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電力電容器和與之配套的串聯(lián)電抗器在電力系統(tǒng)中的無功補(bǔ)償、降低線損以及限制合閘涌流與高次諧波方面的作用已被國內(nèi)外運(yùn)行實(shí)踐所證實(shí)。由于電抗器高次諧波電流含量與電網(wǎng)諧波源狀況、阻抗參數(shù)和電容器裝置回路阻抗參數(shù)有關(guān)，因此在實(shí)際應(yīng)用中電抗率的取值是不同的。這就要求我們在設(shè)計(jì)中要有針對性。以免出現(xiàn)不必要的問題。
2.合閘涌流
合閘涌流問題之所以引人注意，是因?yàn)樗鼘﹄娏ο到y(tǒng)和用戶產(chǎn)生多方面的不利影響。有時(shí)會(huì)造成設(shè)備損壞和系統(tǒng)事故。
電容器投運(yùn)合閘時(shí)產(chǎn)生的合閘涌流一般分兩種情況：第一種是單組電容器的合閘涌流，此種合閘涌流一般都小于開關(guān)設(shè)備允許的最大合閘涌流，故一般不采取限制涌流措施;第二種是已有一組或多組電容器在運(yùn)行，再投入另一組時(shí)的合閘涌流。實(shí)踐證明，此合閘涌流可以達(dá)到電容器組的額定電流的20～250倍。其放電電流值為：信息請登陸:輸配電設(shè)備網(wǎng)
I=√U/XLXC=√QC/XL(1)
式中:XC-電容器的容抗;
XL-電路的感抗;
QC-電容器的無功功率;
由式(1)可知，在電容器回路中裝設(shè)串聯(lián)電抗器，增大電路的感抗，I將減小。如串聯(lián)電抗器選擇恰當(dāng)，便可將涌流限制在允許的范圍之內(nèi)。
3.高次諧波及電抗率的選擇
在電力系統(tǒng)中，電氣設(shè)備所產(chǎn)生的高次諧波電流將引起系統(tǒng)中電壓波形的畸變，是對電網(wǎng)的一大公害，它將嚴(yán)重影響電容器組的正常運(yùn)行。由此也必須采取加裝串聯(lián)電抗器的辦法對高次諧波加以抑制。眾所周之，傳入電抗器后，對基波來講不會(huì)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(shù)學(xué)分析的方法分解成工頻的基波和各種倍數(shù)頻率的諧波。但對電容器來講，一般不存在偶次倍數(shù)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(tǒng)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次諧波電壓值為額定電壓的26.45%.在這種情況下經(jīng)過計(jì)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(fù)荷35%。
由上可知，高次諧波嚴(yán)重影響電容器組的正常運(yùn)行，因此必須采取相應(yīng)的措施以降低諧波分量，抑制母線電壓的畸變，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(dāng)nXL-XC/n>0即電容器組回路呈感性時(shí)，可使諧波電流減小，因此抑制諧波電流的電抗值應(yīng)滿足nXL-XC/n>0的條件，又考慮到電抗值應(yīng)有一定余量，工程上常取可靠系數(shù)為1.5，因此串聯(lián)電抗器的電抗值應(yīng)按下式選取：
XL=aXC(3)
如限制5次諧波電流，則應(yīng)取：
XL=1.5(0.04XC)=0.06XC
則：XL/XC=0.06
式中0.06為限制5次諧波電流時(shí)，電抗器工頻額定電抗XL與電容器工頻額定容抗XC的比值，稱為電抗率，用字母K表示。
即：K=XL/XC(4)
在5次諧波時(shí)，由式(4)可知，電抗率K=6%時(shí)，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，并將合閘涌流限制在5倍額定電流左右。
額定電抗率
XL=0.1%～1%×c—不考慮諧波影響，僅需抑制合閘涌流
XL=4.5%～6%×c—限制5次以上高次諧波的影響
XL=12%～13%×c—限制3次以上高次諧波的影響信息請登陸:輸配電設(shè)備網(wǎng)
額定頻率：用于50Hz和60Hz電力系統(tǒng)中
4.結(jié)束語
隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展，為節(jié)約能源，改善供電品質(zhì)，提高無功補(bǔ)償水平。在電容器組中采用串聯(lián)電抗器是一種行之有效的好辦法，但要注意現(xiàn)場應(yīng)用條件，按現(xiàn)場條件與要求進(jìn)行設(shè)計(jì)才能達(dá)到預(yù)期的效果。若主要是為限制諧波，其電抗率宜按6%來選擇串聯(lián)電抗器;若主要是為限制涌流和短路電流其電抗率宜選0.2%～1%的空心式電抗率，才能式涌流和諧波得到較好的抑制。
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