无功补偿装置中串联电抗器及并联电抗器的作用

无功补偿装置串联电抗器的作用

串联电抗器在无功补偿装置中起如下几类作用：1，抑制电容投入时的涌流，保护设备

2，抑制谐波，一般选7%或6%的电抗，抑制5,7，11次谐波。

3. 与电容器按照配比组成无源滤波回路，滤除谐波电流，电抗率根据不同次的谐波次数不同

在35KV主变变低无功补偿里，并联电抗器的作用？

电抗器的布置有垂直、水平、品字形。垂直布置是串联电抗器，水平、品字形是并联电抗器，但不知道水平和品字形布置所起的作用有何区别？

还有，并联电容器组与电抗器串联的作用是限制过流和过滤谐波，但并联电抗器的作用，我想来想去都不是很清楚，请高手多多指教菜鸟，谢谢

很简单：并联电容器的作用是发出无功，并联电抗器的作用相反，是吸收无功。在一些小水电丰富的地方，需按装并联电抗器来吸收无功，减少线损及降压电压。

无功补偿分为两部分，一个是容性无功补偿，一种就是你说的电抗器型感性无功补偿。一般电网中补偿都用容性无功来补偿电网的所需，当电网中容性无功有剩余时，就要用你说的电抗器的感性无功来平衡掉这个容性无功。无功不是无用的，只是它并没有被消耗掉，比如它是用来建立电机旋转时需要的磁场，建立这个磁场的电量会在电机与电网中来回交换，这个电量是发电厂供给的，经过长途输送过来，不经济。那么我们就在用户的负载附近加装可以产生容性无功的电源（如电容器），直接供给用户的负载，那么电网那边就不用再提供这一部分无功电量。如果这时候电网中的容性无功补的过多，就用并联电抗器来平衡补偿。你可以参考电工基础等来理解。

无功补偿用串联电抗器的性能与作用分析目前工矿企业无功补偿多采用分组自动跟踪补偿，单组容量多为900kvar以下，一般都将电力电容器，串联电抗器及真空接触器等装于同一柜内，这样就要求电抗器体积小、性能好、重量轻、便于安装维护；现对无功补偿用串联电抗器的用途、性能介绍如下。

一、串联电抗器类种

1、油浸式铁芯电抗器；

2、干式铁芯电抗器；

3、干式空芯电抗器；

4、干式半芯电抗器；

5、干式磁屏蔽电抗器；

二、无功补偿电抗器用途分为：

1、限流电抗器；

2、抑制谐波电抗器；

3、滤波电抗器；

三、串联电抗器的作用是多功能的，主要有：

1、降低电容器组的涌流倍数和涌流频率，便于选择配套设备和保护电容器。根据GB50227标准要求应将涌流限制在电容器额定电流的10倍以下，为了不发生谐波放大（谐波牵引），要求串联电抗器的伏安特性尽量为线性。网络谐波较小时，采用限制涌流的电抗器；电抗率在0.1%－1%左右即：可将涌流限制在额定电流的10倍以下，以减少电抗器的有功损耗，而且电抗器的体积小、占地面积小、便于安装在电容器柜内。采用这种电抗器是即经济，又节能。

2、串联滤波电抗器，电抗器阻抗与电容器容抗全调谐后，组成某次谐波的交流滤波器。滤去某次高次谐波，而降低母线上该次谐波的电压值，使线路上不存在高次谐波电流，提高电网的电压质量。

滤波电抗器的调谐度：

X L＝ωL＝1/n2X C=AX C

式中A－调谐度（%）

X L－电抗值（Ω）

X C－容抗值（Ω）

n-谐波次数

L－电感值（μH）

ω----314

各次谐波滤波电抗器的电抗率

3次谐波为11.12%

5次谐波为4%

7次谐波为2.04%

11次谐波为0.83%

高次谐波为0.53%

按上述调谐度配置电抗器，可满足滤除各次谐波。

3、抑制谐波的电抗器，先决条件是需要清楚电网的谐波情况，查清周围用电户有无大型整流设备、电弧、炼钢等能产生谐波的设备，有无性能不良好的高压变压器及高压电机，尽可能实测一下电网谐波的实际量值，再根据实际谐波量来配置适当的电抗器。铁芯电抗器电抗线性度不好，有噪声，空芯电抗器运行无噪声，线性度好，损耗小。

标准规定空芯电抗器容量在100KVAR以下时，每伏安损耗不大于0.03W。例如：单台12000VA电抗率6%的电抗器损耗为360W，三相有功损耗为1080W，这是一个不小的数字。电网上谐波较小时，采用限流电抗器可节省电能。

4、由于设置了串联电抗器，减少了系统向并联电容器装置或电容器装置向系统提供短路电流值。

5、可减少电容器组向故障电容器组的放电电流，保护电力电容器。

6、可减少电容器组的涌流，有利于接触器灭弧，降低操作过电压的幅值。

7、减小了由于操作并联电容器组引起的过电压幅值，有利于电网的过电压保护。

四、串联电抗器的选型原则

用电企业都有自身的特点，对设备有不同的要求，干式电抗器有噪音小、电抗器的线性度好、机械强度高、安装简单等特点；油浸电抗器损耗小、占地面积小、线性度不好、噪音大。因此，采用什么样的电抗器应综合考虑。串联电抗器主要作用是抑制谐波、限制涌流和滤除谐波。电抗率是电抗器的主要参数，电抗器的大小直接影响它的作用。

限流电抗器电抗率在0.1-1%，而抑制谐波的电抗器电抗率在4.5%-13%，限流电抗器把涌流限制在电容器额定电流10倍以下为谊。配置限流电抗器时，应考虑线路电抗（1μH/M）。

五、投切电容器时的涌流：

1、单组电容器投入时的涌流

I ym=√2 IΣ[1-√(XΣ/X l)]

X l=2 IΣ* XΣ/( I ym-√3* IΣ)2

ψy=ψ√(XΣ/X l)

式中

I ym---合闸涌流最大幅值（峰值）(KA)

IΣ---组电容器装置的额定相电流 (A)

XΣ---组电容器相总额定电抗 (Ω)

X_l---系统感抗与串联电抗器相额定电抗 (Ω)

f y ----涌流频率

Μ---电网频率

2、各电容器组容量相等时按下式

I ym=[(M-1)/M]*√[2 000QΣ/3ωL] (kA)

L=[(M-1)/M]2*[2 000QΣ/3ωI ym2] (μH)

式中

QΣ-单组电容器额定容量 (kvar)

Μ---电容器组数

L---电感值 (μh)

ω---角频率 (314)

I ym-峰值电流（ka）

线路电抗X L′＝(1μH/Μ)

f y=103/[2л√(LCΣ)]

当电网存在谐波不可忽视时，应采用抑制谐波的电抗器。为了确定合理的电抗率，应查明电网谐波背景含量，以便适当的选用电抗器种类和电抗率。

六按以下方式配备电抗器

1、偶次谐波

2、4、6、8……次，谐波对称互相抵消，因此不于考虑。

2 奇次谐波为3、5、7、11、13次及以上谐波，这些谐波多出自大型整流设备，电弧、炼钢、电机车等负荷。当用户的电网内有这种设备，就是有谐波源，应测谐波次数及含量，