1.前言

   電力電容器與之配套的串聯電抗器在電力系統中的無功補償、降低線損以及限制合閘湧流與高次諧波方面的作用已被國内外運行實踐所證實。由於電抗器高次諧波電流含量與電網諧波源狀況、阻抗參數和電容器裝置回路阻抗參數有關，因此在實際應用中電抗率的取值是不同的。那如何選擇電抗器的電抗率呢？能曼說的以下問題要牢記
。

2.合閘湧流

合閘湧流問題之所以引人注意，是因爲它對電力系統和用戶産(chǎn)生多方面的不利影響。有時會造成設備(bèi)損壞和系統事故。

電容器投運合閘時産生的合閘湧流一般分兩種情況：第一種是單組電容器的合閘湧流，此種合閘湧流一般都小於(yú)開關設備允許的最大合閘湧流，故一般不採(cǎi)取限制湧流措施；第二種是已有一組或多組電容器在運行，再投入另一組時的合閘湧流。實踐證明
，此合閘湧流可以達到電容器組的額定電流的20～250倍。其放電電流值爲：

I=√U/XLXC=√QC/XL(1)

式中：XC-電(diàn)容器的容抗；

XL-電(diàn)路的感抗；

QC-電(diàn)容器的無(wú)功功率；

由式(1)可知，在電容器回路中裝設串聯電抗器，增大電路的感抗，I将減小。如串聯電抗器選擇恰當，便可将湧流限制在允許的範圍之内。

3.高次諧(xié)波及電(diàn)抗率的選擇

在電力系統中，電氣設備所産生的高次諧波電流将引起系統中電壓波形的畸變，是對電網的一大公害，它将嚴重影響電容器組的正常運行。由此也必須採取加裝串聯電抗器的辦法對高次諧波加以抑制。衆所周之，傳入電抗器後，對基波來講不會有大的影響，但對諧波來說卻有較大的影響。這些非正弦波形可以用數學分析的方法分解成工頻的基波和各種倍數頻率的諧波。但對電容器來講，一般不存在偶次倍數的諧波。因此主要考慮3、5、7、9、11、13等次諧波的影響。在這些高諧波中以5次諧波最顯著。如某系統電壓波形包括基波和5次諧波(其它高次諧波占的比例很小)。基波電壓與額定電壓相等，而5次諧波電壓值爲額定電壓的26.45%.在這種情況下經過計算可得出電容器組3.4%，過電流65.6%，電容器的無功出力過負荷35%。

由上可知，高次諧波嚴重影響電容器組的正常運行，因此必須採(cǎi)取相應的措施以降低諧波分量，抑制母線電壓的畸變(biàn)，減小諧波過電流。

In=En/nXB+(nXL-XC/n)(2)

起主要作用的是3、5、7、11等次諧(xié)波。在式(2)中
，若使nXL-XC/n=0，

則當(dāng)n=3時(shí)
，XL=0.11XC

則當(dāng)n=5時(shí)，XL=0.04XC

則當(dāng)n=5時(shí)，XL=0.02XC

從式(2)可以看出，當nXL-XC/n>0即電容器組回路呈感性時，可使諧波電流減小，因此抑制諧波電流的電抗值應滿足nXL-XC/n>0的條件，又考慮到電抗值應有一定餘量，工程上常取可靠系數爲1.5，因此串聯電抗器的電抗值應按下式選取
：

XL=aXC(3)

如限制5次諧(xié)波電(diàn)流，則應取：

XL=1.5(0.04XC)=0.06XC

則(zé)：XL/XC=0.06

式中0.06爲限制5次諧波電流時
，電抗器工頻額定電抗XL與電容器工頻額定容抗XC的比值，稱爲電抗率，用字母K表示。

即：K=XL/XC(4)

在5次諧波時，由式(4)可知，電抗率K=6%時，才能補(bǔ)償支路的5次以上諧波電抗呈感性，才能有效地抑制高次諧波，並(bìng)将合閘湧流限制在5倍額定電流左右。

額定電抗率

XL=0.1%～1%×c—不考慮(lǜ)諧波影響，僅(jǐn)需抑制合閘湧流

XL=4.5%～6%×c—限制5次以上高次諧(xié)波的影響(xiǎng)

XL=12%～13%×c—限制3次以上高次諧(xié)波的影響(xiǎng)

額定頻率：用於(yú)50Hz和60Hz電(diàn)力系統中

4.結束語

随著電力工業的迅速發展，爲節約能源，改善供電品質，提高無功補償水平。在電容器組中採用串聯電抗器是一種行之有效的好辦法，但要注意現場應用條件，按現場條件與要求進行設計才能達到預期的效果。若主要是爲限制諧波，其電抗率宜按6%來選擇串聯電抗器；若主要是爲限制湧流和短路電流其電抗率宜選0.2%～1%的空心式電抗率，才能使湧流和諧波得到較好的抑制。

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