电容器组电抗器的接线方式与滤波
谐波工作原理
谐波⼯作原理谐波⼯作原理1.什么是电⼒谐波理想上，电⼒系统只供应纯基波成份之⽆污染正弦波形，其电源频率仅50Hz（或60Hz）。
但现代诸多⼯业或信息设备均为⾮线性负载，其负载电流波形并⾮纯正弦波，畸变的波形中可被分析出许多整数倍于基波频率的成份，这些基频以外之交流周期性波形即称为谐波。
若其频率为基波的n倍，则称之为n次谐波，如250 Hz为50 Hz的5倍则称为5次谐波。
1其中K1为基波成份之有效值Kn为各谐波成份之有效数值（n分别为2, 3…）K1 is rms of fundamental wave.Kn is rms of each single harmonic. (n = 2, 3 …)欲表⽰某单⼀谐波之污染量，则可采⽤Single harmonic distortion can show as belowSHDn(%) = Kn ? 100%K12.电⼒谐波的影响当谐波严重污染电⼒系统时，除影响系统供电品质外，亦可能破坏电⼒设备或影响设备之正常运转，如功因改善电容器打穿，变压器及电缆过载或绝缘破坏等事故；当电⼒系统中电压闪烁污染严重时，会造成⽇光灯或⽩炽灯等灯具光度的闪变，使⼈的眼睛产⽣不舒适感觉；当三相负载严重失衡时，造成三相电压不平衡导致感应马达线圈异常过热，或⼲扰邻近计算机，导致荧光幕扭曲；当雷击或开关、电容器切换时引起之瞬时突波，可能使电⼒设备因过电压或过电流⽽发⽣故障；当雷击、盐害或⼈为与天灾引起之事故，导致系统电压骤降（Voltage sags）与骤升（Swell），可能造成电⼒设备⽋压或过压，导致保护电驿动作，造成电⼒中断。
故电⼒品质测量分析与改善技术之研究为当今各国电⼒公司与⼯业界⼯作之重点。
谐波存在电⼒系统中将可能引起若⼲问题：The effect of harmonic could cause many problems：系统或负载过电压、过电流System or load over-voltage, over-current.因集肤效应因⽽引起的电缆温升破坏及严重降压Because of skin effect, the temperature of wire cable rise and serious voltage step down. 变压器马达及发电机等的铜损、铁损增加⽽过温The copper and iron lost of transformer, motor and generator cause temperature rise.开关设备及电驿异常跳脱The break and reply unusual trip.⾃动控制设备及计算机运作异常Automatic control system and computer unusual operate.共振放⼤导致电容器破坏Resonance causes capacitor burn.计量仪表误差扩⼤Accurate Instrument measures error.感应磁场造成电话⼲扰Magnitude field interferes with phone system.电压波形失真及功因低落Voltage distortion and power factor la3.谐波管制的相关规范由于谐波污染严重影响供电系统以及其它外围设备，因此相关法规亦对电压及电流谐波失真加以限制，分别可参阅IEC 1000-3-2，IEC 1000-3-4及IEEE 519-19924.如何改善谐波整流（转换）设备之功率因⼦（Power factor）改善包含相位失真（Displacement component）与波形失真（Distortion component）两部份，前者为虚功改善，后者为谐波改善。
40kvar电容器配套专用电抗器
上海民恩电气有限公司咨询热线：158********，QQ:969827336刘经理我公司主营电容补偿柜用高低压电抗器；产品型号众多，均可根据客户实际需要设计加工。
我公司设计的电抗器可以配套各种国内外品牌电容器，我们也可以根据您提供的技术参数，技术要求非标设计加工。
以下是国产40kvar电容器配套用的低压串联电抗器技术参数供您参考1依据标准：GB/T10229-1988JB5346-1998串联电抗器标准2电抗器型号：CKSG-2.4/0.45-6%3电抗器品牌：上海民恩4额定容量：2.4kVar5相数：三相6频率：50HZ7系统额定电压：0.4KV8配套电容器额定电压:0.45KV9配套电容器额定容量:40kvar电容器型号：BSMJ0.45-40-310电抗器额定端电压:15.6V11额定电抗率:6%，电抗率可选7%12额定电流：51.3A13额定电感量：0.968mH14最大工作电流:69A15噪声:小于45dBA16额定电流时的温升：小于65K17最大工作电流时的温升:小于95K18绝缘水平:3KV/min19三相电抗器任意两相电抗器值之差：不大于±3% 20绝缘材料耐热等级:F/H级21冷却方式：AN22使用条件：户内23海拔高度:2000m24环境温度:-25℃～+45℃25外形尺寸:240L*160W*230H26安装孔尺寸：150A*110B27单位：mm28材质：铜包，铝包（客户自选）29包装：木箱30质保期：1年31售后：免费技术咨询，技术指导，安装指导32货期：3个工作日，税票：开17%增值税发票33价格：请咨询我公司40kvar电容器配套专用电抗器-电抗器尺寸图：40kvar电容器配套专用电抗器-电抗器的作用：电容器接入串联电抗器，电容器电压升高系数-K=1d1如K=6%1.0610.061≈-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，提高系统的功率因数，并能有效地抑制合闸涌流及操作过电压，有效地保护了电容器。
电容器选配电抗器
1.4 2.6
CKSG-1.8/0.48-7% 26
1.8
2
CKSG-2.1/0.48-7% 30
2.1 1.7
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
CKSG-2.8/0.48-7% 40
2.8 1.3
CKSG-3.5/0.48-7% 50
3.5
1
CKSG-4.2/0.48-7% 60
4.2 0.9
CKSG-4.9/0.48-7% 70
100
CKSG-1.4/0.525-14% 10
1.4 12.3 210 150 192
100
CKSG-1.8/0.525-14% 13
1.8 9.6 240 150 210
150
CKSG-2.1/0.525-14% 15
2.1 8.2 240 157 230
150
CKSG-2.8/0.525-14% 20
CKSG-7.0/0.525-14% 50
7
2.5 300 197 290
150
CKSG-8.4/0.525-14% 60
8.4
2
300 214 290
200
CKSG-9.8/0.525-14% 70
9.8 1.8 360 197 310
35kV～220kV变电站无功补偿装置设计技术规定
35kV~220kV变电站无功补偿装置设计要求和审核要点一、范围规定了35kV～220kV变电站中的无功补偿装置，包括10kV-66kV的并联电容器装置、并联电抗器装置、静止无功补偿装置、静止无功发生器装置的工程设计。
适用于35kV～220kV新建变电站，改扩建工程可参照执行。
二、系统要求2.1各级电压无功补偿应根据分层分区、就地平衡的原则确定。
2.2变电站内装设的感性和容性无功补偿设备的容量和型式，应根据电力系统近、远期调相调压、电力系统稳定、电能质量标准的需要选择，同时考虑敏感和波动负荷对电能质量的影响。
2.3无功补偿装置应优先考虑采用投资省、损耗小、可分组投切的并联电容器和并联电抗器。
为满足系统稳定和电能质量要求而需装设静止无功补偿器或静止无功发生器时，应通过技术经济及环境因素等综合比较确定。
2.4变电站内用于补偿输电线路充电功率的并联电抗器一般装在主变压器低压侧，需要时也可装在高压侧。
2.5并联电容器装置一般装设在变压器的低压侧，当条件允许时，应装设在变压器的主要负荷侧。
2.6变电站内装设的并联电容器组和并联电抗器组的补偿容量，不宜超过主变压器容量的30%。
无功补偿装置应按最终规模设计，宜根据无功负荷增长和电网结构变化分期装设。
2.7综合考虑简化接线、节省投资、提高设备补偿效益，对并联电容器组和并联电抗器组进行合理分组，确定无功补偿设备的分组数。
2.8电容器分装在不同组合方式下投切时，不得引起高次谐波谐振和有危害的谐波放大。
2.9投切一组电容器或电抗器所引起接入母线电压的变动值，不宜超过其额定电压的2.5%。
2.10根据电容器组合闸涌流、系统谐波情况以及对系统和电容器组的影响等方面的验算确定分组投切的并联电容器组的电抗率。
当变电站无谐波实测值时，可按GB/T 14549中规定的各级电压母线的谐波电压畸变率及谐波电流允许值计算。
2.11静止无功补偿器中电容器组的设计应避免与其他静止无功补偿支路及系统电源侧产生谐振。
电力电容器和电抗器
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电力电容器和电抗器
四、电力电容器的无功补偿
l 1.补偿容量的配置原则
l 全面规划、合理布局、分级补偿、就地 平衡
无功补偿的原理
在交流电路中，由电源供给负载的电功率有 两种；一种是有功功率，一种是无功功率。 有功功率是保持用电设备正常运行所需的 电功率，也就是将电能转换为其他形式能 量（机械能、光能、热能）的电功率。
l 用电设备消耗的无功能就地补偿， 能就地平衡无功电流，但电容器利 用率低。一般适用于容量较大的高、 低压电动机等用电设备的补偿 ¡ 优点：补偿效果最好。 ¡ 缺点：电容器将随着用电设备一 同工作和停止，所以利用率较低、 投资大、管理不方便。
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•电容器个别补偿接线图
电力电容器和电抗器
补偿容量选择原理
•优点：电容器的利用率较高，管理方便，能够减少电源 线路和变电所主变压器的无功负荷。 •缺点：不能减少低压网络和高压配出线的无功负荷，需 另外建设专门房间。工矿企业目前多采用集中补偿方式。
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电力电容器和电抗器
四、电力电容器的无功补偿
l （2）分组补偿:将全部电容器分别安装于功率因数较低的 各配电用户的高压侧母线上，可与部分负荷的变动同时投 入或切除。 采用分组补偿时，补偿的无功不再通过主干线以上线路 输送，从而降低配电变压器和主干线路上的无功损耗，因 此分组补偿比集中补偿降损节电效益显著。这种补偿方式 补偿范围更大，效果比较好，但设备投资较大，利用率不 高，一般适用于补偿容量小、用电设备多而分散和部分补 偿容量相当大的场所。 ¡ 优点：电容器的利用率比单独就地补偿方式高，能减 少高压电源线路和变压器中的无功负荷。 ¡ 缺点：不能减少干线和分支线的无功负荷，操作不够 方便，初期投资较大。
高压并联电容器装置的保护整定
Ｐｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｅ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ ｏ ｎ Ｈｉ ｇ ｈ Ｖｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ Ｓ ｈ ｕ ｎ ｔ Ｃａ ｐ ａ ｃ ｉ ｔ ｏ ｒ
ＬＩ Ｚｈｅ ｎ ，ＰＡＮＧ Ｓ ｕｈ ｏ ｎ ｇ
桥臂 接线 时 采用 桥式 差 电流保 护 （ 此 为 文 中研 究保
３ 并 联 电 容 器 用 串联 电抗 器
每 相 电 容器 组 都 串 接 １ 个 电抗 器 。 装 置 运 行
时， 可抑 制 谐 波 放 大 ， 减 小谐 波对 电容 器 和 系统 的
影 响 。另 外 ， 电容 器 在投 入 时 ， 由于 电容器 充 电 ， 会
０ 引 言
高压 并 联 电容 器作 为 主要 的无 功 补偿 装 置 ． 广
泛 应用 于 变 电站 ３ ５ ｋ Ｖ或 １ ０ ｋ Ｖ母线 侧 。作为一 种 重 要 的 电力 设 备 ． 并 联 电容 器 向 系统 注 入 容 性 无
护及桥差不平衡电流保护的整定值计算 。 １ 并 联 电容 器 主 要 结 构
Ｔａ ｂ ｌ ｅ １ Ｔｈ ｅ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ａ ｎ ｄ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｏ ｆ ｈ ｉ ｇ ｈ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ｈ ｕ ｎ ｔ ｃ ａ ｐ ａ ｃ ｉ ｔ ｏ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ
高 压并 联 电容 器 装 置 型 号
（ １ ． Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｒ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ ， Ｓ ｏ ｕ ｔ ｈ ｗ ｅ ｓ ｔ Ｊ ｉ ａ ｏ ｔ ｏ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ １ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；
北京电力设备总厂干式空心电抗器安装使用说明书
干式空心电抗器安装使用说明书北京电力设备总厂2002.11概况北京电力设备总厂创建于1952年，原名为北京发电设备修造厂，1984年9月改名为北京电力设备总厂(简称BPEG)，是电力系统最大的综合性制造厂家，也是我国生产制造玻璃钢包封干式空心电抗器最早的专业制造厂。
BPEG从1989年开始生产干式空心电抗器，目前设计制造的产品种类和产品数量，均属国内最大的制造厂家。
本说明书是干式空心电抗器的基本说明，请用户在验收、安装、检测和运行前详细阅读。
如本说明仍有不详之处，请与北京电力设备总厂销售或技术部门联系，我们将为您提供热情周到的服务。
常用干式空心电抗器类型及用途1．并联电抗器（BKK）—并联连接在500kV变电站或220kV变电站低压绕组侧，用于长距离轻负荷输电线路的电容性无功补偿。
2．可控硅控制电抗器TCR（BKK—2×）—由两台容量相同的并联电抗器叠装组成单相，三相电抗器一般按△接法连接，由可控硅控制其通过容量。
用于静补装置。
3．串联电抗器（CKK）—在并联补偿装置中，与并联电容器串联连接，用以抑制谐波分量和限制电容器回路投入时的合闸涌流。
4．串联可调电抗器（CKKT）—在并联补偿装置中，与并联电容器串联连接，用以抑制谐波分量和限制电容器回路投入时的合闸涌流。
一般用于电气化铁路无功补偿。
5．限流电抗器（XKK）—串联连接在系统中，在系统发生故障时，用以限制短路电流，使短路电流降低至允许值。
6．滤波电抗器（LKK）—与并联电容器组串联连接，组成谐振回路，滤除指定的高次谐波。
7．可调滤波电抗器（LKKT）—电感值可调滤波电抗器。
8．平波电抗器（PKK）—在直流系统中为谐波电流提供高阻抗和在故障时减小电流增加。
9．阻尼电抗器（ZKK）—与电容器串联，用来限制电容器组投入时的涌流。
10．分裂电抗器（FKK）—安装在保持隔离的两个分离馈电系统中，正常运行时电感较低，出现故障时，则对系统呈现出较大的阻抗以限制故障电流。
电抗器的作业原理及效果
电抗器的作业原理及效果最浅显的讲，能在电路中起到阻抗的作用的东西，咱们叫它电抗器。
电抗器的作业原理电抗器电力网中所选用的电抗器，实质上是一个无导磁资料的空心线圈。
它可以依据需求安顿为笔直、水峻峭品字形三种设备办法。
在电力体系发作短路时，会发作数值很大的短路电流。
假定不加以绑缚，要坚持电气设备的动态安稳和热安稳对错常艰难的。
因而，为了满意某些断路器遮断容量的央求，常在出线断路器处串联电抗器，增大短路阻抗，绑缚短路电流。
因为选用了电抗器，在发作短路时，电抗器上的电压降较大，所以也起到了坚持母线电压水平的作用，使母线上的电压不坚决较小，确保了非缺陷线路上的用户电气设备作业的安稳性。
电抗器的作用电力体系中所选用的电抗器多见的有串联电抗器和并联电抗器。
串滤波电抗器联电抗器首要用来绑缚短路电流，也有在滤波器中与电容器串联或并联用来绑缚电网中的高次谐波。
220kV、1十kV、35kV、十kV电网中的电抗器是用来吸收电缆线路的充电容性无功的。
可以经过调整并联电抗器的数量来调整作业电压。
超高压并联电抗器有改进电力体系无功功率有关作业状况的多种功用，首要包含：（1）轻空载或轻负荷线路上的电容效应，以下降工频暂态过电压。
（2）改进长输电线路上的电压散布。
（3）使轻负荷时线路中的无功功率尽或许就地平衡，避免无功功率不合理活动一同也减轻了线路上的功率丢掉。
（4）在大机组与体系并排时下降高压母线上工频稳态电压，便于发电机同期并排。
（5）避免发电机带长线路或许呈现的自励磁谐振景象。
（6）中选用电抗器中性点经小电抗接地设备时，还可用小电抗器抵偿线路相间及相地电容，以加快潜供电流主动暂停，便于选用。
电抗器的接线分串联和并联两种办法。
串联电抗器通常起限流作用，并联电抗器常常用于无功抵偿。
依托线圈的感抗阻遏电流改动的电器。
按用处置为7种：①限流电抗器。
串联于电力电路中，以绑缚短路电流的数值。
②并联电抗器。
通常接在超高压输电线的完毕和地之间，起无功抵偿作用。
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电容器的接线通常分为三角形和星形两种方式。
此外，还有双三角形和双星形之分。
三角形接线的电容器直接承受线间电压，任何一台电容器因故障被击穿时，就形成两相短路，故障电流很大，如果故障不能迅速切除，故障电流和电弧将使绝缘介质分解产生气体，使油箱爆炸，并波及邻近的电容器。
因此这种接线已经很少在10kV系统中使用，只是在380V配电系统中有少量使用。
在高压电力网中，星形接线的电容器组目前在国内外得到广泛应用。
星形接线电容器的极间电压是电网的相电压，绝缘承受的电压较低，电容器的制造设计可以选择较低的工作场强。
当电容器组中有一台电容器因故障击穿短路时，由于其余两健全相的阻抗限制，故障电流将减小到一定范围，并使故障影响减轻。
星形接线的电容器组结构比较简单、清晰，建设费用经济，当应用到更高电压等级时，这种接线更为有利。
星形接线的最大优点是可以选择多种保护方式。
少数电容器故障击穿短路后，单台的保护熔丝可以将故障电容器迅速切除，不致造成电容器爆炸。
由于上述优点，各电压等级的高压电容器组现已普遍采用星形接线。
高压电力系统的电容器组除广泛采用星形接线外，双星形接线也在国内外得到广泛应用。
所谓双星形接线，是将电容器平均分为两个电容相等或相近的星形接线电容器组，并联到电网母线，两组电容器的中性点之间经过一台低变比的电流互感器连接起来。
这种接线可以利用其中性点连接的电流保护装置，当电容器故障击穿切除后，会产生不平衡电流，使保护装置动作将电源断开，这种保护方式简单有效，不受系统电压不平衡或接地故障的影响。
大容量的电容器组，如单台容量较小，每相并联台数较多者可以选择双星形接线。
如电压等级较高，每相串联段数较多，为简化结构布局，宜采用单星形接线。
电容器一次侧接有串联电抗器和并联放电线圈。
放电线圈的作用是将断开电源后的电容器上的电荷迅速、可靠地释放掉。
由于电容器组需要经常进行投入、切除操作，其间隔可能很短，电容器组断开电源后，其电极间储存有大量电荷，不能自行很快消失，在短时间内，其极间有很高的直流电压，待再次合闸送电时，造成电压叠加，将会产生很高的过电压，危及电容器和系统的安全运行。
因此，必须安装放电线圈，将它和电容器并联，形成感容并联谐振电路，使电能在谐振中消耗掉。
放电线圈应能在电容器断开电源5s内将电容器端电压下降到50V。
对串联电抗器的作用，我们做一下重点介绍：
电容器配套设置的串联电抗器是为了限制合闸涌流和限制谐波两个目的，串联电
抗器限制合闸涌流的作用非常浅显，不言而喻。
但是限制谐波的原理我们需要解释一下：
所谓谐波，是指电网运行中存在的与工频频率不同的电磁波。
我国电网使用50Hz 频率，波形按正弦规律变化的三相对称的电源，而谐波（主要是指高次谐波），如3次、5次、7次……的存在，将对电网工频的波形造成影响，使其不再是正弦波，而是波形发生畸变的非正弦波。
波形的畸变会危及电气设备的安全运行，造成继电保护和自动装置的误动，会影响电力用户的产品质量，甚至会影响我们家用电器的正常使用，因此消除和抑制谐波，做为一项课题日益受到有关部门的重视。
电网在运行时不可能没有谐波，很多电气设备和用电设备在运行时都会产生谐波，只不过一般情况下对电网波形影响不大，不会危及正常的供电和用电，但某些情况则不同，如变压器铁心饱和、电弧炉炼钢，大型整流设备，都会对电网带来严重的谐波干扰，影响供电质量，因此必须加以治理。
为了回避谐波的影响，必须采取消除谐波影响的措施，其中一条重要的措施就是在电容器回路中串联一定数值的电抗器，即造成一个对n次谐波的滤波回路。
在实际运行中，3次、5次、7次谐波分量往往偏高，是电容器滤波回路的主要目标。
所谓3次、5次、7次……谐波，指的是谐波的频率相当于工频的3倍、5倍或7倍。
当串联电抗器的n次谐波感抗与电容器的n次谐波容抗相等时，即nwL = 1/(nwC)时构成串联谐振条件，则母线的n次谐波电压将被抑制得干干净净。
对于3次谐波：3Xl = （1/3）Xc，则Xl = （1/9）XC = 0.11Xc；对于5次谐波：5Xl = （1/5）Xc，则Xl = （1/25）Xc = 0.04Xc。
实际运行中，各变电站普遍采用在回路中串联12%电抗构成3次谐波滤波器，12%电抗率的含义是指串联电抗器的值为电容的12%；串联6%电抗构成5次谐波滤波器。
不正好采用11%和4%，而是稍大一点，目的是使电容器回路阻抗呈感性，避免完全谐振时电容器过电流。
当变电站母线上具有两组以上电容器组，且既有串联大电抗的电容器组又有串联小电抗的电容器组时，电容器组的投切顺序是一个应该考虑的问题。
投切顺序不合理可能造成不良后果。
由对谐波电流的分析可知：当电容器回路呈电感性时，电容器回路和系统阻抗并联分流，可使流入系统的谐波电流减小。
当电容器回路呈电容性时，由于电容器的“补偿”作用，电容器回路在谐波电压作用下，将产生的谐波电流流入系统，这时将使系统谐波电流扩大，并使母线电压波形发生畸变。
也就是说，仅当电容器回路对谐波呈电感性时，才不会发生对系统的谐波放大。