电抗器电抗率的选择

合集下载

电抗器技术参数

电抗器技术参数
2010-01-27 15:40
额定频率：50Hz 相数：单相或三相
系统额定电压：6、10、35kV
额定电抗率，建议优先从下列数值中选取
0.1％、0.3％、0.5％、1％，主要用于限制合闸涌流
4.5％、5％、6％，用于限制合闸涌流和抑制5次及以上谐波
12％、13％，用于限制合闸涌流和抑制3次及以上谐波
额定端电压：电抗器的额定端电压为配套电容器组额定电压的K倍（K为电抗率）
额定容量：三相电抗器的额定容量为配套电容器组额定容量的K倍（K为电抗率），单相电抗器额定容量为三相额定容量的三分之一
在额定电流下，额定电抗率K≥4.5％的电抗器的电抗值的容许偏差为0～＋5％；K≤1％的电抗器，其值为0～＋10％
对于三相电抗器或由单相电抗器组成的三相电抗器组，每相电抗值不超过三相平均值的±2％
铁芯电抗器及K≤1％的空心电抗器能承受25倍额定电流持续2s的作用，而不产生任何热的和机械的损伤；
产品特点
采用专用计算机辅助软件设计(自己根据实践设计)，可根据客户要求，快速精准的确定产品的结构及参数；
合理的结构设计，冲击电位分布均匀，耐受短路电流能力强
优化选择铁芯磁通密度和导线电流密度，噪音小、损耗低、寿命长、温升低铁芯电抗器线圈采用环氧树脂浇注，具有很高的动、热稳定性，绝缘强度好，机械强度高、可靠性高、漏磁少、局放低、体积小，非常适合于放置于柜内。

无功补偿中对谐波的抑制作用及电抗率的选择及电容器的端电压计算

电容器的端电压计算、电容器的端电压计算 Ucn ； Ucn=Uxn 心-电抗器的电抗率%）【Ucn 为电容器的额定端电压、 Uxn 为电网的线电压】，注；抑制5次以上的谐波时，电抗器的电抗率取4.5%〜6%，抑制3次以上的谐波时，电抗器的电抗率取12%，所以在选择无功补偿有电抗器时电容器一定要注意其端电压的选择。

②、电容器回路电流的计算；lcn= Uxn/（1-电抗器的电抗率%）【Icn 为电容器的回路电流、Uxn 为电网的线电压】，所以在选择其熔断器及热继电器时一定要把这时的电流一并考虑进去。

③、电抗器的电抗率 %是指串联电抗器的相感抗Xln 占电容器的相容抗 Xcn 的百分比，电容器回路线电流的计算； Icn=Qc/UxnV3=Uxn/ XcnV3 。

Xcn= Uxn2/ Qc 。

④、电容器串联电抗器后，其无功补偿的补偿量 =1.062 Qc ，提高了 6.2%。

⑤、并联电容器可以长期允许运行在1.1倍的额定线电压下。

a 、电抗器的电抗率为6%时，则电容器的端电压升高6.4%。

b 电抗器的电抗率为 12%时，则电容器的端电压升高 13.6%。

无功补偿中对谐波的抑制作用及电抗率的选择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、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,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。

器抑制谐波的作用展开分析，并提出电抗率的选择方法。

1谐波的产生及其主要构成成分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，由于波动性负荷，如电弧炉、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”。

电抗器选择方法

电抗器选择方法1.1电抗率的选择■补偿装置接入处的背景谐波为3次当接入电网处的背景谐波为3次及以上时，一般为12%；也可采用4.5%～6%与12%两种电抗率。

只有3次等零序谐波不需要补偿时也可以选择零序滤波电抗器。

3次谐波含量较小，可选择0.1%～1%的串联电抗器，但应验算电容器装置投入后3次谐波放大是否超过或接近国标限值，并且有一定的裕度。

3次谐波含量较大，已经超过或接近国标限值，一般为12%；也可采用4.5%～6%与12%两种电抗率的串联电抗器混合装设。

■补偿装置接入处的背景谐波为3次、5次3次谐波含量很小，5次谐波含量较大（包括已经超过或接近国标限值），选择4.5%～6%的串联电抗器，忌用0.1%～1%的串联电抗器。

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，但应验算电容器装置投入后3次谐波放大是否超过或接近国标限值，并且有一定的裕度。

3次谐波含量较大，已经超过或接近国标限值，选择12%或12%与4.5%～6%的串联电抗器混合装设。

■补偿装置接入处的背景谐波为5次、7次及以上(中频冶炼、电镀、轧机、工业炉、单晶炉等大部分工业负荷为此类负荷)5次谐波含量较小，应选择4.5%～6%的串联电抗器。

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%的串联电抗器，要防止对5次、7次谐波的严重放大或谐振；对于采用4.5%～6%的串联电抗器，要防止对3次谐波的严重放大或谐振。

■补偿装置接入处的特征次背景严重超过了国标限值，需要谐波治理达到国标要求的需要经过专业的技术人员进行滤波设计并特殊定做滤波电抗和其它滤波组件负荷容量和配电变压器容量相当时选择并联型无功补偿兼谐波治理装置。

负荷容量远小于配电变压器时选择串联型无功补偿兼谐波治理装置。

1.2电抗器类型的选择电抗器按照结构的不同分为油浸式铁芯电抗器、干式铁芯电抗器、干式空芯电抗器、干式半芯电抗器、干式磁屏蔽电抗器，不同类型的电抗器互有优缺点，需要根据用电现场情况斟酌选择。

限流电抗器的选择电抗器的选择

电压损失百分数：
U L (%)
二、电抗百分数的选择
(一) 普通电抗器电抗百分数的选择
③ 母线残压校验母线残压：
Ure 3I X L 3I

x (%) U N xL (%) U N I L 100 IN 100 3I N
母线残压百分数：
U re 1 xL (%) U N U re (%) 100(%) I 100(%) UN UN 100 IN xL (%) I (%) ≥ 60~70(%) IN
一、额定电压和额定电流的选择
1. 额定电压的选择

UN≥UNs IN≥Imax 分裂电抗器 Imax 的选取：

2. 额定电流的选择

用于发电厂的发电机或主变压器回路时， Imax 一般按发电机或主变压器额定电流的70%选择；

用于变电站的主变压器回路时， Imax 取两臂中负荷电流较大者，当无负荷资料时，一般也按主变压器额定容量的70%选择
(一) 普通电抗器电抗百分数的选择
② 正常运行时电压损失校验普通电抗器在运行时，其电压损失百分数U(%)≯5。

电抗器上的电压损失：
U L PRL QX L Q 3U N I max sin xL (%) U N XL UN UN UN 100 3I N UN xL (%) I max sin 100 IN U U L 1 xL (%) 100(%) I max sin N 100(%) UN UN 100 IN I xL (%) max sin (%) ≤5(%) IN
二、电抗百分数的选择
(二) 分裂电抗器电抗百分数的选择

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。

电抗器选择

因此，电抗器在无功补偿装置中的作用非常重要。

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。

下面总结电容器串联电抗器时，电抗率选择的一般规律。

（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]。

限流电抗百分数的选择

限流装置电抗百分数的选择在各种电力系统事故中，短路是危及电力系统安全稳定运行、导致大面积停电事故最为常见的严重故障之一。

短路故障对电力系统破坏的严重程度，主要取决于短路电流的大小。

当然，这样的叙述会让大家感觉范围太广，不易抓住重点，对其危害性的理解可能还有一定的模糊性，那么，让我们先来了解下短路的出现的原因有哪些？近年来，随着我国电力建设的不断发展、用电负荷不断增加、发电厂及发电机单机容量的不断增加及各大区电网的互联等，使得电力系统中的短路电流不断提高，且短路电流水平已经直逼甚至超过电力规程所规定的最大允许水平的严重情况，给电力系统安全、稳定运行以及电力系统中各种电气设备(如断路器、变压器、变电站母线、线路构架、导线和支承绝缘子以及接地网等)提出了更为苛刻的要求，并已成为我国各大区电网安全、稳定运行的严重隐患和关键技术难题之一，同时成为制约电力建设和进一步发展的瓶颈。

如何治理短路成了重中之重！据了解，在线路上串入限流电抗器是最早的限流方案，电抗器安装在线路上除限制短路电流外，还能维持母线上的残压，若残压大于65%~70%U NS，这对非故障用户，特别是电动机用户是有力的；但是采用限流电抗器限制短路电流的方案也带来次生问题，如功率损耗、电压降落、漏磁场问题。

因此，20世纪70年代有人提出了短路限流器，或称故障电流限制器（fault current limiter,FCL ；或current limiting device,CLD ）。

小编了解到安徽正广电公司研发生产的ZLB 型零损耗限流装置（限流电抗器与高速开关并联组成）既能限制短路电流，也解决了限流电抗器所带来的次生问题。

限流装置限制短路电流的大小，主要取决于电抗器的大小。

下面就为大家简介电抗器的电抗百分数的选择:ZLBK(a) (b)图1 计算电抗百分数示意图若要求将一馈线的短路电流限制到电流值I ′′，如图1，取基准电流I d ，则电源到短路点的总电抗的标幺值X ∗Σ=X ∗L +X ′∗Σ。

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。

串联电抗器电抗率选择的一般原则

串联电抗率选择的一般原则一、电容器装置接入处的背景谐波为3次1． 3次谐波含量较小，可选择%1~%1.0的串联电抗器，但应验算电容器装置投入后3次谐波放大是否超过或接近国标限值，并且有一定的裕度。

2． 3次谐波含量较大，已经超过或接近国标限值，选择%12或%12与%6~%5.4的串联电抗器混合装设。

二、电容器装置接入处的背景谐波为3次、5次1. 3次谐波含量很小，5次谐波含量较大（包括已经超过或接近国标限值），选择%6~%5.4的串联电抗器，忌用%1~%1.0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%1~%1.0的串联电抗器，但应验算电容器装置投入后3次谐波放大是否超过或接近国标限值，并且有一定的裕度。

3. 3次谐波含量较大，已经超过或接近国标限值，选择%12或%12与%6~%5.4的串联电抗器混合装设。

三、电容器装置接入处的背景谐波为5次及以上1. 5次谐波含量较小，应选择%6~%5.4的串联电抗器。

2. 5次谐波含量较大，应选择%5.4的串联电抗器。

3. 对于采用%1~%1.0的串联电抗器，要防止对5次、7次谐波的严重放大或谐振；对于采用%6~%5.4的串联电抗器，要防止对3次谐波的严重放大或谐振。

4. 电容器回路的谐波阻抗特征：)n1nk (X Z 1C -⨯=其中n ：谐波次数；k ：电抗率。

(1) 0n 1nk >-时，即2n1k >，电容器流入谐波小； (2) 0n 1nk =-时，即2n 1k =，电容器滤波，串联谐振； (3) 1c 1s 2X X n 1k -=时，电路发生并联谐振，应避免，其中：1S X 电源系统基波阻抗。

(4) 3次谐波时，%11时，串联谐振，起滤波作用；%5.10时，并联谐振，应避免。

(5) 5次谐波时，%4时，串联谐振；%5.3时，并联谐振。

(6) 7次谐波时，%2时，串联谐振；%5.1时，并联谐振。

(7) 含有谐波源和电力电容器的回路的电力系统，发生n 次谐波串联谐振条件是2n 1k =；不发生n 次谐波放大的条件是2n1k >。

串联电抗器及其电抗率的选取

ｓｕｃｈｆａｃｔｏｒｓ
ａｓ
ｔｈｅｍａｉｎｈａｒｍｏｎｉｃｆｒｅｑｕｅｎ－ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｄｅ—
ｃｙ，ｃａｐａｃｉｔｏｒｃａｐａｃｉｔｙ，ｓｈｏｒｔ－ｃｉｒｃｕｉｔｃａｐａｃｉｔｙｏｆｂｕｓａｎｄｐｅｒｍｉｓｓｉｂｌｅｖｉｃｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｈｕｎｔｃａｐａｃｉｔｏｒｄｅｖｉｃｅｓ；ｓｅｒｉｅｓｒｅａｃｔｏｒｒｅａｃｔａｎｃｅｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｈａｒｍｏｎｉｃｒｅｓｏｎａｎｃｅ
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
ＰｏｗｅｒＣａｐａｃｉｔｏｒ＆ＲｅａｃｔｉｖｅＰｏｗｅｒＣｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ
２．ＨｅｆｔｉＨｕａｗｅｉａｕｔｏｍｔｉｚａｔｉａｎＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｈｅｆｅｉ
２３００１１，Ｃｈｉｎａ）
ｓｅ－
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｕｐｐｒｅｓｓｔｈｅｄａｎｇｅｒｏｆｈａｒｍｏｎｉｃｓ，ｏｎｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｍｅａｓｕｒｅｉｓｔｏｐｕｔｒｅａｃｔｏｒｉｎ
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6%的电抗器抑制5次谐波效果好，但有明显的放大3次谐波作用。它的谐振点（204HZ）远离5次谐波的频率（250HZ），裕量较大。
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
上海昌日电子科技有限公司是专业制造高低压电抗器厂家，欢迎新老顾客来电咨询。种类有输入电抗器，输出电抗器，直流电抗器，串联电抗器，高压串联电抗器等厂家直销价格低，品质优。现货供应，欢迎新老顾客咨询
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。
总之配置电抗器的原则是：一定要有限公司是专业制造高低压电抗器厂家，欢迎新老顾客来电咨询。种类有输入电抗器，输出电抗器，直流电抗器，串联电抗器，高压串联电抗器等厂家直销价格低，品质优。现货供应，欢迎新老顾客咨询

电抗器选择

因此，电抗器在无功补偿装置中的作用非常重要。

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。

下面总结电容器串联电抗器时，电抗率选择的一般规律。

（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。

串联电抗器抑制谐波的作用及电抗率的选择

串联电抗器抑制谐波的作用及电抗率的选择之五兆芳芳创作摘要：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涌流，因此，在并联电容器的回路中串联电抗器是很是需要的.电抗率是串联电抗器的重要参数，电抗率的大小直接影响着它的作用.文章着重就串联电抗器抑制谐波的作用展开阐发，并提出电抗率的选择办法.关头词：串联电抗器谐波抑制电抗率选择1 前言随着电力电子技巧的普遍应用与成长，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产业用交、直流变换装置，特别是静止变流器的采取，由于它是以开关方法任务的，会引起电网电流、电压波形产生畸变，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、动摇性负荷，如电弧炉、大型轧钢机、电力机车等，它们在运行中不但会产生大量的高次谐波，并且会使电压动摇、闪变、三相不服衡日趋严重.这不但会导致供用电设备自己的平安性下降，并且会严重削弱和搅扰电网的经济运行，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、采纳相应的电能质量改良措施显得非分特别重要.在并联电容器装置接入母线处的谐波“污染”暂未得到底子整治之前，如果不采纳需要的措施，将会产生一定的谐波缩小.在并联电容器的回路中串联电抗器是很是有效和可行的办法.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]，避免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缩小调和振产生.但是串联电抗器绝不克不及与电容器组任意组合，更不克不及不考虑电容器组接入母线处的谐波布景.文章着重就串联电抗器抑制谐波的作用展开阐发，并提出电抗率的选择办法.2 电抗器选择不当的结果2.1 根本情况介绍某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抵偿装置，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，经过实测发明，该110kV变电所的10kV母线的电压总畸变率达到4.33%，超出公用电网谐波电压（相电压）4%的限值[2]，其中3次谐波的畸变率达到3.77%，超出公用电网谐波电压（相电压）3.2%的限值[2].经过仔细了解和阐发，发明该110kV变电所的10kV 系统存在大量的非线性负载.即便在电容器组不投入运行的情况下，10kV母线的电压总畸变率也高达4.01%，其中3次谐波的畸变率高达3.48%.在如此谐波布景下，2400kvar 电容器组配置电抗率为6%的串联电抗器是否适合？现计较阐发如下.2.2 电抗率的选择阐发（1）电容器装置侧有谐波源时的电路模型及参数在同一条母线上有非线性负荷形成的谐波电流源时（略去电阻），并联电容器装置的简化模型如图1所示[3].谐波电流和并联谐波阻抗为式中n为谐波次数；n为谐波源的第n次谐波电流；X S 为系统等值基波短路电抗；X C为电容器组基波容抗；X L为串联电抗器基波电抗.由于谐波源为电流源，谐波电压缩小率与谐波电流缩小率相等，故由式⑴整理推导可得谐波电压缩小率（先推导出公式5比较适合）当式(2)谐波阻抗的份子的数值等于零时，即从谐波源看入的阻抗为零，暗示电容器装置与电网在第n次谐波产生串联谐振，可得电容支路的串联谐振点当式(2)谐波阻抗的分母的数值等于零时，即从谐波源看入的阻抗为∞，暗示电容器装置与电网在第n次谐波产生并联谐振，并可推导出电容器装置的谐振容量Q CX[4]为系统及元件的参数如表1所示.（2）避免谐振阐发计较电抗率选择6%时，产生3次、5次谐波谐振的电容器容量，将有关参数代入式(5)，得3次、5次谐波谐振电容器容量辨别为由此可见， 2400 kvar的电容器组配置电抗率为6%的串联电抗器不会产生3次、5次谐波并联谐振或接近于谐振.（3）限制涌流阐发计较电抗率选择6%后，同一电抗率的电容器单组或追加投入时，能否有效抑制涌流，文献[4]中所提供的涌流峰值的标幺值（以投入的电容器组额外电流的峰值为基准值）；Q为电容器组的总容量，Mvar；Q 0为正在投入的电容器组的总容量，Mvar；Q ¢为所有原来已经运行的电容器组的总容量，Mvar；b为电源影响系数.已知两套电容器装置均为单组投切由此可见，2400 kvar的电容器组配置电抗率为6%的串联电抗器，另外一组电抗率为6%的电容器单组或追加投入时，涌流能够得到有效限制.（4）谐波电压缩小率阐发计较电抗率选择6%时，将有关参数代入式(3)，经过计较，电容器组对1～7次谐波电压缩小率F VN 结果如表2所示.由计较结果可以看出，选择6%的串联电抗器对3次谐波电压缩小率F VN为1.21，对5次谐波电压缩小率F VN为0.69.经过与现场谐波实测数据比较发明：3次谐波电压缩小率F VN与以上理论计较值根本一致，但5次谐波电压缩小率F VN的误差较大.文献[5]认为：简化的电路模型对于3次谐波电压缩小率F VN的计较有工程价值，但对5次谐波电压缩小率F VN的计较无工程价值.2400 kvar的电容器组配置电抗率为6%的串联电抗器，产生了3次谐波缩小，且超出公用电网谐波电压（相电压）3.2%的限值[2].因此可以判断在如此谐波布景下，2400kvar的电容器组配置电抗率为6%的串联电抗器是不恰当的.（5）电抗率的公道选择要做到公道地选择电抗率必须了解该电容器接入母线处的布景谐波，按照实测结果对症下药.并联电容器的串联电抗器，IEC尺度依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的合闸涌流，其电抗率可选择得比较小，一般为0.1%～1%；调谐电抗器的作用是抑制谐波.当电网中存在的谐波不成轻忽时，则应考虑使用调谐电抗器，其电抗率可选择得比较大，用以调节并联电路的参数，使电容支路对于各次有威胁性谐波的最低次谐波阻抗成为理性，据式(4)可得K值即对于谐波次数最低为5次的，K＞4%；对于谐波次数最低为3次的，K＞11.1%.如果该变电所的2400 kvar电容器组的电抗率辨别依照0.1%、1%、4.5%、12%配置，试将有关参数代入式(3)，经过计较，1～7次谐波电压缩小率F VN的结果如表3所示.由计较结果可以看出，选择12%的串联电抗器对3次谐波电压缩小率F VN仅为0.50.因此电抗率依照12%配置是值得进一步验算的.经过进一步验算（谐振阐发、限制涌流阐发因篇幅所限略），选择12%的串联电抗器不会产生3次、5次谐波并联谐振或接近于谐振，同时另外一组电抗率为12%的电容器单组或追加投入时，涌流能够得到有效限制.（6）电抗率选择的进一步阐发值得一提的是我国的电网普遍存在3次谐波，故不合电抗率所对应的3次谐波谐振电容器容量Q CX3应该引起足够的重视.由式(5)计较可得，辨别选择4.5%、6%和12%的串联电抗器后，3次谐波谐振电容器容量辨别为即当串联电抗率选4.5%，电容器的容量达到或接近电容器装置接入母线的短路容量的6.6%时，就会产生3次谐波并联谐振或接近于谐振；当串联电抗率选6%，电容器的容量达到或接近电容器装置接入母线的短路容量的5.1%时，也会产生3次谐波并联谐振或接近于谐振；当串联电抗率选12%，一般不会产生3次谐波并联谐振.S d S d），不会产生3次谐波并联谐振或接近于谐振，但会引起3次谐波的缩小；而220kV变电所装设的电容器的容量较大，完全有可能产生3次谐波并联谐振或接近于谐振，因此务必引起设计人员的高度重视.3 串联电抗器的选择3.1 串联电抗器额外端电压串联电抗器的额外端电压与串联电抗率、电容器的额外电压有关.该额外端电压等于电容器的额外电压乘以电抗率（一相中仅一个串联段时），10kV串联电抗器的额外端电压的选择见表4.3.2 串联电抗器额外容量串联电抗器额外容量等于电容器的额外容量乘以电抗率（单相和三相均可按此简洁计较）.由此可见，串联电抗器额外端电压、额外容量均与电容器的额外电压、额外容量及电抗率有关.电容器的额外电压、额外容量本文不作详细阐发，下面着重阐发串联电抗率的选择3.3 电抗率选择的一般原则（1）电容器装置接入处的布景谐波为3次按照文献[4]，当接入电网处的布景谐波为3次及以上时，一般为12%；也可采取4.5%～6%与12%两种电抗率.设计标准说的较暧昧，实际较难执行.笔者认为，上述情况应区别对待：1）3次谐波含量较小，可选择0.1%～1%的串联电抗器，但应验算电容器装置投入后3次谐波缩小是否超出或接近国标限值，并且有一定的裕度.2）3次谐波含量较大，已经超出或接近国标限值，选择12%或12%与4.5%～6%的串联电抗器混杂装设.（2）电容器装置接入处的布景谐波为3次、5次1）3次谐波含量很小， 5次谐波含量较大（包含已经超出或接近国标限值），选择4.5%～6%的串联电抗器，忌用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，但应验算电容器装置投入后3次谐波缩小是否超出或接近国标限值，并且有一定的裕度.3）3次谐波含量较大，已经超出或接近国标限值，选择12%或12%与4.5%～6%的串联电抗器混杂装设.（3）电容器装置接入处的布景谐波为5次及以上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.（4）对于采取0.1%～1%的串联电抗器，要避免对5次、7次谐波的严重缩小或谐振；对于采取4.5%～6%的串联电抗器，要避免对3次谐波的严重缩小或谐振.4 几点建议（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，不克不及与电容器任意组合，更不克不及不考虑电容器装置接入处的谐波布景.（2）对于已经投运的电容器装置，其串联电抗器选择是否公道需进一步验算，并组织现场实测，了解电网谐波布景的变更.对于电抗率选择公道的电容器装置不得随意增大或减小电容器组的容量；对于电抗率选择不公道的电容器装置必须改换匹配的串联电抗器.（3）电能质量的综合治理是系统工程，在并联电容器回路中串联电抗器仅是抑制谐波的治标之举，要真正做到标本兼治必须遵循谁污染谁治理、多层治理分级协调的原则.变频器和电动机之间的连线很长时，电线间的散布电容会产生较大的高频电流，可能造成变频器过电流调闸、漏电流增加、电流显示精度变差等.因此，3.7KW以下的电动机连线不要超出50m，3.7以上不要超出100m.不然，最好加装输出电抗器.另外，变频器和电动机之间有热继电器时，尤其是400V系列的话，即便连接线小于50m也可能产生热继电器的误动作，此时请使用输出电抗器.关于变频器电抗器的选择问题1，额外交换电流的选择额外交换电流是从发烧方面设计电抗器的长期任务电流，同时应该考虑足够的高次谐波份量.即输出电抗器实际流过的电流是变频器电机负载的输出电流.2，电压降电压降是指50HZ时，对应实际额外电流时电抗器线圈两端的实际电压降.通常选择电压降在4V~8V左右.3，电感量的选择电抗器的额外电感量也是一个重要的参数！若电感量选择不适合，会直接影响额外电流下的电压降的变更，从而引起毛病.而电感量的大小取决于电抗器铁芯的截面积和线圈的匝数与气隙的调整.输出电抗器电感量的选择是按照在额外频率规模内的电缆长度来确定，然后再按照电动机的实际额外电流来选择相应电感量要求下的铁芯截面积和导线截面积，才干确定实际电压降.对应额外电流的电感量与长度：电缆长度额外输出电流电感量300米 100A 46μH200A 23μH250A 16μH300A 13μH600米 100A 92μH200A 46μH250A 34μH300A 27μH理想的电抗器在额外交换电流及以下，电感量应保持不变，随着电流的增大，而电感量逐渐减小.当额外电流大于2倍时，电感量减小到额外电感量的0.6倍.当额外电流大于2.5倍时，电感量减小到额外电感量的0.5倍.当额外电流大于4倍时，电感量减小到额外电感量的0.35倍.电抗器的容量(50HZ时):Q=9.42×Iin2×Ln×10-7 ( KV AR)式中 Iin2=额外电流的平方,单位A.Ln=额外电感量,单位μH.10-7 =10的负7次方.（Q=3UI）。

电抗器的选择

电抗是根据你需要补偿的容量和系统里有几次谐波决定的，一般情况，有3次5次7次谐波，3次谐波选择14%电抗率，5次7次选择6%或者7%电抗率
补充：关键计算出自己系统的谐波次数。

告诉你个计算电抗器虑频率的公式：
根号(100/x) 在乘基波频率50HZ 。

X就是电抗率。

一般来说14% 的电抗率能够滤除133.6频率以上的电压。

电抗是根据你需要补偿的容量和系统里有几次谐波决定的，一般情况，有3次5次7次谐波，3次谐波选择14%电抗率，5次7次选择6%或者7%电抗率
谐波是指高于基波频率50HZ的高次谐波，比如3次，5次谐波就表示其电压电流波形的频率为150HZ,250HZ。

一般情况下，系统背景谐波以5次为主的话，配4.5%到06%的电抗，以3次为主的话，配12%或13%的电抗。

如果只是抑制高次谐波，配1%的电抗即可。