串联电抗器电抗率的选择(可编辑修改word版)
无功补偿电容器串联电抗器的选用
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。
串抗的选择
串联电抗器的选择 1、 串联电抗器的作用 串联电抗器是高压并联电容器装置的重要组成部分。其作用是限制电容器组合闸涌流并 抑制电力谐波，防止电容器对电网谐波的放大和发生谐振等。由于电容器容抗和频率成 反比，高次谐波在电容器中形成高于工频的谐波地容抗通道，到职电容器组因谐波电流 而过热损坏。有串联电抗器的并联电容器装置，其电容器容量不应随意改变，因为增加 电容器容量电抗器可能过载，减少电容器容量可能引起电容器运行电压升高。 2、 串联电抗器的选择 A：串联电抗器百分比的选择。限制合闸涌流，减小谐波对电网的污染。串联电抗器的 大小视电容器安装处母线的谐波状况而定，无需装滤波器时，该支路的电抗百分率，既 同一相内相互串联的感抗与容抗之比 B=wl/（1/wc）一般有三种选择：基本无谐波、仅 为限制合闸涌流时该百分率选 0.5%~1.0%；有五次谐波时选 4.5%~6%，目前国网公司系 同意为 5%，有三次谐波时选 12%~13%。 B：串联电抗器电压的选择。在 10kv 系统中，额定电压 11√3kv 及 12√3kv 分别对应与电 容器串接（4.5%~6%）及 12%电抗率的串联电抗器接线方式。对于串接 1%及一下电抗率 的接线方式，当变压器为又在调压，10kv 母线电压能控制在 10~10.7kv 以内时，应采用 10.5/√3kv 的额定电压。现在较多的 1%及一下电抗率的接线方式是选用 11√3kv 额定电 压的电容器，虽然比较安全，但运行容量较额滴 in 个容量降低了约 10%，经济上和技术 上均不合理。 3、 串联电抗器的分类 现在常用的串联电抗器有干式空心、干式铁心两种。干式空心的电抗值呈线性，无饱和 现象，但体积大，有次干扰，既“磁污染”弊端。干式铁心电抗器无油、体积小一些， 但不能用于户外，它的限制合闸涌流作用弱于空心电抗器，动稳定性也不好。 4、 串联电抗器的介入位置 从限制涌流和一直谐波两个作用来说，串联电抗器无论装载电容器组的电源测或者中性 点侧均一样，但如果装载电源测还兼有限制短路电流的作用。然而由于油浸铁心式之类 因其动稳定性差，只宜放置于中性点侧，因为在中性点侧电抗器承受的对地电压低，可 不受短路电流的冲击，对动热稳定性没有特殊要求，可减少故障，运行更加安全。干式 一类电抗器适合放置在电源测，若装在中性点侧一旦短路点出现在电抗器和电容器之间， 电抗器对电容器的保护作用就不服存在，电容器将单独承受这危及自身安全的电流了。 室内选用空心电抗器时，一定要在空心电抗器对应的一定空间范围内避开几点保护和微 机室，避免因电抗器的投运而使几点保护和危及不能正常工作。当不能比开始，应该换 用铁心电抗器。
低压串联电抗器
主要作用：
1.用于低压无功补偿柜中，与电容器相串联，能有效地抑制合闸涌流及操作过电压，提高电容器寿命。
2.有效地吸收电网谐波，改善系统的电压波形。
性能参数:
1.额定容量：0.6-9Kvar；
2.电抗率：5%、6%、7%、12%、14%；
3.噪音低≤65dB；
4.每相电感误差：±10%；
5.允许1.35倍额定电流长期工作；
6.GB/T5729-1994电子设备用固定电阻器；
7.抗电强度：3.5KV/60S；
8.防护等级：IPOO；
9.绝缘等级：F级；
10.执行标准：GB 19212.21-2007 、GB 10229-1988。
适用环境:
1.海拔高度在2000m以下；
2.环境温度不超过40℃；
3.相对湿度不超过90%；
4.无剧烈震荡和冲击振动的场所；
5.环境空气中，不得含有腐蚀金属和破坏绝缘的有害气体及可燃气体或尘埃，使用时，不得使电抗器受到水、雨、雪的侵蚀；
6.周围环境应有良好的通风条件，若装在柜内，应加装通风设备。
低压系统中并联电容器造成的谐波放大及串联电抗器电抗率的选择问题
将 在 较 大的 高 次谐 波 电流 下过 早 地损 坏 串联 合 适 的 电 抗 器 ， 不仅 可 以 阻止谐 波放 大 的危 险 ， 且 具 有 一 定滤 波 效 果 。 它 而
［ 关键词 ］ 谐波 电容 器 电抗器 电抗率
１引 言 ．
流人供 电系统的谐 波电流 Ｉ ： 为
这就是并联 电容器装置设计规范所给 出的校验避开并联谐振的电 容器组容量 ， 设计 在确定电容器组分组容量 时 ， 应根据系统背景谐波 ， 对分组电容器按各种容量组合运行时 ， 尽量避开谐振容量进行校验 ， 不 得 发 生谐 波 的严 重 放 大 和 谐振 。 由串联 电抗器和并联电容器组构成的 串联回路对于 ｎ次谐波发生 串联谐振 的条件是 ：ｘ＿ ｘ ｎ 这时串联电抗器和并联电抗器组构成的 －
Ｐ ｌｎ Ｑ／ｄ ＞ ／２ ｃ Ｓ （－ ） ３ ６
（— ） ３ ５
￣ ｘ
ｘ
－ ＝ １
从式 ２ １２ ２可以看出 ， － ，－ 进入电容器回路的谐 波电流 Ｉ 和流人 系 统 的谐 波 电流 Ｉ 大 于 谐 波 中 流 Ｉ 就 是 电容 器 对 谐 波 的放 大 现 象 。 均 这 较大的 Ｉ 使用电容器过负荷。最 为严重 的情 况是 ：Ｘ＝ ｘ 时 ， ｎ 系统 等值阻抗 ｎ ｘ 和电容 器组 回路容抗 ｎ ｘ ｘ 构成谐振 条件电路 即发
∑ ＝ Ｉ ＩＶＩ Ｌ ＋
其电容器过负荷倍数为 ：
（－） ２９
（ － ｏ ２ ｌ）
３串联 电抗 器 电抗 率 分 析 ．
３１电抗器 电抗率选择 ． 南等值阻抗 图及推理可得出 ， 发生并联谐振的条件是 ： ｆ简单系统图 ａ ）
ｎ ｓｎ ｌ 【 Ｘ ＋ Ｘ『Ｘ／ ＿ ｎ （— ） ３ １
串联电抗的电抗率
串联电抗的电抗率
电抗率是指电路中串联的电抗元件总电抗与电路中电流的比值。
当电路中存在多个串联的电抗元件时，它们的电抗率可以通过以下公式计算：
Q = Q1 + Q2 + ... + Qn
其中，Q1、Q2、...、Qn分别表示电路中每个电感或电容的电抗值。
根据这个公式可以得知，当电路中串联的电抗元件数量增加时，电抗率也会增加。
电抗率在电路分析中扮演着重要的角色。
它不仅可以用来计算电路中的电抗总值，还可以帮助我们理解电路中的谐振现象和电路的稳定性等问题。
因此，在电路设计和分析中，了解电抗率的概念和计算方法是非常必要的。
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串联电抗器选型
电容器串联电抗器上海民恩电气有限公司我公司主要从事电抗器，智能电容器类产品的设计，销售，开发，产品涉及多个领域；我们致力于电气行业的发展，力求为客户提供一套完善的服务体系；高性价比的产品，优质的售后服务为您解决后顾之忧；我们将诚信，务实，倾心，倾力的为您服务，您的满意是我们最大的收获；我们在不断的努力，我相信我们一定会做的更好。
以下是电力补偿系统中补偿柜最常用的低压和高压电抗器产品的简单介绍；如需详细资料敬请联系我们。
串联电抗器的作用：接入串联电抗器，电容器电压升高系数-K=1d1如K=6%1.0610.061≈-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。
串联电抗器结构特点：1.该电抗器分为三相和单相两种，均为铁心干式。
2.铁芯采用优质低损耗进口冷轧取向硅钢片，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H级或C级漆包扁铜线绕制，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，可与国外知名品牌相媲美。
串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%。
串联电抗器及其电抗率的选取
串联电抗器的作用及电抗率的选择1 前言随着电力电子技术的广泛应用与发展，供电系统中增加了大量的非线性负载，如低压小容量家用电器和高压大容量的工业用交、直流变换装置，特别是静止变流器的采用，由于它是以开关方式工作的，会引起电网电流、电压波形发生畸变，从而引起电网的谐波“污染”。
产生电网谐波“污染”的另一个重要原因是电网接有冲击性、波动性负荷，如电弧炉、大型轧钢机、电力机车等，它们在运行中不仅会产生大量的高次谐波，而且会使电压波动、闪变、三相不平衡日趋严重。
这不仅会导致供用电设备本身的安全性降低，而且会严重削弱和干扰电网的经济运行，形成了对电网的“公害”。
电能质量的综合治理应遵循谁污染谁治理，多层治理、分级协调的原则。
在地区的配电和变电系统中，选择主要电能质量污染源和对电能质量敏感的负荷中心设立电能质量控制枢纽点，在这些点进行在线电能质量监测、采取相应的电能质量改善措施显得格外重要。
在并联电容器装置接入母线处的谐波“污染”暂未得到根本整治之前，如果不采取必要的措施，将会产生一定的谐波放大。
在并联电容器的回路中串联电抗器是非常有效和可行的方法。
串联电抗器的主要作用是抑制高次谐波和限制合闸涌流[1]，防止谐波对电容器造成危害，避免电容器装置的接入对电网谐波的过度放大和谐振发生。
但是串联电抗器绝不能与电容器组任意组合，更不能不考虑电容器组接入母线处的谐波背景。
文章着重就串联电抗器抑制谐波的作用展开分析，并提出电抗率的选择方法。
2 电抗器选择不当的后果2.1 基本情况介绍某110kV 变电所新装两组容量2400kvar 的电容器组，由生产厂家提供成套无功补偿装置，其中配置了电抗率为6%的串联电抗器，容量为144kvar。
电容器组投入运行之后，经过实测发现，该110kV 变电所的10kV 母线的电压总畸变率达到4.33%，超过公用电网谐波电压（相电压）4%的限值[2]，其中 3 次谐波的畸变率达到 3.77%，超过公用电网谐波电压（相电压）3.2%的限值[2]。
电容器串联电抗率的选择
电容器串联电抗率的选择中国航空工业规划设计研究院刘屏周抑制谐波采用无源滤波器，或为了降低供电设备容量，减少供电电压偏差，采用并联电容器提高负载的功率因数。
在电容器回路中串联适当电抗率的电抗器，防止谐波电流被放大，保护电容器过负荷。
若电容器回路中串联电抗器的电抗率不适当，发生电容器回路的串联谐振或电容器回路与电源系统的并联谐振，影响系统的安全运行。
以下提出电容器回路中串联电抗器的电抗率计算方法，仅供参考。
串联电抗器的电容器回路与谐波源并联主电路如图1所示。
图1的等值电路如图2所示。
根据图2谐波电流分流的等值电路，谐波电流I n流入供电系统电流I sn和电容器支路电流I cn 计算公式如下：图1 谐波源、串联电抗器的电容器主电路图2 计算谐波电流分流的等值电路nC1L1S11L1snInXnnnXnI）（-+-=XXX C（1）nC1L1S1S1cnInXnnnI）（-+=XXX（2）式中I sn-谐波电流流入供电系统电流；I cn-谐波电流流入电容器支路电流；I n-谐波电流；X S1-供电系统基波电抗；X C1-电容器基波容抗；X L1-电抗器基波电抗；n-谐波次数。
设S11L1nnXnXX C-=β，β称谐波电流的分流系数。
上述（1）、（2）式改为如下：nsnI1Iββ+=（3）n cn I 11I β+=（4） n sn I I 、ncn I I与β的关系曲线如图3所示。
图3n sn I I 、ncn I I与β的关系曲线 电容器支路与供电系统并联谐振发生在β=-1处，谐振谐波次数S1L1C10X X X +=n ，电容器支路串联电抗器的电感越大，谐振谐波次数越低。
当β=-2时，谐波次数S1L1C11X 2X X +=n ，2I I n sn =，1I I n cn =；当β=-0.5时，谐波次数S1L1C12X 5.0X X +=n ，1I I n sn =，2I I n cn =。
谐波源的谐波次数n ，在n 1与n 2范围内，即n 1≤n ≤n 2，同时有1I I n sn ≥和1I Incn ≥，谐波电流被放大。
串联电抗器抑制谐波作用与电抗率的选择
串联电抗器抑制谐波作用与电抗率的选择福建福安市赛岐供电所（福建福安255001）金秋生0 引言并联电容器进行无功补偿是电力系统改善功率因素和跳崖的有效措施。
然而电力系统中大量非线性负载的投运，特别是以晶闸管作为换流元件的电力半导体器件，由于它以开关方式工作，将会引起电网电流、电压波形的畸变，产生大量高次谐波。
而电容器对高次谐波反应比较敏感，会对谐波电刘起到放大作用，严重时还会产生谐振，造成电容器自身的损坏或无法工作，还危及附近其他电器设备的安全。
在具有高次谐波背景中装设补偿电容器，一般采用在电容器回路中串联电抗器的措施，这既不影响电容器的无功补偿作用，又能抑制高次谐波。
但串联电抗器必须考虑电容器接入处电网的谐波背景，绝不可任意组合。
只有合理选择串联电抗器的电抗率，使之与电容器进行合理匹配，才能有效地起到抑制谐波的作用，并有限制合闸涌流的效果。
1 抑制高次谐波当无功补偿电容器接入电网存在有高次谐波时，电容器对n次谐波的容抗降为x c/n，系统电感对n次谐波的感抗升高为nx L。
在电网存在有n次谐波电流时，如果符合nx L=x c/n的条件，则将产生n次谐波的谐振现象。
其n次谐波电流与基波电流迭加后，使流过电容器的电流骤增，此时产生的过电流必将危及电容器自身安全或无法工作。
同时谐波电流在系统阻抗上产生的谐波电压与源电压迭加后产生过电压，此过电压也会威胁到电容器的安全运行。
采用并联电容器进行无功补偿而构成的电路中，若电容器支路与系统发生并联谐振，此时谐振点的谐振次数为：n0=√x c/（x L+x s）式中x s———系统等值基波短路电抗；x L———电抗器基波电抗；x c———电容器基波电抗；（x L=Ax c，A为电抗率）从上式看出，串入电抗器电感量越大，则谐波次数n0越低，因而可通过串入电抗器电感量的大小来控制并联谐振点，从而达到避开谐波源中的各次谐波。
由此可见，在补偿电容器回路中串联一定电抗率的电抗器，即能有效地避开谐振点。
(完整版)串联电抗器电抗率的选择
串联电抗器电抗率的选择1.前言电力电容器和与之配套的串联电抗器在电力系统中的无功补偿、降低线损以及限制合闸涌流与高次谐波方面的作用已被国内外运行实践所证实。
由于电抗器高次谐波电流含量与电网谐波源状况、阻抗参数和电容器装置回路阻抗参数有关，因此在实际应用中电抗率的取值是不同的。
2.合闸涌流合闸涌流问题之所以引人注意，是因为它对电力系统和用户产生多方面的不利影响。
有时会造成设备损坏和系统事故。
电容器投运合闸时产生的合闸涌流一般分两种情况：第一种是单组电容器的合闸涌流，此种合闸涌流一般都小于开关设备允许的最大合闸涌流，故一般不采取限制涌流措施；第二种是已有一组或多组电容器在运行，再投入另一组时的合闸涌流。
实践证明，此合闸涌流可以达到电容器组的额定电流的20～250倍。
其放电电流值为：C L C LQ U I X X X == （1） 式中:X C -电容器的容抗；X L -电路的感抗；Q C -电容器的无功功率；由式（1）可知，在电容器回路中装设串联电抗器，增大电路的感抗，I 将减小。
如串联电抗器选择恰当，便可将涌流限制在允许的范围之内。
3.高次谐波及电抗率的选择在电力系统中，电气设备所产生的高次谐波电流将引起系统中电压波形的畸变，是对电网的一大公害，它将严重影响电容器组的正常运行。
由此也必须采取加装串联电抗器的办法对高次谐波加以抑制。
众所周之，传入电抗器后，对基波来讲不会有大的影响，但对谐波来说却有较大的影响。
这些非正弦波形可以用数学分析的方法分解成工频的基波和各种倍数频率的谐波。
但对电容器来讲，一般不存在偶次倍数的谐波。
因此主要考虑3、5、7、9、11、13等次谐波的影响。
在这些高谐波中以5次谐波最显著。
如某系统电压波形包括基波和5次谐波（其它高次谐波占的比例很小）。
基波电压与额定电压相等，而5次谐波电压值为额定电压的26.45％.在这种情况下经过计算可得出电容器组3.4％，过电流65.6％，电容器的无功出力过负荷35％。
电抗器选择设计资料
如何选择电抗器的K值串联电抗器有一个重要技术参数K。
K是电抗器的电抗率代号，其单位是 %（百分比）。
当电抗器所工作的电网中，谐波总畸变率在4%以下，可以只考虑限制电容器投切过程中的合闸涌流，电抗器的电抗率可选：K=（0.1～1）%。
当K≤0.1%时，可安装在电容器外壳内（在向电容器生产厂购买时申明）。
当0.1＜K≤1%,可选用XD型电抗器。
这种电抗器是单相结构，在安装时，注意一，安装在B相的电抗器，进出线次序与A、B相相反，以免互相影响。
注意二，它对3、5次谐波电流略有放大。
注意电网谐波背景。
当电抗器所工作的电网中，谐波总畸变率在4%以上，应先通过谐波监测仪表查明该电网的主要谐波含量，然后再合理确定K值。
如果，电网背景谐波为5次及以上时，这时应配置电抗率为（4.5～7）%。
一般用电抗率为6%的电抗器。
要注意的是：6%的电抗器，抑制5次谐波效果好。
但对3次谐波有明显的放大作用。
如果电网原来3次谐波含量就接近容忍值，就要注意选择电抗率K偏离6%少许。
比如选k为4.5%的电抗器对3次谐波放大轻微。
如果，电网背景谐波为3次及以上时，这时应配置电抗率为12%的电抗器。
从材料的价格上分析，在同样电压电流情况下，K值越高，其端电压也越高，电抗器的电抗和电感也大，即K值越高，价格也高些。
所以，如果3次、5次、7次及以上谐波含量都超标需要治理时，建议用一部分K为7%的电抗器，用一部分K为12%的电抗器。
变频器交流电抗器的参数和结构计算方法1引言随着电力电子技术的迅速发展，从20世纪90年代以来交流变频调速已成为电气传动的主流，其应用范围日益广泛。
但是由于变频器被使用在各种不同的电气环境，若不采取恰当的保护措施，就会影响变频器运行的稳定性和可靠性。
实践证明，适当选配电抗器与变频器配套使用，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，同时亦可以减少变频器产生的谐波对电网的污染，并可提高变频器的功率因数。
串联电抗器及其电抗率的选取
ｓｕｃｈ ｆａｃｔｏｒｓ
ａｓ
ｔｈｅ ｍａｉｎ ｈａｒｍｏｎｉｃ ｆｒｅｑｕｅｎ－ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅ—
ｃｙ，ｃａｐａｃｉｔｏｒ ｃａｐａｃｉｔｙ，ｓｈｏｒｔ－ｃｉｒｃｕｉｔ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ｂｕｓ ａｎｄ ｐｅｒｍｉｓｓｉｂｌｅ ｖｉｃｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｈｕｎｔ ｃａｐａｃｉｔｏｒ ｄｅｖｉｃｅｓ；ｓｅｒｉｅｓ ｒｅａｃｔｏｒ ｒｅａｃｔａｎｃｅ ｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｈａｒｍｏｎｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ
动，一般不宜超过母线电压的２．５％，而△∥ｃ，＊
Ｑ。／Ｓ。，所以电容器组的分组容量不宜过大。 从表ｌ可知，当Ｑ。／Ｓｄ＞０．０２时，若ｌｊ｝＝Ｏ．０６，
・６０・
为ｘ’。。，而电抗器电抗率ｋ下降为ｋ’，是否会出现
万方数据
第３ｌ卷第３期 ２０１０年６月
电力电容器与无功补偿
Ｐｏｗｅｒ Ｃａｐａｃｉｔｏｒ＆Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ
２．Ｈｅｆｔｉ Ｈｕａｗｅｉ ａｕｔｏｍｔｉｚａｔｉａｎ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｈｅｆｅｉ
２３００１１，Ｃｈｉｎａ）
ｓｅ－
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｕｐｐｒｅｓｓ ｔｈｅ ｄａｎｇｅｒ ｏｆ ｈａｒｍｏｎｉｃｓ，ｏｎｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｍｅａｓｕｒｅ ｉｓ ｔｏ ｐｕｔ ｒｅａｃｔｏｒ ｉｎ
１
１
源
５）五一方＜ｏ，Ｘｅ・＋丘ｔ（．｜｝一方）＝０。这时，
图ｌ供电系统示意图与等值回路图
Ｌ一一∞；屯－＋＋∞
也就是谐波电流，＾在电容器回路阻抗与系 统阻抗之间发生并联谐振，，＾得到极大的放大，这 是绝对需要避免发生的。 从上述讨论可知，对同一系统，由于后值不 同，其运行状况截然不同，因此正确选择ｋ值是十 分重要的。
串联电抗器的电抗率怎么选
配置4.5%的电抗器对3次谐波放大轻微，因此在抑制5次及以上谐波，同时又要兼顾减小对3次谐波的放大，在这种情况下是适宜的。但它的谐振点（235HZ）与5次谐波的频率间距较小。
串联电抗器的电抗率怎么选
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1、如在系统中谐波含量很少而仅考虑限制合闸涌流时，则选K=（0.5~1）%即可满足标准要求。但这种电抗器对5次谐波电流放大严重，对3次谐波放大轻微。
2、如在系统中存在的谐波不可忽视时，应查明供电系统的背景谐波含量，然后再合理确定K值。为了达到抑制谐波的目的，电抗率的配置应使用电容器接入处综合谐波阻抗呈感性。
当系统中电网背景谐波为5次及以上时，这时应配置电抗率为（4.5~6）%。电网的一般情况是：5次谐波最大，7次次之，3次较小。因此在工程中，选用K=4.5%~6%的电抗器较多，国际上也通常采用。
当系统中背景谐波为3次及以上时，应配置电抗率为12%的电抗器。由于近年来不3次谐波源的电气设备不断增多，使系统中的3次谐波不断的增大，尤其是冶金行业这个现象不能忽视。
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CKSG-3.5／0.525-14%串联电抗器选型参数
3×3.522 250*180*215 200*115，4-φ8
3×3.153 250*190*210 200*125，4-φ8
3×2.930 250*195*210 200*125，4-φ8
3×2.739 290*200*230 240*135，4-φ10
3×2.452 290*200*230 240*135，4-φ10
CKSG-6.0/0.4-6% 100 kvar 6.0 kvar
CKSG-7.2/0.4-6% 120 kvar 7.2 kvar
电抗器型号
匹配电容器 电抗器容量
规格
CKSG-0.6/0.4-12% 5 kvar
0.6 kvar
CKSG-0.9/0.4-12% 7.5 kvar 0.9 kvar
CKSG-1.2/0.4-12% 10 kvar 1.2 kvar
CKSG-8.64/0.4-12% 72 kvar 8.64 kvar
CKSG-9.6/0.4-12% 80 kvar 9.6 kvar
CKSG-10.8/0.4-12% 90 kvar 10.8 kvar
CKSG-12.0/0.4-12% 100 kvar 12.0 kvar
CKSG-14.4/0.4-12% 120 kvar 14.4 kvar
CKSG-3.0/0.4-6% 50 kvar 3.0 kvar
CKSG-3.6/0.4-6% 60 kvar 3.6 kvar
CKSG-4.32/0.4-6% 72 kvar 4.32 kvar
CKSG-4.8/0.4-6% 80 kvar 4.8 kvar
CKSG-5.4/0.4-6% 90 kvar 5.4 kvar
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。
(整理)补偿电容器电抗率选择
抑制谐波串联电抗器的选用天津市同德兴电气技术有限公司黄缉熙补偿用并联电容器对谐波电压最为敏感，谐波电压加速电容器老化，缩短使用寿命。
谐波电流将使电容器过负荷、出现不允许的温升，特别严重的是当电容器组与系统产生并联谐振时电流急速增加，开关跳闸、熔断器熔断、电容器无法运行。
为避免并联谐振的发生，电容器串联电抗器。
它的电抗率按背景谐波次数选取。
电网的背景谐波为5次及以上时，宜选取4.5% ~ 6%；电网的背景谐波为3次及以上时，宜选取12%一、电抗率K值的确定1. 系统中谐波很少，只是限制合闸涌流时则选K=0.5~1%即可满足要求。
它对5次谐波电流放大严重，对3次谐波放大轻微。
2. 系统中谐波不可忽视时，应查明供电系统的背景谐波含量，在合理确定K值。
电抗率的配置应使电容器接入处谐波阻抗呈感性。
电网背景谐波为5次及以上时，应配置K=4.5~6%。
通常5次谐波最大，7次谐波次之，3次较小。
国内外通常采用K=4.5~6%。
配置K=6%的电抗器抑制5次谐波效果好，但明显的放大3次谐波及谐振点为204Hz，与5次谐波的频率250Hz，裕量大。
配置4.5%的电抗器对3次谐波轻微放大，因此在抑制5次及以上谐波，同时又要兼顾减小对3次谐波的放大是适宜的。
它的谐振点235Hz与5次谐波间距较小。
电网背景谐波为3次及以上时应串联K=12%的电抗器。
在电抗器电容器串联回路中,电抗器的感抗X LN与谐波次数虚正比；电容器容抗X CN与谐波次数成反比。
为了抑制5次及以上谐波。
则要使5次及以上谐波器串联回路的谐振次数小于5次。
这样，对于5次及以上谐波，电杭器电容器串联回路呈感性，消除了并联谐振的产生条件；对于基波，电抗器电容器串联回路呈容性，保持无功补偿作用。
如电抗器电容器串联回路在n次谐波下谐振，则:式中X CN/X LN为电抗率的倒数，不同的电抗率对应不同的谐振次数或不同的谐振频率，如表1所示。
电抗器的电抗率以取6%为宜，可避免因电抗器、电容器的制造误差或运行中参数变化而造成对5次谐波的谐振。
电容组成套装置串抗电抗率的选择
电容组成套装置串抗电抗率的选择作者：赵修文欧阳斌来源：《科技创新导报》2017年第14期DOI：10.16660/ki.1674-098X.2017.14.116摘要：目前电力系统常见的无功补偿方式主要有同步调相机、并联电容器组以及并联电抗器，其中使用最为广泛的为并联电容器组，但是在运行的供电系统中通常存在大量的高频电流谐波，这在一定程度上会导致电容器发生故障，该文从在并联电容器组上串联合适电抗率的电抗器角度进行分析，找出含有不同谐波的电力系统适合使用电抗器的电抗率，为在保障电容器安全运行的前提下选择经济的电抗器提出理论依据。
关键词：无功补偿电容器组安全运行谐波电抗率中图分类号：TM5314 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）05（b）-0116-02工业的发展离不开电力的支撑，随着近代工业的迅速发展电力系统容量也随之飞速增长，电力需要传输的距离不断变长，发电机容量不断增大和电网电压等级的不断提高是电网发展的必然结果。
随着电网发展，负荷不断增多，其内部组成变得日益庞大和复杂。
随着电网接入负荷对电能质量的要求增高，对电能质量的相关考核也会日渐严苛，对电力系统的运行稳定性要求也越来越严格。
衡量电能质量好坏最重要的参数之一就是波形，波形畸变的严重程度与无功功率息息相关。
在普通的交流电力系统中负载主要以感性负载为主，如果缺少无功功率，容易引起负荷端电压降低，同时会导致电力系统线损增多，降低电网的经济性，如果无功短缺情况非常严重时，甚至引起电网的崩溃。
在常用的电网无功功率补偿方法中，安装电容器组是目前使用最普遍和最经济的。
现阶段我国电力发电装机组总容量已达13亿kW以上，容性无功装机容量已达6亿kVar以上，而容性无功补偿装置主要以并联电容器组为主，这说明采用并联电容器组确实有效降低电力系统的线损，同时提高电力系统的电能质量，最终达到提高电力系统稳定性和经济性的作用。
虽然目前电力系统普遍采用的无功补偿方法是并联电容器组，但是并联电容器组在运行过程也出现了一些问题，例如，并联电容器组运行中故障率比其他设备高。
串联电抗器的选用G
串联电抗器的选用以后大家在选用并联补偿电容器所用串联电抗时，请注意电容器与电抗器的串联谐振频率。
同时注意电网谐波含量分布情况。
下面以山东淄博富林电气有限公司电抗器为例进行配置，当采用其它厂家产品替代时，可以根据电抗器额定电流及电感量进行等值（相近）替代。
1.当用于以5、7、9次谐波电流为主的配电系统中时，串联电抗器按容抗的6%左右配置电抗器，如下所示：注：电容器额定电流为525V时额定工作电流，当用于400V配电系统时，电容器上所流过的基波电流会小于此额定工作电流。
所选电抗器额定工作电流需考虑流过电容器上的谐波电流。
电容器参数中容量为电容总量(即C=3C＇值), 考虑到电容器内部接法均采用三角形接线方式, 因此每相(星形)等效阻抗 Xc=1/(ωC) (此时等效电压为相电压).串联电抗器参数中的电感量为每相电感量, Xl= ωL .BZMJ0。
525-50-3，电容量578μf，In=50A，基波X=5.51Ω,基波电流=45A，电抗器K328-43，电感量0.95 mH，In=67A，基波X=0.298Ω，电抗率5.25%电容器与电抗器串联谐振频率f=1/2π√LC=214.9Hz。
BZMJ0。
525-40-3，电容量462μf，In=44A，基波X=6.89Ω,基波电流=36A，电抗器K328-42，电感量1.27 mH，In=50A，基波X=0.399Ω，电抗率5.79%电容器与电抗器串联谐振频率f=1/2π√LC=207.9Hz。
BZMJ0。
525-30-3，电容量347μf，In=33A，基波X=9.18Ω,基波电流=25A，串联电抗器K328-41，电感量1.53mH，In=41.7A，基波X=0.48Ω，电抗率5.23% 电容器与电抗器串联谐振频率f=1/2π√LC=218.5Hz。
BZMJ0。
525-25-3，电容量289μf，In=27.5A，基波X=11.02Ω,基波电流=22A，串联电抗器K328-39，电感量1.9mH，In=33.4A，基波X=0.597Ω，电抗率5.41% 电容器与电抗器串联谐振频率f=1/2π√LC=214.9Hz。
电容组成套装置串抗电抗率的选择
工业 的发 展离 不 开电力的 支 撑， 随 着 近代 工业 的 迅 速 发 展电力系统 容量也 随 之飞 速增 长， 电力需 要传 输 的距离不 断 变长， 发电 机 容量不 断 增 大 和电网电 压等 级 的不 断 提高是电 网 发 展 的 必 然 结 果 。随 着 电 网 发 展， 负 荷 不 断 增多， 其内部 组 成 变得日益 庞 大 和 复杂。 随 着电网接 入负荷 对电能 质量 的 要求 增 高， 对 电 能 质 量 的 相 关 考 核 也 会日渐 严 苛， 对 电力系 统 的 运 行 稳 定 性 要 求也 越 来 越 严 格。 衡 量电能质量 好坏最 重要 的参 数 之一就 是波 形， 波 形 畸 变 的严重程 度与无 功功 率 息 息相 关。 在普 通 的 交流电力系统中负载 主要 以感 性负载 为 主， 如 果 缺 少 无 功 功 率， 容 易引起 负荷 端 电 压 降 低， 同时会 导 致电力系 统 线 损 增多， 降 低 电网的 经济 性， 如 果无 功 短 缺 情况 非常严重时， 甚 至引起电网的崩溃。 在常用的电网无 功 功 率 补 偿 方 法 中， 安 装电 容 器 组 是目 前 使 用 最 普 遍 和 最 经 济 的。 现 阶 段 我 国电 力发电 装 机 组 总 容量已 达13 亿 kW 以 上， 容 性 无 功 装 机 容量已 达 6 亿 kVa r 以 上， 而容 性 无 功 补 偿 装 置主 要 以并 联电 容 器 组 为主， 这 说明 采用并联电 容器 组确 实 有 效 降 低电力系统 的线损， 同时 提高 电力系统 的电能质量， 最 终 达 到提 高电力系统 稳 定性 和经济 性 的作用。 虽然目前电力系统 普 遍 采用的无 功补 偿方 法 是 并联电容 器 组， 但 是 并 联电 容 器 组在 运 行 过 程 也 出现了一 些 问 题， 例 如， 并 联电 容 器 组 运 行中故 障 率比 其 他设 备 高。 经 分 析发 现 引 起 电 容 器 运 行 时 发 生 故 障 的 因 素 复 杂， 在 影 响电 容器故 障 的众多因素中最主 要 的 还是 过电 压， 而导 致电 容 器产生 过 电 压的最主要因素 还是电力系统 危害之一 ——谐 波。 随 着电 磁 设 备、 大电 流 开 关 以 及电力电子 技 术 接 入电力 系 统 的 增多， 供 电系 统中 增 加了大 量 的 非 线 性 负 载， 如 易饱 和 的 线 圈型 设 备、 大电 流 交 流 开 关、 整 流 及 逆变 装 置， 均会 在使用过 程中导 致电压 波 形发 生畸 变， 从而 导 致电网产生谐 波。 电力系统中随 时 投 入 和 退出的冲击 性 以及波 动 性负载也 会 导 致电 压 波 形 畸 变， 如 大功 率钢 厂 、 大功 率电 车等， 它们 在 投 入 和 退出系统 的 瞬间不仅会产生 大 量高频 次 谐 波， 而且会 使电 压 波 形 畸 变 率 变 大， 导 致 三相 不 平 衡日趋 严重。 这 不仅 会导 致供 用电设 备本 身的 安 全 性 降 低， 而且会严重削弱和 干
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电抗器电容器负载
串联电抗器电抗率的选择
1.前言
电力电容器和与之配套的串联电抗器在电力系统中的无功补偿、降低线损以及限制合闸涌流与高次谐波方面的作用已被国内外运行实践所证实。
由于电抗器高次谐波电流含量与电网谐波源状况、阻抗参数和电容器装置回路阻抗参数有关，因此在实际应用中电抗率的取值是不同的。
电源等效电抗
2.合闸涌流
合闸涌流问题之所以引人注意，是因为它对电力系统和用户产生多方面的不利影响。
有时会造成设备损坏和系统事故。
电容器投运合闸时产生的合闸涌流一般分两种情况：第一种是单组电容器的合闸涌流，此种合闸涌流一般都小于开关设备允许的最大合闸涌流，故一般不采取限制涌流措施；第二种是已有一组或多组电容器在运行，再投入另一组时的合闸涌流。
实践证明，此合闸涌流可以达到电容器组的额定电流的20～250 倍。
其放电电流值为：
I =
式中:X C-电容器的容抗；
X L-电路的感抗；
Q C-电容器的无功功率；
U
X
L
X
C
=
Q
C
X
L
（1）
由式（1）可知，在电容器回路中装设串联电抗器，增大电路的感抗，I 将减小。
如串联电抗器选择恰当，便可将涌流限制在允许的范围之内。
3.高次谐波及电抗率的选择
在电力系统中，电气设备所产生的高次谐波电流将引起系统中电压波形的畸变，是对电网的一大公害，它将严重影响电容器组的正常运行。
由此也必须采取加装串联电抗器的办法对高次谐波加以抑制。
众所周之，传入电抗器后，对基波来讲不会有大的影响，但对谐波来说却有较大的影响。
这些非正弦波形可以用数学分析的方法分解成工频的基波和各种倍数频率的谐波。
但对电容器来讲，一般不存在偶次倍数的谐波。
因此主要考虑3、5、7、9、11、13 等次谐波的影响。
在这些高谐波中以5 次谐波最显著。
如某系统电压波形包括基波和5 次谐波（其它高次谐波占的比例很小）。
基波电压与额定电压相等，而5 次谐波电压值为额定电压的26.45％.在这种情况下经过计算可得出电容器组3.4％，过电流65.6％，电容器的无功出力过负荷35％。
由上可知，高次谐波严重影响电容器组的正常运行，因此必须采取相应的措施以降低谐波分量，抑制母线电压的畸变，减小谐波过电流。
nX L
X C/n
图 1 电容器串联电抗器的单相等值电路图
图中：E n为n 次谐波源电动势；X B、X L分别为变压器、电抗器的等值感抗；X C为电容器组的等值容抗；n 为谐波次数；I n为n 次谐波总电流。
显然，I =E
n
n Z
n
nX (nX -X
C )
并联谐波阻抗Z
n
= B L
nX
B +nX
L
n
-
X
C
n
（2）
I n
E n
nX b
对于图1 电路来说，起主要作用的是3、5、7、11 等次谐波。
在式（2）中，若使
则当n=3 时，X L=0.11X C 则当n=5 时，X L=0.04X C 则当n=5 时，X L=0.02X C nX
L-
X
C =0
n
从式（2）可以看出，当nX
L-X
C >0,即电容器组回路呈感性时，可使谐波电流减小，n
因此抑制谐波电流的电抗值应满足nX
L-X
C >0 的条件，又考虑到电抗值应有一定n
余量，工程上常取可靠系数为 1.5，因此串联电抗器的电抗值应按下式选取：
X L =aX
C
（3）
如限制5 次谐波电流，则应取：
X L=1.5（0.04X C）=0.06X C
则：X L/X C=0.06
式中0.06 为限制5 次谐波电流时，电抗器工频额定电抗X L与电容器工频额定容抗X C的比值，称为电抗率，用字母K 表示。
即：K =X
L
X
C
（4）
在5 次谐波时，由式（4）可知，电抗率K=6％时，才能补偿支路的5 次以上谐波电抗呈感性，才能有效地抑制高次谐波，并将合闸涌流限制在5 倍额定电流左右。
按需要抑制的高次谐波电压应选择的电抗率如表 1.
4.谐振问题分析
谐波并联阻抗：
Z n =
nX
B
(nX
L
nX +nX
-
X
C )
n
-
X
C
B L n
X
C
X
L K
（1）串联谐振：
分子为零，表示电容之路发生串联谐振，nX
L =
X
C
n
发生串联谐振的谐波次数为n ==
1
选择好电抗率可以避免发生串联谐振
（2）并联谐振
谐振容量
5.结束语
随着电力工业的迅速发展，为节约能源，改善供电品质，提高无功补偿水平。
在电容器组中采用串联电抗器是一种行之有效的好办法，但要注意现场应用条件，按现场条件与要求进行设计才能达到预期的效果。
若主要是为限制谐波，其电抗率宜按6%来选择串联电抗器；若主要是为限制涌流和短路电流其电抗率宜选0.2%～1%的空心式电抗率，才能式涌流和谐波得到较好的抑制。