你知道電容器回路串聯(lián)電抗器的意義在哪嗎？

       電容器在感性負(fù)載處并聯(lián)連接也就是所謂的串聯(lián)電抗器。這是電網(wǎng)中最常用的無(wú)功補(bǔ)償方法。它也是提高功率因數(shù)，改善電壓質(zhì)量和能量損失的有效措施。為了滿足電網(wǎng)和電氣設(shè)備的電壓質(zhì)量要求，根據(jù)電抗負(fù)載的變化切換適量的電容。但是，當(dāng)國(guó)有企業(yè)投入運(yùn)營(yíng)時(shí)，它們將產(chǎn)生大規(guī)模，高頻率的收盤激增。如果電容器連接到電網(wǎng)以存儲(chǔ)諧波污染，由于電容器的電容阻抗特性，諧波電流將被放大。危險(xiǎn)的過(guò)電流會(huì)對(duì)電氣設(shè)備產(chǎn)生不利影響，嚴(yán)重時(shí)會(huì)對(duì)設(shè)備造成損壞。

為了避免諧波對(duì)補(bǔ)償裝置的影響，電容器回路采用串聯(lián)電抗器，既不影響電容器的無(wú)功補(bǔ)償，又能抑制高次諧波。因此，補(bǔ)償電容電路中的串聯(lián)電抗器具有抑制高次諧波和限制合閘涌流的作用。

然而，操作實(shí)踐表明，在電容器回路的串聯(lián)電抗器之后，當(dāng)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置投入運(yùn)行時(shí)可能會(huì)發(fā)生過(guò)電壓，并且可以減小電容器的端子電壓和使用壽命。分析了串聯(lián)電抗器在電容器回路中的優(yōu)缺點(diǎn)。

1電容器環(huán)路串聯(lián)電抗器的優(yōu)點(diǎn)

（1）限制合閘涌流

無(wú)功補(bǔ)償電容器投切時(shí)，往往會(huì)發(fā)生沖擊合閘涌流。這是因?yàn)殡娙萜鞯谝淮尾怀潆?，流入電容器的電流僅受電路阻抗的限制。由于電路接近短路狀態(tài)，電路阻抗很小，會(huì)產(chǎn)生很大的浪涌電流。

隨著總線短路容器的增加或電抗器電感對(duì)電容電容電抗的百分比的增加，K值大大降低，串聯(lián)電抗器可限制串聯(lián)電抗器后的合閘涌流。

（2）抑制高次諧波

當(dāng)補(bǔ)償電容接入點(diǎn)處的電網(wǎng)中存在諧波時(shí)，電容器對(duì)n次諧波的容抗降低到Xc / n，并且系統(tǒng)電感對(duì)n次諧波的電感升高到nXs。當(dāng)網(wǎng)格中存在n個(gè)諧波電流時(shí)，如果nXs = Xc / n，則發(fā)生n次諧波共振現(xiàn)象。在疊加n次諧波電流和基波電流之后，流過(guò)電容器的電流突然增加，其過(guò)電流將危及電容器的安全性。此時(shí)，由系統(tǒng)阻抗上的諧波電流產(chǎn)生的諧波電壓與原始電壓疊加，產(chǎn)生過(guò)電壓，這將影響電容器的壽命。

對(duì)電容器回路中的串聯(lián)電抗器進(jìn)行補(bǔ)償后，可以有效地避免諧振區(qū)，抑制高次諧波。

當(dāng)電網(wǎng)存在高次諧波時(shí)，當(dāng)n>n0時(shí)，阻抗是感性的，對(duì)等效網(wǎng)絡(luò)具有明顯的諧波抑制作用。

操作實(shí)踐表明，如果串聯(lián)電抗器的主要目的是限制浪涌電流，應(yīng)選擇電容為0.2-2％的電抗器;如果要抑制高次諧波，應(yīng)選擇電容為6％的電抗器。電抗器應(yīng)串聯(lián)在電容器組的電源側(cè)，這樣可以更好地抑制諧波效應(yīng)。

2系列反應(yīng)器的缺點(diǎn)

（1）電容器接通和斷開時(shí)發(fā)生過(guò)電壓。

在并聯(lián)電容器組的電路中串聯(lián)連接的電抗器，尤其是線性電抗器或高質(zhì)量電抗器，在斷路器切換電容器時(shí)產(chǎn)生過(guò)電壓，因?yàn)閿嗦菲髟陂]合時(shí)反彈并分開。在門處重新點(diǎn)火將增加過(guò)電壓的概率和倍數(shù)。因此，切斷電容器的斷路器應(yīng)選擇性能高，無(wú)浪涌電流且無(wú)需重新點(diǎn)火的開關(guān)，以避免在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生過(guò)電壓。

（2）電容器端電壓升高

電容器串聯(lián)電抗器運(yùn)行后，電容器端電壓高于母線電壓，電容器端電壓由下列公式確定。

Uc=Ue＆middot;Xc/（Xc-XL）

其中Ue是電容器總線的額定電壓。

當(dāng)反應(yīng)器XL大于電容器XC時(shí)，電容器端電壓升高。如果XL大于電容器XC，則電容器的端電壓升高更多。例如，當(dāng)xl=6%xc時(shí)，電容器端電壓降增加6.4%，當(dāng)xl=13%xc時(shí)，電容器端電壓降增加11.5%。

另外，對(duì)于具有非接地中性點(diǎn)的電容器組，由于三相的實(shí)際電容不能完全平衡，使得某些電容器端面的電壓明顯增加。串聯(lián)電抗器后三相電容的不平衡現(xiàn)象更加嚴(yán)重.結(jié)果表明，電容端電壓的增加值大于三相電容平衡值。

增加電容器端子的電壓將危及安全操作，影響使用壽命，甚至引起鼓脹和爆炸等事故。為此，電容器電路中的串聯(lián)電抗器還應(yīng)考慮三相電容器的平衡，以避免較大的端電壓上升。