ ２月
云
南
电
力
技
术
Ｖｏ １ ． ４４ ＮＯ ． ６ Ｄｅ ｃ． ２ ０ｌ ６
ＹＵ ＮＮＡＮ ＥＬＥＣＴＲＩ Ｃ ＰＯＷ ＥＲ
风电场变电站无功补偿串联电抗器试验规程
风电场变电站无功补偿串联电抗器试验规程一、试验项目及标准试验项目标准备注绝缘电阻1)绝缘电阻换算至同一温度下，与前一次测试结果相比应无明显变化2)吸收比(10～30℃范围)不低于 1.3或极化指数不低于1.51)采用2500V或5000V兆欧表2)测量前被试绕组应充分放电3)测量温度以顶层油温为准，尽量使每次测量温度相近4)尽量在油温低于50℃时测量，不同温度下的绝缘电阻值一般可按下式换算10/)(12215.1t t R R -⨯=式中R 1、R 2分别为温度t 1、t 2时的绝缘电阻值5) 吸收比和极化指数不进行温度换算绕组直流电阻 1)1.6MVA 以上变压器，各相绕组电阻相互间的差别不应大于三相平均值的2%，无中性点引出的绕组，线间差别不应大于三相平均值的1%2)1.6MVA 及以下的变压器，相间差别一般不大于 1)如电阻相间差在出厂时超过规定，制造厂已说明了这种偏差的原因，按要求中3)项执行 2)不同温度下的电阻值按下式换算 ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=1212t T t T R R三相平均值的4%，线间差别一般不大于三相平均值的2%3)与以前相同部位测得值比较，其变化不应大于2%式中R1、R2分别为在温度t1、t2时的电阻值；T为计算用常数，铜导线取235，铝导线取2253)无励磁调压变压器应在使用的分接锁定后测量测温装置及其二次回路试验1)密封良好，指示正确，测温电阻值应和出厂值相符2)绝缘电阻一般不低于1MΩ测量绝缘电阻采用2500V兆欧表二、试验工器具1、试验设备FLUKE 1550B绝缘测试仪2、使用工具序号工具名称规格单位数量1.5米专用接地线6mm2 根 4220V交流电源线2.2.5mm2个 1轴3.电源插排10A 个 14.试验专用测试线2米根 6三、试验人员共需要3人。
一人负责测量和记录数据，一人监护，一人负责连接测试线、恢复接线。
四、试验注意事项1.试验前确认被试设备已经从系统彻底隔离，并有明显断开点；同一被试设备电气相连部分是否有其他作业人员；被试设备是否装设全封闭围栏，围栏警示牌悬挂是否正确良好。
配电网无功补偿技术讲座 第八讲 串联电抗器在无功补偿装置中的应用
配电网无功补偿技术讲座第八讲串联电抗器在无功补偿装置
中的应用
杨毅;刘乾业
【期刊名称】《电世界》
【年(卷),期】1998(039)003
【摘要】70年代中期以前。
我国投入运行的高压并联电容器组很少装设用以限制高次谐波和涌流的串联电抗器。
其主要原因,当时在超高压变电站中安装的并联电容器组为数不多,单组容量不大,因此谐波和涌流的问题也不突出。
70年代后期,由于全国电网无功短缺情况严重。
【总页数】4页(P34-37)
【作者】杨毅;刘乾业
【作者单位】西门子公司福州办事处;福建省东方电工研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TM714.3
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1.谈串联电抗器在无功补偿装置中的应用及设计、运行和维护 [J], 范钧伟
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4.配电网无功补偿技术讲座第二讲配电网无功补偿的最优配置 [J], 刘乾业;陈甲全;杨小汀
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32 货期：3 个工作日 ， 税票：开 17%增值税发票 无功补偿用串联电抗器联电抗器尺寸图：
无功补偿用串联电抗器联电抗器的作用： 电容器接入串联电抗器，电容器 电压升高系数- K=1 d 1 如 K= 6% 1.06 10.06 1≈-d =即 运行电压升高 6%，工作电流也随之大约 6%。运行经验认为，装有串联电抗器的电容器容 量占 2/3 及以上时，则不会产生谐波谐振，能有效地吸收电网谐波，改善系统的电压波形， 提高系统的功率因数，并能有效地抑制合闸涌流及操作过电压，有效地保护了电容器。 温馨提示：CKSG 无功补偿用串联电抗器为一台三相电抗器在回路中它串联电容器使用，电 容器可以是单台三相电容器，也可以是多大电容器并联组合。 无功补偿用串联电抗器联电抗器结构特点： 1.该电抗器分为三相铁心干式，有三个线包组成。
11 额定电抗率: 6%，电抗率可选 7% 12 额定电流：38.5A 13 额定电感量：1.29mH 14 最大工作电流: 52A 15 噪声:小于 45dBA 16 额定电流时的温升：小于 65K 17 最大工作电流时的温升:小于 95K 18 绝缘水平:3KV/min 19 三相电抗器任意两相电抗器值之差：不大于±3% 20 绝缘材料耐热等级:F/H 级 21 冷却方式：AN 22 使用条件：户内 23 海拔高度:2000m 24 环境温度:-25℃～+45℃ 25 外形尺寸:230L*160W*200H 26 安装孔尺寸：100A*95B 27 单位：mm 28 材质：铜包，铝包（客户自选） 29 包装：木箱 30 质保期：1 年 31 售后：免费技术咨询，技术指导，安装指导
无功补偿用串联电抗器联电抗器使用环境条件： 1.海拔高度不超过 2000 米。 2.运行环境温度-25℃～+45℃，相对湿度不超过 90%。 3.周围无有害气体，无易燃易爆物品。 4.周围环境应有良好的通风条件，如装在柜内，应加装通风设备。 无功补偿用串联电抗器联电抗器性能参数： 1.可用于 400V、660V 系统。 2.电抗率的种类：1%、6%、7%、12%、14% 3.额定绝缘水平 3kV/min。 4.电抗器各部位的温升限值：铁芯不超过 85K，电圈温升不超过 95K。 5.电抗器噪声不大于 45dB 6.电抗器能在工频加谐波电流不大于 1.35 倍额定电流下长期运行。 7.三相电抗器的任意两相电抗值之差不大于±3%。 8.耐温等级 F 级（155℃）以上。 无功补偿用串联电抗器联电抗器参数及外形尺寸:
300 197 290
300 214 290
360 197 310
360 197 330
360 217 330
360 217 330
安装尺寸
A
B
安装孔
85
70
7×12
85
70
7×12
100
95 10×20
100
95 10×20
100
95 10×20
150
95 10×20
150
110 10×20
150
图中可明显看到三个独立的线圈 2.铁芯采用优质低损耗冷轧取向硅钢片，芯柱由多个气隙分成均匀小段，气隙采用环氧层压 玻璃布板作间隔，以保证电抗气隙在运行过程中不发生变化。 3.线圈采用 F 级或 H 级漆包扁铜线或铝线绕制，排列紧密且均匀，外表不包绝缘层，具有 极佳的美感且有较好的散热性能。 4.电抗器的线圈和铁芯组装成一体后经过预烘→真空浸漆→热烘固化这一工艺流程，采用 H 级浸渍漆，使电抗器的线圈和铁芯牢固地结合在一起，不但大大减小了运行时的噪音，而且 具有极高的耐热等级，可确保电抗器在高温下亦能安全地无噪音地运行。 5.电抗器芯柱部分紧固件采用无磁性材料，确保电抗器具有较高的品质因数和较低的温升， 确保具有较好的滤波效果。 6.外露部件均采取了防腐蚀处理，引出端子采用冷压铜管端子。 7.该电抗器与国内同类产品相比具有体积小、重量轻、外观美等优点。 无功补偿用串联电抗器联电抗器接线方式：
4.2 4.1
CKSG-5.6/0.525-14% 40
5.6 3.1
CKSG-7.0/0.525-14% 50
7
2.5
CKSG-8.4/0.525-14% 60
8.4
2
CKSG-9.8/0.525-14% 70
9.8 1.8
CKSG-11.2/0.525-14 80 11.2 1.5
CKSG-12.6/0.525-14 90 12.6 1.4
CKSC-108/10-6 高压电抗器产品性能参数
1
依据标准：JB/T5346-1998 串联电抗器标准
2
电抗器型号：CKSC-108/10-6
3
品牌：上海民恩
4
电抗器额定容量：1800kVar
5
相数：三相
6
频率：50HZ/60HZ
7
系统额定电压：3KV
8
配套电容器额定电压: 11√3KV（额定电压可根据客户实际情况选择）
1 依据标准：GB/T10229-1988 JB5346-1998 串联电抗器标准 2 电抗器型号：CKSG-1.8/0.45-6% 3 电抗器品牌：上海民恩 4 额定容量：1.8kVar 5 相数：三相 6 频率：50HZ 7 系统额定电压：0.4KV 8 配套电容器额定电压: 0.45KV 9 配套电容器额定容量: 30kvar 电容器型号：BSMJ0.45-30-3 10 电抗器额定端电压: 15.6V
CKSG-14/0.525-14% 100
14
1.2
外形尺寸
L
W
H
150
90
150
150
90
150
180 150 155 180 150 155
210 150 192
240 150 210 240 157 230
240 167 230
260 167 250 260 185 260
300 175 270
27
单位：mm
28
电抗器包装：厚实木箱包装
29
电抗器性能：高性能产品
30
电抗器材质：铜芯、铝芯（客户选择定制）
31
电抗器售后：国家三包 1 年服务，免费提供技术支持，安装指导
32
设计加工周期：7 个工作日
无功补偿用串联电抗器联电抗器作用： 高压铁芯串联电抗器与并联电容器组相串联，具有补偿电网无功功率、提高功率因数、抑制 谐波电流、限制合闸涌流等功能，适用于电力系统、电力化铁道、冶金、石化等较高防火要 求、电磁干扰要求和安装空间有限的城网变电站、地下变电站和微机控制变电站等场所。 无功补偿用串联电抗器尺寸图：
2.8 1.3
CKSG-3.5/0.48-7% 50
3.5
1
CKSG-4.2/0.48-7% 60
4.2 0.9
CKSG-4.9/0.48-7% 70
4.9 0.7
CKSG-5.6/0.48-7% 80
5.6 0.6
CKSG-6.3/0.48-7% 90
6.3 0.6
CKSG-7.0/0.48-7% 100
113 10×20
150
113 10×20
150
134 10×20
150
124 10×20
150
124 10×20
150
134 10×20
150
144 10×20
安装尺寸
A
B 安装孔
85
70 7×12
85
70 7×12
100
95 10×20
100
95 10×20
100
95 10×20
150
95 10×20
CKSG-0.45/0.48-7% 6
0.45
8
CKSG-0.6/0.48-7% 9
0.6
6
CKSG-0.9/0.48-7% 13
0.9
4
CKSG-1.4/0.48-7% 20
1.4 2.6
CKSG-1.8/0.48-7% 26
1.8
2
CKSG-2.1/0.48-7% 30
2.1 1.7
CKSG-2.8/0.48-7% 40
300 175 290 300 185 290
300 195 290
外形尺寸
L
W
H
150
90
150
150
90
150
180 150 155
180 150 155
210 150 192
240 150 210
240 157 230
240 157 230
300 170 250
300 175 250
300 175 290
无功补偿用串联电抗器结构特点： 1. 该电抗器分为三相和单相两种，均为环氧浇注式。 2. 铁芯采用优质低损耗冷轧取向硅钢片，经高速冲床冲剪，具有毛刺小、规则均匀、叠片 整齐优美，确保电抗器运行时低温升低噪声的性能。
3. 线圈为环氧浇注型，线圈内外敷设环氧玻璃网格布作增强，采用 F 级环氧浇注体系在真 空状态下进行浇注，该线圈不但绝缘性能好，而且机械强度好，能耐受大电流冲击和冷热冲 击而不裂开。 4. 环氧浇注线圈不吸水、局部放电量低，可在恶劣环境条件下安全运行。 5. 线圈上下端部采用环氧垫块和硅橡胶防震垫，有效减小了线圈运行时的震动。 无功补偿用串联电抗器使用条件： 1. 海拔高度不超过 2000 米。 2. 运行环境温度-25℃～+45℃，相对湿度不超过 93%。 3. 周围无有害气体，无易燃易爆物品。 4. 周围环境应有良好的通风条件。 5. 绝缘等级：F 级 6. 过载能力：≤1.35 倍下连续运行 7. 电抗器相与相之间不平横度不大于±3%，电感量误差控制在+3%以内。 8. 绝缘水平：LI75AC42kV 无功补偿用串联电抗器型号含义：