并聯(lián)電容器串聯(lián)電抗器利與弊

1、在理性負(fù)載兩端并聯(lián)電容器，這是電網(wǎng)最常用的無功補(bǔ)償辦法，也是進(jìn)步功率因數(shù)改善電壓質(zhì)量節(jié)能降損的有效措施。為滿足電網(wǎng)和用電設(shè)備對電壓質(zhì)量的請求，依據(jù)無功負(fù)荷變化而投切適量的電容量。但是在電容器投運(yùn)合閘霎時將產(chǎn)生幅值很大，頻率很高的合閘涌流。若電容器接入處電網(wǎng)村諧波污染，由于電容器的容性阻抗特性，將對諧波電流起到放大作用。風(fēng)險的過電流必將對電氣設(shè)備產(chǎn)生不良影響，嚴(yán)重時常常還會形成設(shè)備的損壞。為防止諧波對補(bǔ)償安裝的影響，則在電容器回路采用串聯(lián)電抗器的措施，這既不影響電容器的無功補(bǔ)償作用，又能抑止高次諧波。所以在補(bǔ)償電容器回路串聯(lián)電抗器，具有抑止高次諧波，限制合閘涌流的效果。但是運(yùn)轉(zhuǎn)理論標(biāo)明，電容器回

2、路串聯(lián)電抗器后，在無功補(bǔ)償安裝投運(yùn)合閘時還可能產(chǎn)生過電壓，以及電容器端電壓升高和運(yùn)用壽命縮短等負(fù)面影響，現(xiàn)就電容器回路串聯(lián)電抗器的利和弊做些剖析。1電容器回路串聯(lián)電抗器的益處1.1限制合閘涌流無功補(bǔ)償電容器在投運(yùn)合閘霎時常常會產(chǎn)生沖擊性合閘涌流，這是由于初次合閘的電容器處于未充電狀態(tài)，流入電容器的電流僅受回路阻抗的限制。因該回路接近短路狀態(tài)，回路阻抗很小，故而會產(chǎn)生很大沖擊涌流。GB5022795并聯(lián)電容器安裝設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中合閘涌流的計(jì)算式為：式中：Ie電容器組額定電流;XC電容器組一相容抗值Xs電容器組與電網(wǎng)間電撫值Sd合閘點(diǎn)系統(tǒng)的短路容量Qc電容器組容量合閘涌流倍數(shù)，K值時隨合閘點(diǎn)短路容量的增

3、大和電容器組容量的減小而增大，普通為310倍。電容器組回路加裝串聯(lián)電抗器后的合閘涌流倍數(shù)為：K值時隨母線短路容量的增大，或電抗器感抗占電容器容抗的百分?jǐn)?shù)的增加而大幅度減小，故而串聯(lián)電抗器后能起到限制合閘涌流的作用。1.2抑止高次諧波當(dāng)補(bǔ)償電容器接入處電網(wǎng)存在諧波時，電容器對n次諧波的容抗降為XC/n，系統(tǒng)電感對n次諧波的感抗升為nxs。電網(wǎng)存在有n此諧波時，假如nxs=XC/n,則產(chǎn)生n次諧波諧振現(xiàn)象。其n次諧波電流與基波電流迭加后，使流過電容器電流驟增，其過電流將危及電容器的平安。此時，諧波電流在系統(tǒng)阻抗上產(chǎn)生的諧波電壓與原電壓迭加而產(chǎn)生過電壓，此過電壓將影響電容器運(yùn)用壽命。在補(bǔ)償電容器回路

4、串聯(lián)電抗器后，能有效避開諧振區(qū)，從而起到抑止高次諧波作用。當(dāng)nXs=xc/n而產(chǎn)生n次諧波諧振現(xiàn)象時，其自振頻率為：電網(wǎng)存在高次諧波時，當(dāng)n>n0時其阻抗呈理性，對等效網(wǎng)絡(luò)有明顯的抑止休博作用。但在n運(yùn)轉(zhuǎn)理論標(biāo)明，如串聯(lián)電抗器的主要用處限制合閘涌流，應(yīng)選擇0.22%容抗值得電抗器;如是為抑止高次諧波則應(yīng)選擇6%容抗值的電抗器。電抗器應(yīng)串聯(lián)在電容器組的電源側(cè)，其抑止諧波效果會更好。2串聯(lián)電抗器存在的弊端2.1電容器投切時產(chǎn)生過電壓在并聯(lián)電容器組的回路中串聯(lián)的電抗器，特別是線性電抗器，或是質(zhì)量因數(shù)較高電抗器，在斷路器投切電容器時都會產(chǎn)生過電壓，因斷路器在合閘時的彈跳和分閘時的重燃，均會增加過

5、電壓產(chǎn)生的幾率和倍數(shù)。故而投切電容器的斷路器宜選擇高性能、無涌流，不發(fā)作重燃的開關(guān)，以防止操作時產(chǎn)生過電壓。2.2電容器端電壓升高電容器回路串聯(lián)電抗器后，在運(yùn)轉(zhuǎn)中將形成電容器端電壓高于母線電壓，電容器端電壓由下式肯定。式中Ue為電容器母線額定電壓。當(dāng)電抗器XL相關(guān)于比電容器XC較大時，則電容器端電壓呈現(xiàn)升高，若XL相關(guān)于比XC更大時，電容器端電壓升高也較大。如XL=6%XC時，電容器端電壓將升高6.4%;如XL=13%XC時，電容器端電壓將升高11.5%。此外，對中性點(diǎn)不接地的Y形接線的電容器組，因三相實(shí)踐電容量不可能完整均衡，招致局部電容器端電壓升高明顯。這種三相電容量不均衡水平，在串聯(lián)電抗器后變得更為嚴(yán)重。從而形成電容器端電壓升高值大于三相電容均衡時的升高值。電容