合理选择电抗器抑制谐振的发生
串联谐振电抗器的选择
串联谐振电抗器的选择华天电力专业生产串联谐振（又称串联谐振耐压设备），接下来为大家分享串联谐振电抗器的选择。
串联电抗器的应用越来越广，但是由于整流电源被使用在各种不同的电气环境，若不采取恰当的保护措施，就会影响整流电源及负载运行的稳定性和可靠性。
实践证明，串联电抗器适当选配电抗器与整流电源配套使用，可以有效地防止因操作交流进线开关而产生的过电压和浪涌电流对它的冲击，降低电流脉动系数，确保电流连续，串联电抗器防止整流电源产生环流，同时亦可以减少整流电源产生的谐波对电网的污染，并可提高整流电源的功率因数。
因此探讨与整流电源配套用如何正确选择串联电抗器是十分必要的。
串联电抗器在低压配电系统中产生谐波的负荷容量与变压器容量之比大于15%，无功补偿电容回路就要一定电抗率的电抗器，大多数谐波源负荷，一般是6脉整流，主要为5、7、11、13 次谐波，选择电抗率为4.5%—7%，若选择电抗率为6%的电抗器，谐振频率为204Hz，抑制5次谐波效果好，但对3次谐波放大也比较明显，若选择电抗率为4.5%的电抗器，谐振频率为235 Hz，抑制5次谐波效果好，但对3次谐波有轻微放大，即抑制5次以上的谐波又兼顾减小对3次谐波的放大，因此这种选择也是较适宜的。
在低压配电系统中，若三次谐波为主，选用电抗率为12%—14%的电抗器，谐振频率为141～134Hz。
低压配电系统中串联电抗器的电抗器率呢？产生谐波的负荷容量SH 与变压器容量ST 之比低于15%，系统谐波很小，只是限制合闸涌流时，则选择p=0.5%～1%即可满足要求。
1、选择口碑良好的电抗器选购串联电抗器的时候不能光靠阅读产品使用手册，抑或是单方面凭借产品供应商的说辞讲解来对产品进行了解。
这些做法都不具有代表性，因此客户在选择的时候应该综合考虑串联电抗器哪家口碑好，根据大家的反馈来选择可以保证电抗器的功能性。
2、选择检验合格的电抗器查看来自第三方检测机构出具的串联电抗器试验报告的文件，不失为一个好的选择条件。
电抗器工作原理
电抗器工作原理
电抗器（Reactor）是一种用于调节电流和电压的电气元件，主要用
于抑制谐振、滤波和功率因数校正等电力系统中。
电抗器通过改变电力系
统中的电感和电容量来实现对电流和电压的调节，其原理基于电感和电容
器在交流电路中对电流和电压的影响。
电抗器通常由线圈组成，通过改变线圈的电感来调节电流和电压。
其
主要工作原理如下：
1.抑制谐振：在电力系统中，谐振是一种不良现象，会导致电流和电
压的剧烈波动，损坏设备和影响电力质量。
电抗器可以通过提供与电容器
相反的电感来抑制谐振。
当谐振频率接近电抗器的共振频率时，电抗器会
形成能量吸收器，从而避免谐振现象的发生。
2.滤波作用：在电力系统中，电流和电压中可能存在不必要的波动和
杂频干扰。
电抗器可以通过改变其电感值来实现对特定频率范围内的电流
和电压的滤波作用。
通过选择适当的电感值，电抗器可以滤除不需要的电
流和电压成分，从而提高电力系统的稳定性和可靠性。
3.功率因数校正：在电力系统中，功率因数是衡量系统效率的重要指标。
功率因数越高，系统效率越高。
电抗器可以通过提供电感或电容，来
实现对功率因数的校正。
当系统功率因数低于1时，电抗器可以提供无功
功率来校正功率因数，从而提高系统效率。
总之，电抗器的工作原理是通过改变电感和电容量来调节电流和电压。
它可以抑制谐振、滤波和功率因数校正，并提高电力系统的稳定性和可靠性。
电抗器
低压解谐电抗器功能描述低压解谐电抗器与无功补偿电容器串联，根据系统谐波特点，选择合理的电抗率，使补偿回路的调谐频率避开系统的谐振点，可以防止系统谐振和谐波放大，并且可以抑制电网中的谐波污染，改善电压波形，提高功率因数。
低压解谐电抗器还可以起到减小电容器组的投切涌流，降低操作过电压，保护电容器的作用。
性能特点■铁芯采用优质低损耗冷轧硅钢片，绕组采用H级绝缘铜漆包线，电抗器具有温升低，损耗小，电气性能高的特点■科学的浸漆和热烘固化工艺，确保产品的整体机械强度，有效控制产品运行时的噪音■严格控制的电感量偏差，使电抗器在补偿系统中工作更稳定，避免谐振和过载■产品种类丰富，可以提供单相和三相产品技术参数■电压等级：可用于1000V以下系统■电抗率：1%、4.5%、6%、7%、12%、13%、14%，或根据要求定制■过电流能力：1.35In■最大线性电流：1.8In■额定绝缘水平：3KV 1min■电感量偏差：0~+3%■绝缘等级：F级或H级■防护等级：IP00使用环境■安装场所：户内■环境温度：-30℃~+45℃■通风良好：装在柜内时应加装通风设备■海拔高度：不超过1500m, 更高海拔需定制■相对湿度：不超过90%低压滤波电抗器功能描述低压滤波电抗器与滤波电容器串联组成无源滤波器，选择合理的电抗率，使串联回路的调谐频率接近谐波频率，对该谐波呈现较低的阻抗，从而吸收谐波，起到滤波的作用。
串联回路对基波呈现容性，可以同时提供无功补偿，提高功率因数。
性能特点■铁芯采用优质低损耗冷轧硅钢片，绕组采用H级绝缘铜漆包线，电抗器具有温升低，损耗小，电气性能高的特点■科学的浸漆和热烘固化工艺，确保产品的整体机械强度，有效控制产品运行时的噪音■精确的设计计算和稳定的生产工艺控制，保证产品滤波效果好，工作稳定可靠■严格控制的电感量偏差，避免谐振和过载■产品种类丰富，可以提供单相和三相产品技术参数■电压等级：可用于1000V以下系统■滤波次数：3次、5次、7次、11次、13次等■过电流能力：1.35In，或根据用户定制■最大线性电流：1.8In、或根据用户定制■额定绝缘水平：3KV 1min■电感量偏差：0~+3%■绝缘等级：F级或H级■防护等级：IP00使用环境■安装场所：户内■环境温度：-30℃~+45℃■通风良好：装在柜内时应加装通风设备■海拔高度：不超过1500m，更高海拔需定制■相对湿度：不超过90%并联电抗器功能描述用于补偿线路的电容性电流，限制系统工频电压的升高和操作过电压，从而降低系统的绝缘水平，保证线路的可靠运行。
低压配电并联电容器补偿回路所串电抗器的合理选择
低压配电并联电容器补偿回路所串电抗器的合理选择一、前言在笔者所接触的低压配电施工图中，发现施工图中有一个共性，那就是配电变压器低压侧母线上均接入无功补偿电容器柜。
但令人费解的是，所串电抗器无任何规格要求，无技术参数的注明，只是在图中画了一个电抗器的符号而已。
而所标电容器的容量，也只是电容器铭牌容量而已，实际运行时，最大能补偿多少无功功率，也不得而知。
应引起注意的是，电抗器与电容器不能随意组合，它要根据所处低压电网负荷情况，变压器容量，用电设备的性质，所产生谐波的种类及各次谐波含量，应要进行谐波测量后，才能对症下药，决定电抗器如何选择。
但往往是低压配电与电容补偿同期进行，根本无法先进行谐波测量，然后进行电抗器的选择。
退一步说，即使电网投入运行，进行谐波测量，但用电设备是变动的，电网结构也是变化的，造成谐波的次数及大小有其随意性，复杂性。
因此正确选用电容器所用的串联电抗器也成为疑难问题，这无疑是一个比较复杂的系统工程，不是随便一个电抗器的符号或口头说明要加电抗器那么简单了。
不得随意配合，否则适得其反，造成谐波放大，严重时会引发谐振，危及电容器及系统安全，而且浪费了投资。
有鉴于此，笔者对如何正确选用电容器串联电抗器的问题，将本人研究的一点心得，撰写成文，以候教于高明。
二、电力系统谐波分析及谐波危害电力系统产生谐波的原因主要是用电设备的非线性特点。
所谓非线性，即所施电压与其通过的电流非线性关系。
例如变压器的励磁回路，当变压器的铁芯过饱和时，励磁曲线是非正弦的。
当电压为正弦波时，励磁电流为非正弦波，即尖顶波，它含有各次谐波。
非线性负载的还有各种整流装置，电力机车的整流设备，电弧炼钢炉，EPS，UPS及各种逆变器等。
目前办公室里电子设备很多，这里存在开关电源及整流装置，其电流成分也包含有各次谐波，另外办公场所日光灯及车间内各种照明用的气体放电灯，它们也是谐波电流的制造者。
日光灯铁芯镇流器及过电压运行的电机也是谐波制造者。
选择串联谐振电抗器方法
选择串联谐振电抗器方法串联谐振电抗器（Series Resonance Reactor）是一种电路元件，用于控制电流的大小和相位角。
它通常由一个电容和一个电感元件组成，通过调整电容和电感的数值可以实现电流的控制。
串联谐振电抗器是一种常见的电路，在许多不同的应用中都被广泛使用。
它常用于电力系统中，用于控制电流和电压的波形。
在电力系统中，电流和电压的波形非常重要，它们直接影响到系统的稳定性和性能。
通过使用串联谐振电抗器，可以有效地控制电流和电压的波形，提高系统的稳定性和性能。
串联谐振电抗器的选择方法主要包括以下几个方面：1.确定电路需求：首先需要明确电路中电流和电压的要求，以及需要控制的范围。
根据电路的特点和要求，选择合适的串联谐振电抗器。
2.计算电容和电感的数值：根据电路的特性和需求，计算出所需的电容和电感的数值。
电容和电感的数值决定了电流和电压的波形，对于不同的应用有不同的要求。
因此，需要根据具体的需求来计算电容和电感的数值。
3.选择电容和电感元件：根据计算出的电容和电感数值，选择合适的电容和电感元件。
通常可以选择标准的电容和电感元件，也可以根据具体的需求定制电容和电感元件。
4.进行实验验证：在实验室中，使用所选的电容和电感元件搭建电路，进行波形测试。
通过测试，验证所选的电容和电感元件是否符合要求，是否能够实现所需的电流和电压波形。
5.调整电容和电感数值：根据实验结果，调整电容和电感的数值。
有可能需要进行多次实验和调整，直到满足电路的要求。
6.进一步优化：根据实验结果，进一步优化电容和电感的数值。
通过调整电容和电感的数值，可以进一步改进电路的性能和稳定性。
总之，选择串联谐振电抗器的方法包括确定电路需求、计算电容和电感的数值、选择电容和电感元件、实验验证、调整电容和电感的数值以及进一步优化。
通过这些步骤，可以选择合适的串联谐振电抗器，实现电流和电压的控制。
电力系统谐振原因及处理措施分析
电力系统谐振原因及处理措施分析电力系统谐振是指电力系统中存在频率与系统其中一谐振频率相近的异常振动现象。
谐振会导致系统设备振幅增大、电流容量减小、电压稳定性下降，甚至会使系统设备损坏，严重时还会引发系统事故。
本文将详细分析电力系统谐振的原因，并给出相应的处理措施。
1.电抗器的并联谐振：电力系统中常见的电抗器有电动励磁容器、电抗器组等，在负载下和其中一种电抗器传输系统中，电源电抗器与传输线电感一起形成一个并联谐振回路。
当电抗器的谐振频率与线路电感谐振频率相近时，就会发生谐振。
2.传输线上的谐振：传输线上的谐振分为并列谐振和串联谐振两种。
并列谐振是指传输线电抗与负载电容并联形成的谐振回路，串联谐振则是指线路电感与负载电感串联形成的谐振回路。
这两种谐振都是传输线参数与负载特性相匹配时才会发生。
3.系统频率与负载谐振：电力系统的频率为50Hz，而一些设备的响应频率可能在50Hz附近，当系统频率正好与一些设备的谐振频率相符时，就会发生谐振。
常见的设备包括风电、光伏发电等新能源设备。
4.不平衡负荷引起的谐振：当电力系统中存在不平衡负荷时，系统各相之间的不均衡会导致谐振的发生。
针对以上原因，可以采取以下处理措施来避免和解决电力系统谐振问题：1.降低谐振频率：通过选择合适的电容、电感等元件参数，可以使谐振频率远离系统频率。
电容器、电抗器的接线和接地等方式可能会影响并联谐振频率的变化。
2.改变谐振回路的拓扑结构：对并联谐振回路来说，可以通过改变电源、电抗器、传输线等的连接方式来改变谐振回路的拓扑结构，从而避开谐振频率。
对串联谐振回路来说，可以通过改变传输线、负载之间的连接方式来改变谐振回路的拓扑结构。
3.使用谐振抑制装置：谐振抑制装置是一种专门用于抑制谐振的设备，可以通过在谐振回路中引入合适的电阻、电容、电感等元件来实现谐振的消除或抑制。
4.优化电力系统参数：通过优化电力系统的参数，如调整负荷分配、改变线路结构、提高系统稳定性等，来减小谐振的可能性。
谐波抑制和无功补偿
绪论电能质量的好坏，直接影响到工业产品的质量，评价电能质量有三方面标准。
首先是电压方面，它包含电压的波动、电压的偏移、电压的闪变等；其次是频率波动；最后是电压的波形质量，即三相电压波形的对称性和正弦波的畸变率，也就是谐波所占的比重。
我国对电能质量的三方面都有明确的标准和规范。
随着科学技术的发展，随着工业生产水平和人民生活水平的提高，非线性用电设备在电网中大量投运，造成了电网的谐波分量占的比重越来越大。
它不仅增加了电网的供电损耗，而且干扰电网的保护装置与自动化装置的正常运行，造成了这些装置的误动与拒动，直接威胁电网的安全运行。
举个常见的例子来说，电子节能灯在使用量所占比重较小的电网中运行，的确比常用的白炽灯好，不仅亮度高又省电，而且使用寿命也长。
但是相反，在大量投运节能灯后，就会发现节能灯的损坏率大大提高。
这是由于节能灯是非线性负荷，它产生较大的谐波污染了这一片电网，造成三相负荷基本平衡情况下，中心线电流居高不下，造成了该片电网供电质量下降，用电设备发热增加，电网线损增加，使得该区的配变发热严重，严重影响其使用寿命。
因此我们对非线性用电设备产生的谐波必须进行治理，使谐波分量不超过国家标准。
第一章 基础概念1.1 电力系统的组成电力系统是由发电、输电、用电三部分组成。
其中过程为发电厂发电经升压变压器升压并网，再由输电网络输送的各个变电站，变电站进行降压后输送给各个用户，用户经过再一次降压后给用电设备供电。
主要设备为发电机、升压变压器、输电网络、降压变压器、用电设备及二次保护系等组成。
发电机的电压等级一般为6KV 、10KV ，输电网络为110KV 、220KV 、500KV ，配电网络为10KV 、35KV ，用电设备一般为380V 、220V 。
我国电力系统采用三相50HZ 交流供电。
1.2 功率的概念在供电系统中，通常总是希望交流电压和交流电流时正弦波形（不含有谐波的情况下），正如电压为：()ωt U t U sin 2=式中 U ------电压有效值ω--------角频率f πω2=f ---------频率 (50HZ) 正弦电压施加在线性无源负载上如电阻、电容、电感上时，其电流的表达式为：()()ϕ-=ωt I t I sin 2I --------电流有效值φ--------相位角 电压和电流的关系从相位图上看如：（绿色为电压，红色为电流）电流相位角φ>0时，为电流滞后电压，负载呈现为感性（如电动机）电流相位角φ<0时，为电流滞后电压，负载呈现为容性（如无功补偿器）视在功率为： UI S = （KV A ）有功功率为：ϕcos UI P = (KW)无功功率为：ϕsin UI Q = （Kvar ）在正弦交流电路中，有功功率P 是用来做功的，是负载消耗掉的真正的功率。
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。
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合理选择电抗器抑制谐
振的发生
集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-
合理选择电抗器抑制谐振的发生通过电容器组的合理投切，达到提高变电所的功率因数、控制电压合格率、节约电能等方面都有很好的效果，其容量配置一般均按变压器总容量的10%～30%考虑，或根据实际无功负荷确定。
由于电容器组实际投入容量需根据电网的无功负荷情况做适当的调整，而电容器组的投切容量和电抗器的配置对电网的稳定性、防止系统谐振、防止电容器的过电压往往认识不足，2004年10月16日，金湖县110kV黎城变电所
10kVⅡ段电抗器的烧毁就是一个典型的事例。
1电抗器的选配原则
1.1单台电容器组电抗器的选配
单台电容器组是否考虑配置电抗器，应根据电容器组所在系统的运行状况确定。
如系统中无谐波源，可不考虑配置电抗器,一般只要通过对电容器组正常运行时的稳态过电压情况和无功过补偿时，电容器端电压升高的分析计算来选择电容器组。
如系统中有谐波源，应根据谐波源的情况确定具体抑制谐波的措施。
一般情况下(就是谐波不多的情况下)，加装合适的电抗器就能达到一定的效果，配置原则是能够消除和抑制主要次数的谐波，同时保证其它次谐波引起的电压升高，电容器能承受。
1.2多台电容器组并列时电抗器的选配
一条母线上装设两组及以上电容器组时，为防止一组电容器在投切和故障跳闸的情况下，引起另一台电容器的电压异常升高而损坏电容器组，一般电容器组应配置相应的电抗器。
当系统中无谐波源时，为防止电容器组投切时产生的过电压，结合对电容器组正常运行时的静态过电压、无功过补偿时电容器端的电压升高的情况分析计算，一般选用
0.5%～1%的电抗器就能满足要求。
系统中有谐波源时，应根据谐波源的情况确定具体抑制谐波的措施，配置原则是能够消除和抑制主要次数的谐波，同时对其它次谐波引起的电压升高，电容器组能承受。
2电容器静态过电压
电力网中引起电压升高的因素有多种，严重威胁着电容器的安全运行，现分析如下:
电容器组接入电网引起电网电压升高为ΔU=UZNQC/Sd，电压升高系数K1。
电容器组接入电抗器后，电容器端电压升高为ΔU=U-U/(1-
XL/XC），电压升高系数K2。
电容器组不装设串联电抗器，电容器端电压升高，电压升高系数
K3。
电容器组相间电容差值引起过电压。
中性点不接地系统的星型接线的电容器组，由于三相电容不平衡会引起中性点位移，使电压升高为
ΔU=[1+dC/(3C+δC)]U，电压升高系数K4。
并联电容器在运行过程中，由于电容器内部故障熔件熔断切除后，故障段中，剩余的健全电容器端子所受电压也将升高，系数为
K5=mn/[3mn-p(3n-2)]。
综合上述，电容器静态过电压系数可达如下数
值:K=K1×K2×K4×K5。
3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。
由于35kV和10kV系统都为不接地系统，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%。
4110kV变电所10kVⅡ段电抗器烧毁
110kV黎城变电所10kVⅡ段电容器组，电容器型号为BFM68-
12/31/2-100/1W，电抗器型号为CKSGQ-108/12/31/2-4.5%。
2004年5月16日投入系统运行，10月26日17点30分，运行人员巡视发现电抗器B、C相冒烟烧坏。
110kV黎城变电所10kV为单母线分段接线，事故当日，10kV单母线不分段运行，Ⅰ、Ⅱ段电容器组并列，容量均由2400kvar减少为
1800kvar，由于串联电抗器无调节分头，与原电容器组的阻抗比仍为
XL/XC=4.5%，电抗器的实际感抗为2.268W，电容器的容抗为50.4w。
电容器容量改为1800kvar后，电容器的容抗为67.3w，阻抗比变为
XL/XC=3.375%＜4%，当系统中出现5次以上谐波时，电容器组已呈容性，不能有效地抑制5次以上谐波，此时在一定条件下(如加上系统电
抗)，就会使整个电容器组产生严重的5次谐波谐振，并产生严重的过电压和过电流，对电容器组内所有元器件绝缘产生严重的破坏。
110kV黎城变电所10kV母线上接有理士电池有限公司高压用户，该用户的主要生产设备为充电机，约有40台，每台输入功率140kW，采用了三相6脉冲整流，从理论上看存在6±1次的谐波。
对该公司谐波进行实测，发现5、7、11次谐波分量相当高，总谐波量与基波的比值高达29%，特别是5次谐波，会在电容器组运行状况下产生谐振。
5结论
通过对电容器组运行及发生谐振时的定性定量分析可得出：如系统中无谐波源，母线上仅装有一组电容器组时，可不装设电抗器；一条母线上装设两组及以上电容器组时，为防止一组电容器在切除、故障跳闸引起另一台电容器的电压异常升高而损坏电容器组，可选用0.5%~1%的电抗器。
电容器组容量变化很大时，可选用与电容器同步调整分接头的电抗器。
系统中有谐波源时，应根据谐波源的情况，确定具体抑制谐波的措施，通常选用6%的电抗器，就能达到消除系统中5次及以上次谐波的高次谐波引起的谐振发生。