电容器组的电抗器电抗率

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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。

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。

数据中心如何考虑电容补偿的电抗器选择

如何考虑电容补偿的电抗器选择
定义：
电抗率K，一个电工学名词，是指一个电感器和电容器的串联回路中，感抗XL 和容抗XC的比值，单位是%。

即，K＝XL/XC。

K=14% ，意思是XL/XC=14%；
K=7% ，意思是XL/XC=7%；
K=11% ，意思是XL/XC=11%；
K=6%，意思是XL/XC=6%；
K=1%，意思是XL/XC=1%；
电抗作用：
电容补偿回路中，一般要串联电抗器，其作用一般有两个：抑制合闸浪涌，抑制谐波电流。

电抗K取值：
如果单纯是抑制合闸浪涌，选用电抗率为0.1-1%的电抗器足矣。

抑制电网5次谐波时，K取值范围4.5%～7%，一般选用电抗率为6%的电抗器。

抑制电网3次谐波时，应选用电抗率为12%的电抗器。

从材料的价格上看，在电压电流相同情况下，K值越高，其端电压也越高，电抗器的电抗和电感值也大，即K值越高，价格越高。

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
电抗器的电抗率是根据所要抑制的谐波来的，设谐波次数是n，则电抗率是要大于1/n2。

5次谐波是1/25，就是4%,3次谐波是1/9，差不多11%吧，所以串12%就什么谐波都能抑制了，当然最好，但是一般3次谐波在平衡负载下都很少，至于为什么不用12%，你看看7%和12%电抗器的价钱就知道了.。

40KVAR电容器配套串联电抗器 CKSG串联电抗器

40KVAR电容器配套串联电抗器40KVAR电抗器，电抗率6%，配套串联电抗器型号CKSG-2.4/0.48-6%，常规品，属于CKSG系列，俗称补偿电抗器。

CKSG串联电抗器引言：CKSG串联电抗器并联在电网中,低频时呈现容性,主要起到无功补偿功能;高频时,电网呈现感性,从而抑制谐波起动保护电容器的作用。

40KVAR电容器配套串联电抗器同系列型号CKSG-2.4/0.48-6% CKSG-40/0.45-6%名称串联电抗器调谐电抗器电抗器容量 2.4KVAR 匹配电容器40KVAR系统电压400V 电容电压480V （可选）电压降16.63V 电流48A电感 1.1MH 电抗率6%频率50HZ 品牌昌日冷却方式AN 防护等级Ip00串联电抗器适用于无功补偿系统中的电容器前端，抑制电网中的谐波，保护电容器的正常使用上海昌日电子科技有限公司是一家设计、制造、销售电抗器的企业，产品涵盖各种型号的进/出线电抗器、高/低压串/并联电抗器、滤波电抗器、平波电抗器、启动电抗器等；电压等级0.30KV,0.4KV,0.69KV ，10KV等，绝缘等级包括B 级、F级、H级，可充分满足用户的不同需求。

300%订单式生产方式，满足客户实际需求。

产品系列有：JXL系列输入电抗器CXL系列输出电抗器CKSG系列串联电抗器CKSC系列高压串联电抗器一、40KVAR电容器配套串联电抗器作用接入串联电抗器，电容器电压升高系数- K=1 d 1如K= 6% 1.06 30.06 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，提高系的。

二, 40KVAR电容器配套串联电抗器型号说明三、40KVAR电容器配套串联电抗器性能参数1.可用于400V、660V系统。

2.电抗率的种类：1%、6%、12%3.额定绝缘水平3kV/min。

电容器组电抗率的选择

电容器组电抗率的选择机械工业第四设计研究院陈才俊摘要: 文章阐述如何根据背景谐波选择电容器组的电抗率关键词: 谐波电抗率串联谐波并联谐波一、什么叫电抗率非线性元件是产生谐波的根源，非正弦波的周期可利用傅里叶级数予以展开，谐波的危害人人皆知，这些就不在这里叙述。

治理谐波的方法是采用滤波器，滤波器大量吸收系统里由谐波源发生的谐波，抑制了谐波对系统的骚扰。

电容器是提高功率因数的，带电抗器的电容器组在汽车厂广泛应用，所以要串联电抗器，其目的之一是减少电容器组的合闸涌流，另一个目的是将电容器组作为滤波器来治理谐波。

目的不同，所串联电抗器的电抗率（又称相对电抗率），也是不同的。

前者电抗率一般为0.1%～1%，由制造厂选配，后者电抗率应由用户根据背景谐波的不同，从制造厂产品样本所示的标准规格选择。

所谓电抗率K ，就是所串联电抗器的感抗（ωL ）和电容器容抗（Cω1）的百分比，即K=ω2LC 。

此处ω=2πf=314，f 即基波频率50Hz 。

对某次谐波，如n 次，感抗是n ωL ，或称nX L ，容抗是cn ω1或称nX c。

二、利用串联谐振激活谐波如果略去很多分支回路，某次谐波从谐波源出发，面临2个并联回路，其中一个回路是电网系统，另一个回路是串联电抗器的电容器组。

假设系统基波电抗是Xs ，串联电抗器的电容器组的基波电抗是X L —X c 。

既然CLX X K =，那么X L —X C =KX C —X C =X C (K —1)。

系统谐波电抗是nX S ，串联组谐波电抗是nX L —nX c=nKX c -nnK X n X c c 1(-=)。

设谐波源流出的n 次谐波电流为I n ，I n =I ns +I nc ,I ns 为流入系统的n 次谐波电流，I nc 为流入电容器组的n 次谐波电流。

根据定压原理和分流原理可分别得出：n Sc cnsI nX X n nK X n nK I ⋅+--=)1()1( n Sc SncI nX X nnK nX I ⋅+-=)1(作为滤波器，当然希望谐波电流I n 全部流入电容器组，即希望nK n1-=0，即K=21n。

电抗率选择的一般原则

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(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。

)(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4.5%～6%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4.5%～6%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。

（3）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。

电容器回路的谐波阻抗特征：＝X*（nk-1/n） n=谐波次数 k=电抗率（nk-1/n）>0时，即k>1/n2 电容器流入谐波小（nk-1/n）＝0时，即k＝1/n2 电容器滤波串联谐振k=1/n2-Xs1/Xc1时，电路发生并联谐振应避免 Xs1=电源系统基波电流3次谐波时 11%时，串联谐振，起滤波作用10.5%时，并联谐振，应避免5次谐波时 4%时，串联谐振3.5%时，并联谐振7次谐波时 2%时，串联谐振1.5时，并联谐振含有谐波源和电力电容器的回路的电力系统，发生n次谐波串联谐振条个k=1/n2 不发生n次谐波放大的条件是k>1/n2发生n次谐波并联谐振条件k=1/n2-Xs1/Xc15次中心点5.67% 3次中心点12.78%因实际运行中会出现K值逐步下降，为避免K值减小而进入谐波放大区，甚至导致并联谐振，实际K＝1/n2+0.02 或K=1/n2+0.01 为好。

并联电容器组及电抗率的取选

并联电容器组及电抗率的取选摘要：本文主要探讨并联电容器组中的串联电抗器具有限制涌流的作用，同时也有抑制谐波的功能，但并联电容器不能随意与电抗器串联，只有电抗率配置合理，才能避免并联谐振，控制系统谐波电流的放大。

关键词：并联电容器组；串联电抗器；电抗率；谐波0前言目前，随着电力电子技术的广泛应用与发展，电力系统中的非线性负载大量增加，由于它们多以开关方式工作，会很容易引起电网内电流、电压的波形发生畸变，从而引起电网谐波“污染”；另外，随着各级各类用户的不断增加，为了提高电压质量，减少无功损耗，提高电网的安全、经济运行，从而需要增加大量的无功电源来提高电网的功率因数，因此，通过加装并联电容器组来进行无功补偿，这是最为经济和有效的措施。

由于电容器组是容性负荷，其很容易与系统中的感性负荷形成一个振荡回路，从而在电容器组投入时会产生一个高倍的合闸涌流，对电容器组造成很大的冲击；另外，由于电容器组的容抗与频率成反比，其谐波容抗和系统的谐波感抗配合，将造成并联谐振和谐波成倍放大，从而严重损坏电网中的电气设备，破坏电网的正常运行。

因此，在并联电容器组的设计中应考虑限制涌流和抑制谐波的问题，而合理地配置串联电抗器就能较好地解决这些问题。

1 限制涌流电网是一个很复杂的系统，其由很多设备元件组成，但我们可以通过等效电路的方法，将其简化为如下图的回路。

图1 并联电容器组与串联电抗回路图如图1所示，Ls可忽略不计，Ls、L分别为系统的感抗和串联电抗器的电抗。

1.1 根据国标GB/11024.1-2001“附录D”中的规定，电容器合闸涌流的计算方法为：Is=In√(2S/Q)式中：Is---电容器组涌流的峰值，单位（A）In---电容器组的额定电流（方均根值，A）S----电容器安装处短路容量，单位（MV A）Q----电容器组的容量，单位（Mvar）将电容器组中已投入运行的电容器并联：Is=(U√Z)/( √Xc*Xl)其中Xc=3U2(1/Q1+Q2)*10-6按上面的计算办法是在没有串联电抗器的情况下，如补偿装置的接入处短路容量很大，而电容器组的容量很小，那么电容器的合闸涌流可达几十倍的额定电流都有可能的。

电抗率简介

电抗率简介
串联电抗器的电抗值与电容器组的容抗值之比就是该组电容器装置的电抗率。

按意思，电抗率=Xl/Xc。

举例:一个变电所安装工程实际情况确实这样的：电抗器：一组容量为144kvar，电抗值为1.4欧姆；另一组容量为288kvar，电抗值为3.2欧姆。

电容器：总共18只，单只容量为400kvar，总容量为7200kvar,单只电容为32uF.根据电容器整套装置的说明书，电抗率是按照6%配置的，电抗值与容抗值之比并不等于6%，而电抗器总容量与电容器总容量之比=（144+288）/7200=6%.
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。

电抗率计算公式

电抗率计算公式电抗率（reactance）是在交流电路中测量电感或电容器阻碍电流流动的能力。

电抗率的计算公式取决于电路中所涉及的元件类型。

1.电感的电抗率（电感电抗）：对于一个纯电感（只包含电感元件）的电路，电感的电抗率可以通过以下公式计算：XL = 2πfL 其中，XL表示电感的电抗率（单位为欧姆，Ω），f表示交流电的频率（单位为赫兹，Hz），L表示电感的感值（单位为亨利，H）。

2.电容的电抗率（电容电抗）：对于一个纯电容（只包含电容元件）的电路，电容的电抗率可以通过以下公式计算：XC = 1 / (2πfC) 其中，XC表示电容的电抗率（单位为欧姆，Ω），f表示交流电的频率（单位为赫兹，Hz），C表示电容的容值（单位为法拉，F）。

这些公式可以用于计算电感和电容在交流电路中的电抗率。

请注意，电抗率是一个复数，包括实部和虚部，实部代表电阻，虚部代表电抗。

计算中可能需要考虑频率的单位转换和符号的处理，具体情况取决于问题的上下文和所涉及的电路配置。

提供一个例子来说明电抗率的计算。

假设我们有一个交流电路，其中包含一个电感和一个电容，并且给定以下参数：•电感（L）的感值为2亨利（H）•电容（C）的容值为0.1微法（F）•交流电的频率（f）为50赫兹（Hz）我们将分别计算电感和电容的电抗率。

1.计算电感的电抗率（XL）：使用公式XL = 2πfLXL = 2π × 50 Hz × 2 H ≈ 628.32 Ω因此，电感的电抗率为约628.32欧姆。

2.计算电容的电抗率（XC）：使用公式XC = 1 / (2πfC)XC = 1 / (2π × 50 Hz × 0.1 × 10^-6 F) ≈ 3183.1 Ω因此，电容的电抗率为约3183.1欧姆。

这个例子展示了如何使用电感和电容的参数值以及交流电频率来计算它们的电抗率。

请注意，电抗率是一个复数，包含实部和虚部，但在这个例子中我们只计算了它们的幅值。

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。

电容串联电抗

⏹使用串联电抗的无功补偿电容组来滤除谐波
⏹串联电抗器是抑制谐波电流放大的有效措施，其参数应根据实
际存在谐波进行选择。

并联电容器之所以能够引起谐波放大，是因为电容器回路在谐波频率范围内呈现出容性，若在电容器回路中串接电抗器，通过选择电抗值使电容器回路在最低次谐波频率下呈现出感性，就可消除谐波放大。

为此，串联电抗器的电抗值应满足，即。

⏹目前，国内并联电容器配置的电抗器的电抗率主要有以下4种
类型：小于0.5%、4.5%、6%和12% 。

配置小于0.5%电抗率的电抗器的主要目的是限制电容器的合闸涌流；当采用基波感抗为容抗的4.5%或6%的串联电抗器时，可抑制5次以上的谐波电流；当采用基波感抗为容抗的12%的串联电抗器时，可抑制3次以上的谐波电流。

配电网一般考虑3、5次谐波，因此配电网大多采用串联4.5～6％电抗器的电容器组。

并联电容器在电路中串联电抗器的作用是保护电容器

并联电容器在电路中串联电抗器的作用是保护电容器。

一般来说使用的电抗器都是6%或者7%的电抗率，6%的谐振频率是204，7%的谐振频率是189，他们能够阻止5次及以上的谐波进入电容器，从而达到保护电容器的目的。

当然，还会有较少谐波进入电容器，也算起那么一点滤波作用。

12%和14%电抗率的电抗器配合电容器的谐振频率分别是144和134，如果3次谐波比较严重，那么就需要使用14%电抗率的电抗器，至于使用12%的，由于谐振频率过于接近3次谐波频率，进入电容器的3次谐波过多，一般来说不是很合适。

为了检测电容器组中电容器的部分损坏或退出运行，在高压电容器组中一般设有平衡保护，利用放电线圈接成差压保护是其中一种平衡保护方法。

原理是将两个结构上独立的放电线圈分别接到同一相的2组电容器中，正常时2放电线圈的二次侧电压相等，即没有压差；当其中一组电容器中有电容器损坏时，平衡被破坏，放电线圈的二次电压就不相等，即产生压差，这个压差可以驱动电压继电器动作，发出故障信号或直接作用于跳闸
差压保护用的放电线圈，二次电压是100/V3 V，
出口电压90多伏，接近100V，是那一相动作，求他两相的差压如何？
你检查动作相的放电线圈的两个二次绕组，是不是反接的，如果是的，
那就给放电线圈做一下变比实验，或检查二次电缆吧。

电容器组串联电抗率优化选择模型和算法研究

第36卷第16期电力系统保护与控制Vol.36 No.16 2008年8月16日 Power System Protection and Control Aug. 16, 2008 电容器组串联电抗率优化选择模型和算法研究王星华1，余欣梅2（1.广东工业大学自动化学院,广东广州 510900; 2.广东省电力设计研究院系统规划部，广东广州 510600）摘要：在简要分析了电容器对谐波电流放大机理的基础上，面向整个电网研究了集中补偿电容器组串联电抗器电抗率的优化配置问题，建立了该问题的内、外双层优化数学模型。

内层优化用于搜索给定电抗率配置方案下导致电网谐波畸变最严重的运行方式，外层优化用于确定电抗率的最优配置方案并利用内层优化的结果判断配置方案是否可行。

针对内层优化模型中控制变量的二进制特性，提出了基于BPSO的优化算法,并给出了详细的算法流程。

对IEEE 14节点系统进行了算例分析，计算结果表明了所提模型及算法在抑制谐波放大方面的作用。

关键词: 优化；电容器；串联电抗率；谐波；PSOOptimal configuation of series reactors in capacitor banksWANG Xing-hua1,YU Xin-mei2(1. Department of Automation, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510900,China;2. Power System Planning Division, Guangdong Electric Power Design Institute, Guangzhou 510600,China) Abstract: This paper pays great attention on the problem of optimal series reactance ratio configuation in capacitor banks. Based on the analysis on the mechanism of harmonic amplification caused by the capacitor banks,the formulation is presented for the reactance ratio optimization, which is divided into two layers. The inner optimization is applied to search the operating mode which may cause the highest THD with the given reactor ratio configuation, while the outer optimization is used to determine the most optimal reactor ratio configuration. The feasibility of the optimal scheme is based on the result of inner optimization. Due to the binary control variables of inner optimal formulation, the BPSO algorithm is presented to solve the problem, and the detailed process is also described in this paper. The proposed modelling and solution method has been implemented on an IEEE 14-bus radial distribution system, and the good performance in feasibility, practicablity is demonstrated from the test results.Key words: optimization; capacitor; series reactance ratio; harmonic; PSO中图分类号： TM53,TM711 文献标识码： A 文章编号： 1674-3415(2008)16-0042-060 引言串联电抗器是变电站并联补偿电容器装置中重要的配套设备。

(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。

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。

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。

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。

电容容量及电抗率选取(总结)

电容分组方式及电容容量计算1、电容分组方式及投切模式补偿电容器多采用电力电容器，运行中电容器的容性电流抵消系统中的感性电流，使传输元件，如变压器、线路中的无功功率相应减少，因而，不仅降低了由于无功的流动而引起的有功损耗，还减少了电压损耗，提高了功率因数。

补偿电容器是TSC 系统的关键部件，通过投入或切除电容器的方法可动态平衡电感性负载与电容性负载，从而将功率因数维持在较高的理想水准。

1) 分组方式。

在很多工业生产实践中，除了就地补偿的大电机外，大量分散的感性负载需要在低压配电室进行集中补偿，这时由于补偿容量是随时间变化的，为不出现过补偿或欠补偿，需要将电容器分成若干组，采用自动投切的方式。

电容器分组的具体方法比较灵活，常见的有以下几种：①等容量制，即把所需补偿的电容平均分为若干份；②1：2：4：8制，即每单元电容器值按大小倍增式设置，这样可获得15 级补偿值；③二进制，即采用 N—1 个电容值均为 C 的电容和一个电容值为 C/2 的电容，这样补偿量的调节就有2N 级。

对比上述方法可知，方法①的控制方式最简单，但相对较大的补偿级差限制了精度，而方法②与③虽采用多级差补偿的方法提高了效果，但均为繁琐，不便于自动化控制。

相比之下，方法③不乏为一种有益的折中式方案。

2) 投切模式。

由于动态无功补偿需要频繁投切电容器，因此为确保电容器的寿命和质量，需要考虑补偿电容的投切模式。

常见有下列 2 种模式：①循环投切模式，即将各组电容器按组号排成一个环形列队，然后按序号依次投入电容。

如需切除电容，则从已投入的电容队列的尾部切除。

这样，随功率因数的变化，已投入的电容队列在环形队列中逆时针移动，各组电容的使用几率均匀，可有效减少电容组的故障率。

通常这种方法用于等容量分组。

②温度计式投切模式，即将各组电容器按组号排成一个直线队列，投入或切除电容器使已投入的电容队列在直线队列中升高或下降，类似于温度计水银柱的升降。

这种方法常用于变容量分组。

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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电容器组串抗率计算公式

电容器组串抗率计算公式电容器组串抗率计算公式电容器组串联时的等效电容计算电容器串联时，其总电容并非简单地将各个电容相加，而是遵循特定的倒数之和规则。

具体公式如下：●串联公式：1/C_总= 1/C_1 + 1/C_2 + ... + 1/C_n其中，C_总表示串联后的总电容，C_1、C_2、...、C_n分别表示各个电容器的电容值。

串联电容器组的特点●●等效电容小于组中任何一个电容器的电容值：由于串联时，电容器两端的电压相同，而电荷量则分布在各个电容器上，因此总电容会减小。

举例来说，若有两个电容器C1=10μF和C2=20μF串联，其等效电容为6.67μF，明显小于任一单个电容器的电容值。

●●总电压被分配到各个电容器上，耐压能力提高：串联电容器组的总电压被分配到各个电容器上，因此电容器组的耐压能力比每个电容器单独使用时都要高。

例如，若两个耐压为100V的电容器串联，其总耐压能力可达到200V。

●●各电容器所带电量相等：串联时，各个电容器所带的电量相等，等于电容器组的总电量。

这意味着在电路中，电荷量在各个电容器上均匀分布，确保了电路的稳定性。

●并联电容器组的对比并联时，电容器的总电容则是各个电容器电容的直接相加，公式如下：●并联公式：C_总= C_1 + C_2 + ... + C_n并联电容器组的特点包括：●●总电容等于各电容之和：并联时，每个电容器都承受相同的电压，而电荷量则是各个电容器电荷量的总和，因此总电容增加。

例如，若有两个电容器C1=10μF和C2=20μF并联，其总电容为30μF。

●●各电容器上的电压相等：并联时，每个电容器上的电压都相等，这意味着电路中电压的稳定性得以保证。

●●耐压能力受限于耐压最低的电容器：并联电容器组的耐压能力受到耐压能力最低的那个电容器的限制。

例如，若一个电容器耐压为100V，另一个为50V，则并联后的耐压能力仅为50V。

●电容器组串抗率的概念及计算公式电抗率的概念电抗率是指串联电抗器的电抗值XL与电容器组的容抗值XC之比。