串联电抗器为什么能够限制短路电流

串联电抗器为什么能够限制短路电流，为什么能够消除高次谐 波？ 将电抗器与电容器串联构成去谐系统可以避免这些谐振现象。 去 谐系统的自振频率 介于最低的谐波频率和基波频率之间，对于 高于去谐系统自振频率的谐波而言，去谐系统表现为感性，避免 了谐振；对于 50Hz 的基波频率而言，它呈容性，因而无功功率 可以得到补偿。此串联电抗器不但能抑制合闸时的瞬时涌流，而 且可抑制、吸收谐波电流，具有滤波作用，大大提高了电网的运 行安全性。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。 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。 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。 电网谐波以 5 次及以上为主（1）5 次谐波含量较小，应选择 4. 5%~6%的串联电抗器；

（2）5 次谐波含量较大，应选择 4.5%的串联电抗器。对于 采用 0.1%~1%的串两电抗器，要防止对 5 次、7 次谐波的严重 放大伙谐振。对于采用 4.5%~6%的串联电抗器，要防止怼次谐 波的严重放大或谐振。当系统中无谐波源时，为防止电容器组投 切时产生的过电压和对电容器组正常运行时的静态过电压、 无功 过补时电容器端的电压升高的情况分析计算，可选用 0.5%~1% 的电抗器。根据以上的选择原则，对无功补偿装置中的串联电抗 器有以下建议：1）新建变电所的电容器装置中串联电抗器的选 择必须慎重，不能与电容器任意组合，必须考虑电容器装置接入 处的谐波背景。2）对于已经投运的电容器装置，其串联电抗器 选择是否合理须进一步验算，并组织现场实测，了解电网谐波背 景的变化。 对于电抗率选择合理的电容器装置不得随意增大或减 小电容器组的容量 3）电容器组容量变化很大时，可选用于电容 器同步调整分接头的电抗器或选择电抗器混合装设。 通过对电容 器组正常运行时的静态过电压情况和无功过补时电容器端的电 压升高的分析计算，选用 0.5%~1%的 w 电抗器，防止电容器组 投切时产生的过电压。