合理选择电抗器抑制谐振的发生
串联谐振电抗器的选择
串联谐振电抗器的选择华天电力专业生产串联谐振（又称串联谐振耐压设备），接下来为大家分享串联谐振电抗器的选择。
串联电抗器的应用越来越广，但是由于整流电源被使用在各种不同的电气环境，若不采取恰当的保护措施，就会影响整流电源及负载运行的稳定性和可靠性。
实践证明，串联电抗器适当选配电抗器与整流电源配套使用，可以有效地防止因操作交流进线开关而产生的过电压和浪涌电流对它的冲击，降低电流脉动系数，确保电流连续，串联电抗器防止整流电源产生环流，同时亦可以减少整流电源产生的谐波对电网的污染，并可提高整流电源的功率因数。
因此探讨与整流电源配套用如何正确选择串联电抗器是十分必要的。
串联电抗器在低压配电系统中产生谐波的负荷容量与变压器容量之比大于15%，无功补偿电容回路就要一定电抗率的电抗器，大多数谐波源负荷，一般是6脉整流，主要为5、7、11、13 次谐波，选择电抗率为4.5%—7%，若选择电抗率为6%的电抗器，谐振频率为204Hz，抑制5次谐波效果好，但对3次谐波放大也比较明显，若选择电抗率为4.5%的电抗器，谐振频率为235 Hz，抑制5次谐波效果好，但对3次谐波有轻微放大，即抑制5次以上的谐波又兼顾减小对3次谐波的放大，因此这种选择也是较适宜的。
在低压配电系统中，若三次谐波为主，选用电抗率为12%—14%的电抗器，谐振频率为141～134Hz。
低压配电系统中串联电抗器的电抗器率呢？产生谐波的负荷容量SH 与变压器容量ST 之比低于15%，系统谐波很小，只是限制合闸涌流时，则选择p=0.5%～1%即可满足要求。
1、选择口碑良好的电抗器选购串联电抗器的时候不能光靠阅读产品使用手册，抑或是单方面凭借产品供应商的说辞讲解来对产品进行了解。
这些做法都不具有代表性，因此客户在选择的时候应该综合考虑串联电抗器哪家口碑好，根据大家的反馈来选择可以保证电抗器的功能性。
2、选择检验合格的电抗器查看来自第三方检测机构出具的串联电抗器试验报告的文件，不失为一个好的选择条件。
电抗器工作原理
电抗器工作原理
电抗器（Reactor）是一种用于调节电流和电压的电气元件，主要用
于抑制谐振、滤波和功率因数校正等电力系统中。
电抗器通过改变电力系
统中的电感和电容量来实现对电流和电压的调节，其原理基于电感和电容
器在交流电路中对电流和电压的影响。
电抗器通常由线圈组成，通过改变线圈的电感来调节电流和电压。
其
主要工作原理如下：
1.抑制谐振：在电力系统中，谐振是一种不良现象，会导致电流和电
压的剧烈波动，损坏设备和影响电力质量。
电抗器可以通过提供与电容器
相反的电感来抑制谐振。
当谐振频率接近电抗器的共振频率时，电抗器会
形成能量吸收器，从而避免谐振现象的发生。
2.滤波作用：在电力系统中，电流和电压中可能存在不必要的波动和
杂频干扰。
电抗器可以通过改变其电感值来实现对特定频率范围内的电流
和电压的滤波作用。
通过选择适当的电感值，电抗器可以滤除不需要的电
流和电压成分，从而提高电力系统的稳定性和可靠性。
3.功率因数校正：在电力系统中，功率因数是衡量系统效率的重要指标。
功率因数越高，系统效率越高。
电抗器可以通过提供电感或电容，来
实现对功率因数的校正。
当系统功率因数低于1时，电抗器可以提供无功
功率来校正功率因数，从而提高系统效率。
总之，电抗器的工作原理是通过改变电感和电容量来调节电流和电压。
它可以抑制谐振、滤波和功率因数校正，并提高电力系统的稳定性和可靠性。
电抗器
低压解谐电抗器功能描述低压解谐电抗器与无功补偿电容器串联，根据系统谐波特点，选择合理的电抗率，使补偿回路的调谐频率避开系统的谐振点，可以防止系统谐振和谐波放大，并且可以抑制电网中的谐波污染，改善电压波形，提高功率因数。
低压解谐电抗器还可以起到减小电容器组的投切涌流，降低操作过电压，保护电容器的作用。
性能特点■铁芯采用优质低损耗冷轧硅钢片，绕组采用H级绝缘铜漆包线，电抗器具有温升低，损耗小，电气性能高的特点■科学的浸漆和热烘固化工艺，确保产品的整体机械强度，有效控制产品运行时的噪音■严格控制的电感量偏差，使电抗器在补偿系统中工作更稳定，避免谐振和过载■产品种类丰富，可以提供单相和三相产品技术参数■电压等级：可用于1000V以下系统■电抗率：1%、4.5%、6%、7%、12%、13%、14%，或根据要求定制■过电流能力：1.35In■最大线性电流：1.8In■额定绝缘水平：3KV 1min■电感量偏差：0~+3%■绝缘等级：F级或H级■防护等级：IP00使用环境■安装场所：户内■环境温度：-30℃~+45℃■通风良好：装在柜内时应加装通风设备■海拔高度：不超过1500m, 更高海拔需定制■相对湿度：不超过90%低压滤波电抗器功能描述低压滤波电抗器与滤波电容器串联组成无源滤波器，选择合理的电抗率，使串联回路的调谐频率接近谐波频率，对该谐波呈现较低的阻抗，从而吸收谐波，起到滤波的作用。
串联回路对基波呈现容性，可以同时提供无功补偿，提高功率因数。
性能特点■铁芯采用优质低损耗冷轧硅钢片，绕组采用H级绝缘铜漆包线，电抗器具有温升低，损耗小，电气性能高的特点■科学的浸漆和热烘固化工艺，确保产品的整体机械强度，有效控制产品运行时的噪音■精确的设计计算和稳定的生产工艺控制，保证产品滤波效果好，工作稳定可靠■严格控制的电感量偏差，避免谐振和过载■产品种类丰富，可以提供单相和三相产品技术参数■电压等级：可用于1000V以下系统■滤波次数：3次、5次、7次、11次、13次等■过电流能力：1.35In，或根据用户定制■最大线性电流：1.8In、或根据用户定制■额定绝缘水平：3KV 1min■电感量偏差：0~+3%■绝缘等级：F级或H级■防护等级：IP00使用环境■安装场所：户内■环境温度：-30℃~+45℃■通风良好：装在柜内时应加装通风设备■海拔高度：不超过1500m，更高海拔需定制■相对湿度：不超过90%并联电抗器功能描述用于补偿线路的电容性电流，限制系统工频电压的升高和操作过电压，从而降低系统的绝缘水平，保证线路的可靠运行。
低压配电并联电容器补偿回路所串电抗器的合理选择
低压配电并联电容器补偿回路所串电抗器的合理选择一、前言在笔者所接触的低压配电施工图中，发现施工图中有一个共性，那就是配电变压器低压侧母线上均接入无功补偿电容器柜。
但令人费解的是，所串电抗器无任何规格要求，无技术参数的注明，只是在图中画了一个电抗器的符号而已。
而所标电容器的容量，也只是电容器铭牌容量而已，实际运行时，最大能补偿多少无功功率，也不得而知。
应引起注意的是，电抗器与电容器不能随意组合，它要根据所处低压电网负荷情况，变压器容量，用电设备的性质，所产生谐波的种类及各次谐波含量，应要进行谐波测量后，才能对症下药，决定电抗器如何选择。
但往往是低压配电与电容补偿同期进行，根本无法先进行谐波测量，然后进行电抗器的选择。
退一步说，即使电网投入运行，进行谐波测量，但用电设备是变动的，电网结构也是变化的，造成谐波的次数及大小有其随意性，复杂性。
因此正确选用电容器所用的串联电抗器也成为疑难问题，这无疑是一个比较复杂的系统工程，不是随便一个电抗器的符号或口头说明要加电抗器那么简单了。
不得随意配合，否则适得其反，造成谐波放大，严重时会引发谐振，危及电容器及系统安全，而且浪费了投资。
有鉴于此，笔者对如何正确选用电容器串联电抗器的问题，将本人研究的一点心得，撰写成文，以候教于高明。
二、电力系统谐波分析及谐波危害电力系统产生谐波的原因主要是用电设备的非线性特点。
所谓非线性，即所施电压与其通过的电流非线性关系。
例如变压器的励磁回路，当变压器的铁芯过饱和时，励磁曲线是非正弦的。
当电压为正弦波时，励磁电流为非正弦波，即尖顶波，它含有各次谐波。
非线性负载的还有各种整流装置，电力机车的整流设备，电弧炼钢炉，EPS，UPS及各种逆变器等。
目前办公室里电子设备很多，这里存在开关电源及整流装置，其电流成分也包含有各次谐波，另外办公场所日光灯及车间内各种照明用的气体放电灯，它们也是谐波电流的制造者。
日光灯铁芯镇流器及过电压运行的电机也是谐波制造者。
选择串联谐振电抗器方法
选择串联谐振电抗器方法串联谐振电抗器（Series Resonance Reactor）是一种电路元件，用于控制电流的大小和相位角。
它通常由一个电容和一个电感元件组成，通过调整电容和电感的数值可以实现电流的控制。
串联谐振电抗器是一种常见的电路，在许多不同的应用中都被广泛使用。
它常用于电力系统中，用于控制电流和电压的波形。
在电力系统中，电流和电压的波形非常重要，它们直接影响到系统的稳定性和性能。
通过使用串联谐振电抗器，可以有效地控制电流和电压的波形，提高系统的稳定性和性能。
串联谐振电抗器的选择方法主要包括以下几个方面：1.确定电路需求：首先需要明确电路中电流和电压的要求，以及需要控制的范围。
根据电路的特点和要求，选择合适的串联谐振电抗器。
2.计算电容和电感的数值：根据电路的特性和需求，计算出所需的电容和电感的数值。
电容和电感的数值决定了电流和电压的波形，对于不同的应用有不同的要求。
因此，需要根据具体的需求来计算电容和电感的数值。
3.选择电容和电感元件：根据计算出的电容和电感数值，选择合适的电容和电感元件。
通常可以选择标准的电容和电感元件，也可以根据具体的需求定制电容和电感元件。
4.进行实验验证：在实验室中，使用所选的电容和电感元件搭建电路，进行波形测试。
通过测试，验证所选的电容和电感元件是否符合要求，是否能够实现所需的电流和电压波形。
5.调整电容和电感数值：根据实验结果，调整电容和电感的数值。
有可能需要进行多次实验和调整，直到满足电路的要求。
6.进一步优化：根据实验结果，进一步优化电容和电感的数值。
通过调整电容和电感的数值，可以进一步改进电路的性能和稳定性。
总之，选择串联谐振电抗器的方法包括确定电路需求、计算电容和电感的数值、选择电容和电感元件、实验验证、调整电容和电感的数值以及进一步优化。
通过这些步骤，可以选择合适的串联谐振电抗器，实现电流和电压的控制。
电力系统谐振原因及处理措施分析
电力系统谐振原因及处理措施分析电力系统谐振是指电力系统中存在频率与系统其中一谐振频率相近的异常振动现象。
谐振会导致系统设备振幅增大、电流容量减小、电压稳定性下降，甚至会使系统设备损坏，严重时还会引发系统事故。
本文将详细分析电力系统谐振的原因，并给出相应的处理措施。
1.电抗器的并联谐振：电力系统中常见的电抗器有电动励磁容器、电抗器组等，在负载下和其中一种电抗器传输系统中，电源电抗器与传输线电感一起形成一个并联谐振回路。
当电抗器的谐振频率与线路电感谐振频率相近时，就会发生谐振。
2.传输线上的谐振：传输线上的谐振分为并列谐振和串联谐振两种。
并列谐振是指传输线电抗与负载电容并联形成的谐振回路，串联谐振则是指线路电感与负载电感串联形成的谐振回路。
这两种谐振都是传输线参数与负载特性相匹配时才会发生。
3.系统频率与负载谐振：电力系统的频率为50Hz，而一些设备的响应频率可能在50Hz附近，当系统频率正好与一些设备的谐振频率相符时，就会发生谐振。
常见的设备包括风电、光伏发电等新能源设备。
4.不平衡负荷引起的谐振：当电力系统中存在不平衡负荷时，系统各相之间的不均衡会导致谐振的发生。
针对以上原因，可以采取以下处理措施来避免和解决电力系统谐振问题：1.降低谐振频率：通过选择合适的电容、电感等元件参数，可以使谐振频率远离系统频率。
电容器、电抗器的接线和接地等方式可能会影响并联谐振频率的变化。
2.改变谐振回路的拓扑结构：对并联谐振回路来说，可以通过改变电源、电抗器、传输线等的连接方式来改变谐振回路的拓扑结构，从而避开谐振频率。
对串联谐振回路来说，可以通过改变传输线、负载之间的连接方式来改变谐振回路的拓扑结构。
3.使用谐振抑制装置：谐振抑制装置是一种专门用于抑制谐振的设备，可以通过在谐振回路中引入合适的电阻、电容、电感等元件来实现谐振的消除或抑制。
4.优化电力系统参数：通过优化电力系统的参数，如调整负荷分配、改变线路结构、提高系统稳定性等，来减小谐振的可能性。
谐波抑制和无功补偿
绪论电能质量的好坏，直接影响到工业产品的质量，评价电能质量有三方面标准。
首先是电压方面，它包含电压的波动、电压的偏移、电压的闪变等；其次是频率波动；最后是电压的波形质量，即三相电压波形的对称性和正弦波的畸变率，也就是谐波所占的比重。
我国对电能质量的三方面都有明确的标准和规范。
随着科学技术的发展，随着工业生产水平和人民生活水平的提高，非线性用电设备在电网中大量投运，造成了电网的谐波分量占的比重越来越大。
它不仅增加了电网的供电损耗，而且干扰电网的保护装置与自动化装置的正常运行，造成了这些装置的误动与拒动，直接威胁电网的安全运行。
举个常见的例子来说，电子节能灯在使用量所占比重较小的电网中运行，的确比常用的白炽灯好，不仅亮度高又省电，而且使用寿命也长。
但是相反，在大量投运节能灯后，就会发现节能灯的损坏率大大提高。
这是由于节能灯是非线性负荷，它产生较大的谐波污染了这一片电网，造成三相负荷基本平衡情况下，中心线电流居高不下，造成了该片电网供电质量下降，用电设备发热增加，电网线损增加，使得该区的配变发热严重，严重影响其使用寿命。
因此我们对非线性用电设备产生的谐波必须进行治理，使谐波分量不超过国家标准。
第一章 基础概念1.1 电力系统的组成电力系统是由发电、输电、用电三部分组成。
其中过程为发电厂发电经升压变压器升压并网，再由输电网络输送的各个变电站，变电站进行降压后输送给各个用户，用户经过再一次降压后给用电设备供电。
主要设备为发电机、升压变压器、输电网络、降压变压器、用电设备及二次保护系等组成。
发电机的电压等级一般为6KV 、10KV ，输电网络为110KV 、220KV 、500KV ，配电网络为10KV 、35KV ，用电设备一般为380V 、220V 。
我国电力系统采用三相50HZ 交流供电。
1.2 功率的概念在供电系统中，通常总是希望交流电压和交流电流时正弦波形（不含有谐波的情况下），正如电压为：()ωt U t U sin 2=式中 U ------电压有效值ω--------角频率f πω2=f ---------频率 (50HZ) 正弦电压施加在线性无源负载上如电阻、电容、电感上时，其电流的表达式为：()()ϕ-=ωt I t I sin 2I --------电流有效值φ--------相位角 电压和电流的关系从相位图上看如：（绿色为电压，红色为电流）电流相位角φ>0时，为电流滞后电压，负载呈现为感性（如电动机）电流相位角φ<0时，为电流滞后电压，负载呈现为容性（如无功补偿器）视在功率为： UI S = （KV A ）有功功率为：ϕcos UI P = (KW)无功功率为：ϕsin UI Q = （Kvar ）在正弦交流电路中，有功功率P 是用来做功的，是负载消耗掉的真正的功率。
电抗器选择
在高低压无功补偿装置中，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。
精品文档，超值下载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。
电力系统谐振消除方法
电力系统谐振消除方法电力系统的谐振是指在电力系统中存在谐振回路或谐振点的现象。
谐振会导致系统的电压、电流、功率等出现异常，严重时会造成设备损坏甚至系统故障。
因此，消除电力系统的谐振对于保证系统正常运行具有重要意义。
1.变压器接地方式的改变：变压器的中性点接地方式会对谐振回路产生影响。
通过改变变压器接地方式，如从星形接地改为不接地或接到电抗器上，可以改变系统的谐振特性，减小谐振现象的发生。
2.谐振回路的拆除或阻断：通过拆除谐振回路中的谐振元件或增加必要的电抗器，使谐振回路的谐振频率与系统的工频产生较大的差异，从而消除谐振。
3.加装谐振阻抗：在谐振回路中加装适当的谐振阻抗，使其与系统的工频形成低阻抗，阻碍谐振电流的流动，从而减小谐振的影响。
4.变电站设备的调整或替换：根据谐振现象的具体情况，对变电站的设备进行调整或替换，如改变电容器的装设位置、改变断路器和隔离开关的参数等，以减小谐振现象的发生。
5.谐振抑制器的应用：谐振抑制器是专门用于消除电力系统谐振的装置。
它通过并联在谐振回路中，利用其特殊的电路结构和参数，改变回路的谐振特性，从而消除谐振。
6.系统参数的优化：通过对电力系统的参数进行优化，如变压器的变比、电缆的电容等，使系统不易形成谐振回路或降低其谐振频率，从而减小谐振的影响。
7.谐振抑制装置的研发与应用：通过引入新的谐振抑制装置，如谐振消除器、谐振合成器等，用于抑制系统中谐振的发生，提高电力系统的稳定性和可靠性。
需要注意的是，在进行谐振消除时，需要科学、合理地分析系统的谐振特性，并综合考虑各种因素的影响。
对于不同系统的谐振问题，需要采取相应的措施，以达到消除谐振、提高系统稳定性和可靠性的目的。
总之，电力系统谐振的消除是一个复杂且重要的问题，需要综合运用不同的方法和技术手段，并随着系统的需求和发展不断进行研究和优化。
只有在谐振消除的过程中做到科学合理、严谨细致，才能有效消除谐振现象，保证电力系统的正常运行。
串联谐振试验如何选配电抗器
串联谐振试验如何选配电抗器串联谐振是一种常用的谐振试验方法，用于测量电力系统中变压器等设备的整体等效电抗。
在进行串联谐振试验时，需要选配合适的电抗器，以保证试验的安全性和有效性。
本文将从选配电抗器的原则、电抗器的参数计算、选配方法等方面进行详细的介绍。
选配电抗器的原则1.应满足试验要求：选配的电抗器应能满足谐振试验的要求，包括试验的频率范围、试验电流值、试验电压等。
根据试验需求确定电抗器的容量。
2.提供合适的谐振频率：串联谐振试验要求电抗器和待测设备在谐振频率处形成振荡，因此选配的电抗器应能提供合适的谐振频率。
需要注意的是，谐振频率一般情况下应远大于电力系统的工频，以避免对系统稳定性产生不利影响。
3.电压和电流波形不失真：选配的电抗器应能提供波形准确的电流和电压，以保证试验结果的准确性。
电抗器的参数计算在选配电抗器之前，需要对待测设备和谐振电路进行参数计算，确定谐振频率和谐振电阻。
1.谐振频率计算：谐振频率通常通过待测设备的电容和电感参数计算得到。
例如，变压器谐振频率的计算公式为：ω=1/√(LC)，其中ω为谐振频率，L为变压器的等效电感，C为变压器的等效电容。
2.谐振电阻计算：谐振电路中串联谐振电抗器的电阻需要根据谐振谐振电抗器的Q值计算得到。
一般来说，谐振电路的Q值为10-20，电阻的计算公式为：R=ωL/Q，其中R为谐振电路电阻，ω为谐振频率，L为电感，Q为电路的Q值。
根据电路的Q值计算得到的电阻值即为选配电抗器时需要满足的电阻范围。
选配方法1.根据电抗器的容量选择：根据试验要求确定电抗器的试验电流值和电压值，从而确定所选电抗器的容量。
一般来说，选配的电抗器容量应大于或等于待测设备的容量。
2.根据谐振电路参数选择：根据上述电抗器的参数计算方法，计算得到谐振频率和谐振电阻，在相应的范围内选择符合要求的电抗器。
3.确定电抗器的连接方式：串联谐振试验可以采用星形接法或三角形接法。
根据试验设备的电压级别和电抗器的参数，选择合适的接法。
电力系统中的谐波及其抑制措施
电力系统中的谐波及其抑制措施供电公司吕向阳【摘要】在电能质量多种指标中，受干扰性负荷影响，谐波是最为普遍的。
该文介绍了电力系统中的主要谐波源、谐波的危害及抑制措施。
关键词谐波抑制措施一、概述在理想的情况下，优质的电力供应应该提供具有正弦波形的电压。
但在实际中供电电压的波形会由于某些原因而偏离正弦波形，即产生谐波。
我们所说的供电系统中的谐波是指一些频率为基波频率（在我国取工业用电频率50HZ为基波频率）整数倍的正弦分量，又称为高次谐波。
在供电系统中，产生谐波的根本原因是由于给具有非线形阻抗的电气设备（又称为非线形负荷）供电的结果。
这些非线形负荷在工作时向电源反馈高次谐波，导致供电系统的电压、电流波形畸变，使电能质量变坏。
因此，谐波是电能质量的重要指标之一。
供电系统中的谐波问题已引起各界的广泛关注，为保证供电系统中所有的电气、电子设备能在电磁兼容意义的基础上进行正常、和谐的工作，必须采取有力的措施，抑制并防止电网中因谐波危害所造成的严重后果。
二、谐波源谐波源是指向公用电网注入谐波电流或在公用电网中产生谐波电压的电气设备。
在电力的生产、传输、转换和使用的各个环节中都会产生谐波。
在发电环节，当对发电机的结构和接线采取一些措施后，可以认为发电机供给的是具有基波频率的正弦波形的电压。
谐波的产生主要是来自下列具有非线形特性的电气设备：（1）具有铁磁饱和特性的铁心设备，如：变压器、电抗器：（2）以具有强烈非线形特性的电弧现象的设备，如：气体放电灯、交流弧焊机、炼钢电弧炉等；（3）以电力电子元件为基础的电源设备，如：各种电力交流设备（整流器、逆变器、变频器）、相控调速和调压装置，大容量的电力晶闸管可控开关设备等，它们大量的用在化工、电气化铁道、冶金、矿山等工矿企业以及各式各样的家用电器中。
以上这些非线形电气设备（或称之为非线形负荷）的显著的特点是它们从电网取用非正弦电流，也就是说，即使电源给这些负荷供给的是正弦波形的电压，但由于它们具有其电流不随电压同步变化的非线形的电压—电流特性，使得流过电网的电流是非正弦波形的，这种电流波形是由基波和与基波频率成整数倍的谐波组成，即产生了谐波，使电网电压严重失真，此外电网还须向这类负荷产生的谐波提供额外的电能。
电压互感器谐振过电压分析及预防措施
电压互感器谐振过电压分析及预防措施电压互感器是电力系统中常用的测量和保护装置，它将高电压侧的电压降低到低电压侧进行测量或传递。
然而，当电压互感器遭受到电力系统中的谐振过电压时，会引起互感器的谐振现象，从而影响电力系统的稳定性和互感器的工作性能。
本文将从谐振过电压的原因和机理、谐振过电压的预防措施等方面进行详细分析。
首先，谐振过电压的原因和机理主要有以下几点：1.系统谐振:当系统中存在谐振的无功电容或电感元件时，谐振过电压现象容易发生。
例如，当系统中存在高频电容器、线路电容或电抗器等无功元件时，谐振过电压现象可能因其与互感器的谐振频率接近而发生。
2.外部故障:外部故障引起的短路或开路等异常情况，会导致电力系统中电流的突然变化，从而引起电压互感器的谐振过电压。
例如，当发生系统短路时，系统中的电流突然增大，产生过大的谐振电压。
3.负荷电压突变:系统中负荷突然增加或减少，使得负荷电流突变，导致电力系统中的电压突变。
当这种电压突变与互感器的谐振频率接近时，会引起互感器的谐振。
为了预防电压互感器谐振过电压的发生，可以采取以下预防措施：1.减小互感器与系统的谐振频率接近:通过调整互感器的参数或改变系统中的无功元件，使得互感器的谐振频率与系统频率之间存在较大差异，从而减小谐振过电压的发生概率。
2.安装绕组电阻:在互感器的一次侧或二次侧绕组中，安装适当的绕组电阻，可以减小谐振过电压的幅值和持续时间。
绕组电阻可以提供额外的阻尼，抑制谐振现象的发生。
3.加大互感器的绝缘能力:选用具有较高绝缘强度的互感器，可以提高其抗击谐振过电压能力。
合理选择互感器的额定电压和绝缘等级，避免绝缘击穿。
4.加强对系统的监测和维护:定期对电力系统进行检测和维护，及时处理系统中的故障和隐患，防止电压互感器谐振过电压的发生。
综上所述，电压互感器谐振过电压是影响电力系统稳定性和互感器工作性能的一个重要问题。
了解谐振过电压的原因和机理，采取相应的预防措施，可以有效减小谐振过电压的发生概率，确保电力系统的正常运行和互感器的可靠工作。
电抗器的用途与作用
电抗器的用途与作用电抗器（Reactance Coil）是一种电力设备，主要用于调节电力系统中的电流、电压和功率因数。
它通过改变电路中的电感来对电流进行控制，从而达到电力系统稳定运行的目的。
电抗器具有广泛的应用，并在电力变电站、输电线路以及工业电气设备中发挥重要的作用。
电抗器的主要用途和作用如下：1.提高功率因数：在电力系统中，电流和电压之间的相位差称为功率因数，功率因数的大小直接影响到系统的电能损耗和效率。
当电流滞后电压时，功率因数较低，电能损耗较大，电力系统的效率较低。
电抗器可以补偿电路中的感性负载，通过提供无功电流而提高功率因数，减少电能损耗，提高系统的功率因数。
2.控制电流：电抗器可以限制电流的大小和改变电流的相位角度。
在高电压输电线路中，当电流超过电线的承载能力时，往往会引发电线的过负荷问题，甚至导致线路故障。
为了避免这种问题的发生，可以在输电线路中安装电抗器，通过增加电感，限制电流的大小，并使电流与电压保持合理的相位差，确保线路的稳定运行。
3.谐波滤波：在工业电气设备中，强电的开启、关闭和调节过程中往往会产生谐波。
谐波会导致电力系统中的电流和电压失真，影响电力质量和设备的正常运行。
电抗器可以起到滤波作用，阻碍谐波电流的传播，限制谐波水平，从而减少谐波对电力系统的影响。
4.动态稳定：电抗器还可以用于提高电力系统的稳定性。
在输电线路上，由于各种因素的影响，电流可能会出现突然的波动。
这种突然的电流变化会给电力系统带来较大的冲击，容易引发线路故障和设备损坏。
通过在输电线路中安装电抗器，可以调节电流的大小和相位角，提高线路的稳定性，减少系统的故障和损坏。
5.防止谐振：在电力系统中，当感性负载和电容负载相互作用时，往往会形成谐振现象。
谐振会导致电路电流和电压的相互放大，严重时可能导致设备的损坏和事故的发生。
通过引入电抗器，可以改变电路的参数，调整阻抗大小，阻止谐振的发生，保障电力系统的安全和稳定运行。
采用电抗器治理谐波的效果分析
接人 电网处 的背 景 谐 波 为 ５次及 以上 时 ， 串联 电抗
电源 影 响系数
８— １ —＝ ＝ 一 ＝—一
电流 畸变率 降低 ， 次 谐波 电流 畸 变 率 也 降低 。当 各
变频器 运行 台 数 不 变 ， 入 电容 后 ， 率 因数 提 高 投 功 了， 相 电流 有 效 值 降低 ， 相 电 流谐 波 畸 变 率 降 各 各
低， 母线 电压 基本保 持不 变 ， 各次 谐波 的电流 畸变 但
陈 晓东 ， 俊 平 李
（ 州 石 化 公 司动 力 厂 ， 肃 兰 州 ７ ０ ６ ） 兰 甘 ３ ０ ０
摘
要： 随着 电力 电 子装 置 的广 泛 应 用 ， 波 问题 已成 为 当 今 电 网 污 染 的首 要 因 素 。文 章 对 变 频 器 产生 的 谐 波 影 响 谐
及 对滤 波 电抗 器 的 滤 波 效 果 进 行 计 算 分 析 ， 止 选 用 不 当影 响生 产 。 防
关 键 词 ： 波 ； 理 ； 波 器 ； 用 谐 治 滤 选 中 图分 类 号 ： ＴＭ４ ６
１ 引 言
２０ ０ ５年 ５月 ， 变 电所 电气 设 备 的 调 试 阶段 ， 某 发现 变频器 驱动 的电机 在开 机 时 即跳 闸 或运 行 几分
日３ ｕ ｋ
Ｓ
［ 哪￣ １ ５
母 线 测 试 数 据
（ ） Ｉ Ａ） （ （ ）
高压无功补偿装置电抗率选择方法探析
高压无功补偿装置电抗率选择方法探析作者：田玉英蔡翠佳吴小峰来源：《中国科技纵横》2012年第20期摘要：串联电抗器是高压并联电容器装置的重要组成部分，其主要作用是抑制谐波和限制合闸涌流，因此，在并联电容器回路中要串联电抗器。
电抗率是串联电抗器的重要参数，合理选择电抗器的电抗率是无功电容补偿装置降低噪声及安全运行的基础。
本文就电抗器的作用进行了分析，并提出了电抗率的选择方法。
关键词：无功补偿电抗率高次谐波并联谐振1、前言随着石化行业电气管理不断深入，电网平均功率因数要求在0.95以上。
石化装置主要负载是电动机，大量感性负载使系统电网平均功率因数小于0.9，安装电容补偿装置可提高系统功率因数。
电容器投入时会产生较大合闸涌流，电容器具有频率升高阻抗降低的特性，对某些高次谐波容易产生谐振，使电气设备噪音过大过载甚至损坏。
因此，正确选择电抗器的电抗率，即可以起到限制电容合闸涌流作用，又可以抑制高次谐波，防止发生谐振。
但串联电抗器绝不能与电容器任意组合，更不能不考虑电容器组连接母线处的谐波成分。
3、串联电抗器电抗率选择原则高次谐波主要是3、5、7┉等奇次分量，因此主要考虑奇次谐波对电容器的影响。
电容补偿装置中串联电抗器的选择，必须考虑电容补偿装置接入处的谐波成分。
对于已投用的电容装置，其串联电抗器选择是否合理要进行核算，并组织对电网谐波含量进行实测。
一般原则如下：（1）当电容装置接入处电网次谐波含量较小，可选择电抗率为0.1%-1%的串联电抗器。
（2）当电容装置接入处电网为5次及以上谐波含量。
5次谐波较小，选择电抗率为6%的串联电抗器。
5次谐波含量较大，应选择电抗率为4.5%电抗器。
串联电抗器电抗率的选择还应防止谐振的产生。
4、串联电抗器电抗率选择应用按照上述方法分析对水气厂E31变电容补偿装置电抗器电抗率进行选择。
根据系统中含有5次及以上谐波，5次谐波含量较小，选择串联电抗器的电抗率为6%，有效抑制了系统中的高次谐波，抑制了系统发生谐振，装置保险时常熔断现象，电抗器的运行噪声也降了下来。
高压并联电容器装置中串联电抗器的选用
择。串联 电抗器按 照其 作用分 为阻尼 电抗器和调谐 电 抗器 ，阻尼 电抗器 的作用是 限制并 联 电容器组 投入时
的合 闸涌流 ，调谐 电抗器用 来抑制谐 波 电流 。电抗 率
的选 取 如 下 。
１ ４ １限制合 闸涌流 电抗器 电抗率的选取 ．． 根据 电容器装 置设计 标准要求 ，电容 器组合 闸时 的涌流必须 限制在额定 电流的 ２ 倍 之 内，工程 上单组 ０
１４ ２抑制谐 波电抗器电抗率 Ｋ 的选取 ．．
抑制 电力谐波 时，应 先查 明供 电系统 中的背 景谐 波含量 ，再合理确定 电抗率 。电抗率 的配置应使 电容 器接入处综合谐 波阻抗呈 感性 ，以使 谐波 电流减小 ，
从 根 本 上 消 除 产 生 谐 振 的 可 能 。而 如 果 在 各 次 谐 波 下 阻抗 呈 容 性 时 ，会 引起 谐 波 放 大 。
波放大轻 微 。但 它 的谐 振 点 （ ３ Ｈｚ 与 ５次 谐 波 的 ２５ ）
频 率 间距 较小 。
当系统中背景谐 波为 ３次及 以上 时 ，应配置 电抗 率 为 １ ～１ 的电抗器。 ２ ３／ ９ ６
收 稿 日期 ： ０ ８ ０ － ８ ２ ０ － ４０
实际应用 中选 取 电抗率 时要考虑一 定 的裕度 ，但
电工 技术 Ｉ０ ８ ８ Ｉ ０ Ｉ期 ８ ２ ３
维普资讯
中低压 电器
并不是越大越好 ，因为电抗 值越大 ，电容器组 的端 电 压升高越多，可能造成电容器过电压 。 １４ ３ 电抗器 电抗率选取时的注意事项 ．． １４３ １电容器组串联 电抗器引起的电容器端电压升高 。．．
运 行 ，如选 用 的 是 铁 心 电 抗 器 ， 因其 铁 心 磁 导 率 是 非
电力系统防止谐振的方法
电力系统防止谐振的方法电力系统中的谐振是由于电力负荷的变化、传输线路的参数以及系统的结构等因素引起的电压和电流谐振现象。
谐振会导致系统的不稳定和机电设备的损坏，因此需要采取相应的措施来防止谐振的发生。
下面就电力系统防止谐振的方法进行详细的介绍。
1.改变系统结构：改变电力系统的结构是防止谐振的重要手段之一。
可以通过增加自耦变压器、改变系统的接地方式、增加电力电容器等方式来改变系统的谐振特性，从而防止谐振的产生。
2.调整传输线参数：传输线参数包括线路的电感、电容和阻抗等，调整这些参数可以改变线路的谐振特性。
例如，增大线路的电感、降低线路的功率损耗等措施可以有效地防止谐振。
3.使用补偿装置：补偿装置是电力系统中常用的防止谐振的方法之一。
补偿装置可以通过调整电力系统中的无功功率来抑制谐振的发生。
常用的补偿装置有无功补偿装置、无功电容器、调压器等，通过这些装置可以在系统中实现对谐振的补偿或消除，从而防止谐振的产生。
4.控制电源和负荷：电力系统中，电源和负荷的变化会直接导致谐振的产生。
因此，通过控制电源和负荷的方式也可以防止谐振的发生。
例如，合理安排电源的运行状态、控制负荷的启动和停止时间等，都可以有效地防止谐振现象的出现。
5.使用谐波滤波器：谐波滤波器是一种专门用于消除系统谐振的装置。
它可以选择性地分离和消除系统中产生的谐波，从而防止谐振的发生。
谐波滤波器通常由谐波抑制器、电抗器和电容器等组成，通过调整这些元件的参数，可以有效地防止系统谐振。
6.合理设计电力系统：电力系统的合理设计也是防止谐振的关键因素之一。
在电力系统的设计中，应该充分考虑系统的安全性、稳定性和可靠性，合理选择系统的参数和配置，从而减少谐振的可能性。
同时，还需要合理安排各个电气设备的接线和布置，以提高系统的抗谐振能力。
综上所述，防止电力系统谐振的方法主要包括改变系统结构、调整传输线参数、使用补偿装置、控制电源和负荷、使用谐波滤波器以及合理设计电力系统等。
配电系统谐振影响与治理措施分析
配电系统谐振影响与治理措施分析发布时间：2022-05-12T05:08:32.278Z 来源：《中国电业与能源》2022年3期作者：朱声迪[导读] 谐振时会产生较高的过电压，对用电安全构成极大威胁，如果不采取有效的消除措施，可能会造成设备损坏，甚至引发更严重的电力系统事故。
朱声迪广西桂东电力股份有限公司，广西贺州542800摘要：谐振时会产生较高的过电压，对用电安全构成极大威胁，如果不采取有效的消除措施，可能会造成设备损坏，甚至引发更严重的电力系统事故。
本文首先分析了10kV电力系统谐振的主要原因和危害性，最后采取有针对性的措施抑制系统谐振，以提高故障处理速度，保证10kV系统供电的可靠性。
关键词：配电系统；谐振过电压；危害；治理措施1故障情况分析广西桂东电力股份有限公司某110kV变电站10kV系统随着线路及接入用户的增长，于2020年出现频繁发生谐振现象，三相相电压均由6.0kV升至6.4～7.1kV之间上下波动，三相线电压稍微降低，3U0显示在55～70V内波动，见附图如下图1：图1因此根据现阶段电网架构和电能质量要求，综合分析电压互感器损坏的主要影响因素，在此基础上提出有效的检测方法和抑制措施对保障配网安全运行尤为重要。
2谐振对电网的危害性电力系统中存在着很多储能元件，当系统进行操作或发生故障时，变压器、互感器等含有铁芯元件的非线性电感元件与系统中电容串联可能引起铁磁谐振，对电力系统安全运行构成危害。
在中性点不接地的非直接接地系统中，铁磁式电压互感器引起的铁磁谐振过电压是常见的，是造成事故较多的一种内部过电压。
这种过电压轻则使电压互感器一次熔丝熔断，重则烧毁电压互感器，甚至炸毁瓷绝缘子及避雷器造成系统停运。
在一定的电源作用下会产生串联谐振现象，导致系统中出现严重的谐振过电压。
谐振过电压很容易对绝缘造成严重损坏，尤其是注油感性设备会产生线圈机械变形、喷油等现象，严重的会烧毁线圈。
造成严重的电力事故。
电抗器参数的选择和计算
电抗器参数的选择和计算
为防止电容器组在投入过程中的合闸涌流，引起电容器端的电压升高而损坏电容器，一般电容器组可选配0.5%～1%的电抗器。
如系统中有谐波源，电抗器的选择要从消除和抑制谐波，防止发生谐振方面来考虑。
变压器接线组别均为Y/d接线，可隔离系统中的三次谐波，通常性质的谐波源一般都不含偶次谐波，为此电抗器的选配以抑制5次以上的谐波为目的。
5次谐波谐振时，X5L = 5ωL，X5C = 1/(5ωC)，X5L- X5C = 0，5ωL - 1/(5ωC)= 0，5X1L -(1/5)X1C = 0，X1L/5X1C = 1/25 = 4%，其中XC为容抗，XL为感抗，为确保5次及以上的其它高次谐波不谐振，一般取可靠系数1.5，则电抗率为XL/XC = 1.5×4% = 6%。
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合理选择电抗器抑制谐
振的发生
集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-
合理选择电抗器抑制谐振的发生通过电容器组的合理投切，达到提高变电所的功率因数、控制电压合格率、节约电能等方面都有很好的效果，其容量配置一般均按变压器总容量的10%～30%考虑，或根据实际无功负荷确定。
由于电容器组实际投入容量需根据电网的无功负荷情况做适当的调整，而电容器组的投切容量和电抗器的配置对电网的稳定性、防止系统谐振、防止电容器的过电压往往认识不足，2004年10月16日，金湖县110kV黎城变电所
10kVⅡ段电抗器的烧毁就是一个典型的事例。
1电抗器的选配原则
1.1单台电容器组电抗器的选配
单台电容器组是否考虑配置电抗器，应根据电容器组所在系统的运行状况确定。
如系统中无谐波源，可不考虑配置电抗器,一般只要通过对电容器组正常运行时的稳态过电压情况和无功过补偿时，电容器端电压升高的分析计算来选择电容器组。
如系统中有谐波源，应根据谐波源的情况确定具体抑制谐波的措施。
一般情况下(就是谐波不多的情况下)，加装合适的电抗器就能达到一定的效果，配置原则是能够消除和抑制主要次数的谐波，同时保证其它次谐波引起的电压升高，电容器能承受。
1.2多台电容器组并列时电抗器的选配
一条母线上装设两组及以上电容器组时，为防止一组电容器在投切和故障跳闸的情况下，引起另一台电容器的电压异常升高而损坏电容器组，一般电容器组应配置相应的电抗器。
当系统中无谐波源时，为防止电容器组投切时产生的过电压，结合对电容器组正常运行时的静态过电压、无功过补偿时电容器端的电压升高的情况分析计算，一般选用
0.5%～1%的电抗器就能满足要求。
系统中有谐波源时，应根据谐波源的情况确定具体抑制谐波的措施，配置原则是能够消除和抑制主要次数的谐波，同时对其它次谐波引起的电压升高，电容器组能承受。
2电容器静态过电压
电力网中引起电压升高的因素有多种，严重威胁着电容器的安全运行，现分析如下:
电容器组接入电网引起电网电压升高为ΔU=UZNQC/Sd，电压升高系数K1。
电容器组接入电抗器后，电容器端电压升高为ΔU=U-U/(1-
XL/XC），电压升高系数K2。
电容器组不装设串联电抗器，电容器端电压升高，电压升高系数
K3。
电容器组相间电容差值引起过电压。
中性点不接地系统的星型接线的电容器组，由于三相电容不平衡会引起中性点位移，使电压升高为
ΔU=[1+dC/(3C+δC)]U，电压升高系数K4。
并联电容器在运行过程中，由于电容器内部故障熔件熔断切除后，故障段中，剩余的健全电容器端子所受电压也将升高，系数为
K5=mn/[3mn-p(3n-2)]。
综合上述，电容器静态过电压系数可达如下数
值:K=K1×K2×K4×K5。
3电抗器参数的选择和计算
为防止电容器组在投入过程中的合闸涌流，引起电容器端的电压升高而损坏电容器，一般电容器组可选配0.5%～1%的电抗器。
如系统中有谐波源，电抗器的选择要从消除和抑制谐波，防止发生谐振方面来考虑。
由于35kV和10kV系统都为不接地系统，变压器接线组别均为Y/d
接线，可隔离系统中的三次谐波，通常性质的谐波源一般都不含偶次谐波，为此电抗器的选配以抑制5次以上的谐波为目的。
5次谐波谐振时，X5L=5ωL，X5C=1/(5ωC)，X5L-X5C=0，5ωL-1/(5ωC)=0，5X1L-
(1/5)X1C=0，X1L/5X1C=1/25=4%，其中XC为容抗，XL为感抗，为确保5次及以上的其它高次谐波不谐振，一般取可靠系数1.5，则电抗率为
XL/XC=1.5×4%=6%。
4110kV变电所10kVⅡ段电抗器烧毁
110kV黎城变电所10kVⅡ段电容器组，电容器型号为BFM68-
12/31/2-100/1W，电抗器型号为CKSGQ-108/12/31/2-4.5%。
2004年5月16日投入系统运行，10月26日17点30分，运行人员巡视发现电抗器B、C相冒烟烧坏。
110kV黎城变电所10kV为单母线分段接线，事故当日，10kV单母线不分段运行，Ⅰ、Ⅱ段电容器组并列，容量均由2400kvar减少为
1800kvar，由于串联电抗器无调节分头，与原电容器组的阻抗比仍为
XL/XC=4.5%，电抗器的实际感抗为2.268W，电容器的容抗为50.4w。
电容器容量改为1800kvar后，电容器的容抗为67.3w，阻抗比变为
XL/XC=3.375%＜4%，当系统中出现5次以上谐波时，电容器组已呈容性，不能有效地抑制5次以上谐波，此时在一定条件下(如加上系统电
抗)，就会使整个电容器组产生严重的5次谐波谐振，并产生严重的过电压和过电流，对电容器组内所有元器件绝缘产生严重的破坏。
110kV黎城变电所10kV母线上接有理士电池有限公司高压用户，该用户的主要生产设备为充电机，约有40台，每台输入功率140kW，采用了三相6脉冲整流，从理论上看存在6±1次的谐波。
对该公司谐波进行实测，发现5、7、11次谐波分量相当高，总谐波量与基波的比值高达29%，特别是5次谐波，会在电容器组运行状况下产生谐振。
5结论
通过对电容器组运行及发生谐振时的定性定量分析可得出：如系统中无谐波源，母线上仅装有一组电容器组时，可不装设电抗器；一条母线上装设两组及以上电容器组时，为防止一组电容器在切除、故障跳闸引起另一台电容器的电压异常升高而损坏电容器组，可选用0.5%~1%的电抗器。
电容器组容量变化很大时，可选用与电容器同步调整分接头的电抗器。
系统中有谐波源时，应根据谐波源的情况，确定具体抑制谐波的措施，通常选用6%的电抗器，就能达到消除系统中5次及以上次谐波的高次谐波引起的谐振发生。