电容器装置中串联电抗器的作用及其选择
串联电抗器选取原则
第一章总则第1.0.1条并联电容器用串联电抗器（以下简称电抗器）的设计选择必须执行国家的技术经策，并应根据安装地点的电网条件、谐波水平、自然环境等，合理地选择其技术参数，做到安全可靠、经济合理。
第1.0.2条本标准适用于变电所和配电所中新建或扩建的6～63KV并联电容器装置中电抗器的设计选择。
第1.0.3条本标准所指电抗器是串联于高压并联电容器回路中的电抗器，该电抗器用于限制合闸涌流，减轻电网电压波形畸变和防止发生系统谐波谐振。
第1.0.4条电抗器的设计选择，除应符合本标准的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
第二章环境条件第2.0.1条电抗器的基本使用条件：一、安装场所：户外或户内；二、环境温度：－40℃～+40℃；－25℃～+45℃；三、海拔：不超过1000m；四、相对湿度：对于户内电抗器月平均相对湿度不超过90%，日平均不超过95%；五、地震裂度：设计地震基本裂度为8度；即水平加速度0.3g，垂直加速度0.15g；六、户外式最大风速为35m/s；七、电抗器的外绝缘泄漏比距不应小于2.5cm/KV。
对于重污秽地区可以取3.5cm/KV。
第2.0.2条选用电抗器时，应按当地环境条件校核，当环境条件超出其基本使用条件时，应通过技术经济比较分别采取下列措施：一、向制造厂提出补充要求，制造符合当地环境条件的产品；二、在设计中采取相应的防护措施，如采用户内布置、水冲洗、减震装置等。
第三章技术参数选择第一节电抗率的选择第3.1.1条电抗率的选择，应使装置接入处n次谐波电压含量和电容器上n次谐波电压值均不超过有关标准规定的限值。
第3.1.2条当仅需要限制合闸涌流时，宜选用电抗率为4.5%～6%的电抗器。
第3.1.3条为抑制5次及以上谐波电压放大，宜选用电抗率为4.5%～6%的电抗器；抑制3次及以上谐波电压放大，宜选用电抗率为12%～13%的电抗器。
第3.1.4条在电力系统谐波电压较大时，应由非线性用电设备所属单位负责采取限制谐波的措施，在采用交流滤波电容器装置时，电抗器应按滤波电抗器的要求选择。
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。
串抗的选择
串联电抗器的选择 1、 串联电抗器的作用 串联电抗器是高压并联电容器装置的重要组成部分。其作用是限制电容器组合闸涌流并 抑制电力谐波，防止电容器对电网谐波的放大和发生谐振等。由于电容器容抗和频率成 反比，高次谐波在电容器中形成高于工频的谐波地容抗通道，到职电容器组因谐波电流 而过热损坏。有串联电抗器的并联电容器装置，其电容器容量不应随意改变，因为增加 电容器容量电抗器可能过载，减少电容器容量可能引起电容器运行电压升高。 2、 串联电抗器的选择 A：串联电抗器百分比的选择。限制合闸涌流，减小谐波对电网的污染。串联电抗器的 大小视电容器安装处母线的谐波状况而定，无需装滤波器时，该支路的电抗百分率，既 同一相内相互串联的感抗与容抗之比 B=wl/（1/wc）一般有三种选择：基本无谐波、仅 为限制合闸涌流时该百分率选 0.5%~1.0%；有五次谐波时选 4.5%~6%，目前国网公司系 同意为 5%，有三次谐波时选 12%~13%。 B：串联电抗器电压的选择。在 10kv 系统中，额定电压 11√3kv 及 12√3kv 分别对应与电 容器串接（4.5%~6%）及 12%电抗率的串联电抗器接线方式。对于串接 1%及一下电抗率 的接线方式，当变压器为又在调压，10kv 母线电压能控制在 10~10.7kv 以内时，应采用 10.5/√3kv 的额定电压。现在较多的 1%及一下电抗率的接线方式是选用 11√3kv 额定电 压的电容器，虽然比较安全，但运行容量较额滴 in 个容量降低了约 10%，经济上和技术 上均不合理。 3、 串联电抗器的分类 现在常用的串联电抗器有干式空心、干式铁心两种。干式空心的电抗值呈线性，无饱和 现象，但体积大，有次干扰，既“磁污染”弊端。干式铁心电抗器无油、体积小一些， 但不能用于户外，它的限制合闸涌流作用弱于空心电抗器，动稳定性也不好。 4、 串联电抗器的介入位置 从限制涌流和一直谐波两个作用来说，串联电抗器无论装载电容器组的电源测或者中性 点侧均一样，但如果装载电源测还兼有限制短路电流的作用。然而由于油浸铁心式之类 因其动稳定性差，只宜放置于中性点侧，因为在中性点侧电抗器承受的对地电压低，可 不受短路电流的冲击，对动热稳定性没有特殊要求，可减少故障，运行更加安全。干式 一类电抗器适合放置在电源测，若装在中性点侧一旦短路点出现在电抗器和电容器之间， 电抗器对电容器的保护作用就不服存在，电容器将单独承受这危及自身安全的电流了。 室内选用空心电抗器时，一定要在空心电抗器对应的一定空间范围内避开几点保护和微 机室，避免因电抗器的投运而使几点保护和危及不能正常工作。当不能比开始，应该换 用铁心电抗器。
电力系统中串联电容器并联电容器串联电抗器并联电抗器的作用分别是什么
电力系统中串联电容器、并联电容器、串联电抗器、并联
电抗器的作用分别是什么？
串联电容器：减少线路中的感性，使感性和容性达到平衡，达到线路中无电压的损失，达到线路输送的功率为自然功率，减少线路中的无功功率：并联电抗器，因为电抗器为大电感，一般应用在特高压的线路中，因为特高压的线路中采用分裂导线，线路中存在大量的容性的无功功率，这时候在线路的首段和末段并联电抗器，吸收这些容性功率，减少线路输送无功功率，输送的功率为自然功率，同时当线路轻载的时候，避免线路的过电压和发电机的带长线的自励磁和抑制了潜供电流，使单相故障的速度更快了，一般的600km的距离可以设置电抗器；并联电容器，并联在线路的末端，为负载提供了无功功率，使线路线路输送的无功功率减少，减少了线路中的损耗，同时可以提高负载侧的功率因素，并联在线路的首段，也就是母线侧，一般用于提高母线侧的功率因素，母线侧的功率因素一般可以达到0.95到0.98；串联电抗器，一般用于限流的左右，滤除谐波：除了串联电容器以外，都是通过无功功率来改善线路的电能质量，也要考虑这三种方式对于谐波的影响，产生高次谐波，对于电力电子仪器有害，一般通过并联电容器和电感来滤除谐波电流和电压，可以参考
静止补偿器中的可控硅电抗器。
串联电抗器的工作原理
串联电抗器的工作原理
串联电抗器是一种用于调节电力系统中电动机、电容器或变压器等负载电流的装置。
它由一个电感器和一个电容器连接而成。
两者被串联连接，通过改变电路中的感性和容性分量，实现对电流的控制。
电感器通常由线圈制成，当通过其通电时，会产生一个由电流引起的磁场。
这个电感器的核心是由磁材料制成的，能够集中和增强磁场。
通过控制电感器的线圈绕组数目、截面积和磁性材料的性质，可以获得所需的电感值。
在串联电抗器中，电容器的主要作用是补偿电感器的感性分量，以调节总电流。
电容器能够储存电荷，并在电流的不同极性之间进行快速的转换。
当电感器产生的磁场储存能量较高时，电容器会存储电能；当电感器磁场储存能量较低时，电容器会释放电能。
这种相互补偿的作用可以帮助平衡电路中的电流，保持正常的电压和频率。
通过调节串联电抗器中电感器和电容器的数值，可以改变电路的等效电感和电容值，从而调节电流的大小和相位。
当需要降低电路中的电流时，可以增加电抗器的电感值或减小电容器的电容值；当需要增加电流时，则相反操作。
通过这种方式，串联电抗器可以有效地控制电流，并满足不同负载的需求。
总之，串联电抗器以调节电流为主要目的，通过调整电感器和电容器的数值来控制电路的等效电感和电容值。
它是电力系统
中常见的一种电力调节装置，可以用于保护负载设备，提高电路的稳定性和性能。
串联电抗器的工作原理
串联电抗器的工作原理
串联电抗器是一种用来调节电路中电感（L）和电容（C）元
件的电抗值的装置。
它由一个电感和一个电容依次连接而成，形成一个串联的电抗网络。
其工作原理可以通过分析串联电抗器的阻抗特性来理解。
当交流电流通过串联电抗器时，电感和电容元件会根据其阻抗特性对电流产生不同的响应。
在低频情况下，电感元件的阻抗会相对较大，而电容元件阻抗较小。
因此，串联电抗器在低频时会表现出电感的特性，即通过电感元件的电流较大。
相反，在高频情况下，电容元件的阻抗会相对较大，而电感元件的阻抗较小。
因此，串联电抗器在高频时会表现出电容的特性，即通过电容元件的电流较大。
通过改变电感和电容元件的数值，我们可以调节串联电抗器的阻抗特性，从而达到对电路中电感和电容元件的电抗值进行调节的目的。
例如，如果我们想要降低电路中的电感元件的阻抗，我们可以增加串联电抗器中的电感值或减小电容值。
反之，如果想要增加电路中的电感元件的阻抗，我们可以减小串联电抗器中的电感值或增加电容值。
总之，串联电抗器的工作原理是通过改变电感和电容元件的阻抗特性来调节电路中电感和电容元件的电抗值，从而实现对电路特性的调节和控制。
高压并联电容器装置中串联电抗器的配置及应用分析
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
与电容器的额定电压 、 额定容量及电抗率有关。 ２３ 电抗 率 ． 要做到合理地选择 电抗率必须了解该 电容器接 人母线处的谐波情况 ， 根据实测结果对症下药 ， 并联
维普资讯
２ ０ 年第 ２ ０７ 期 总 第 １０期 ２
ＭＥｒ Ｉ ．ｌ ＩＡ ＩⅣ Ｒ Ａ．Ｉｉ Ｃ ＬＰ Ｅ １ ＩＧ
由此可见 ， 串联电抗器额定端电压、 额定容量均
２ 串联 电抗器技术参数 的选取
串联 电抗器的参数选取必须根据 电容器参数和
系统谐波类型进行综合考虑 ， 统一配置， 以免因配置
不 当造成 电容器容量亏损和对谐波反而起到放大的 作用。 ２１ 额定 端 电压 ． 在电抗器和电容器串联回路 中 ｕ＝ ｄ， ｃ ｘ
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]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
龙源期刊网
电容器装置中串联电抗器的作用及其选择
作者：俞妍庞海龙赵玲付少波李纪红
来源：《现代电子技术》2012年第24期
摘要：介绍了高次谐波对电容器组的危害，提出用加装串联电抗器的方法可以防止发生涌流和谐波放大现象。
建立了并联电容器装置模型，通过电路分析方法推导出电抗率K的计算
公式。
又通过天津某110kV变电所工程实例，进一步计算验证并联电抗器的电抗率的选
择。
最后得出结论：对于还没有投运电容器组的电抗器装置，应串联电容器装置并充分考虑电容器组接入母线处的谐波背景；对于已经投运电容器的电抗器装置，其串联电抗器选择是否合理需进一步验算，并组织现场实测，了解电网谐波背景的变化。
关键词：电容器组；串联电抗器；高次谐波；涌流
中图分类号：TN911-34文献标识码：A文章编号：1004-373X（2012）24-0182-03。