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无功补偿用串联电抗器的性能及作用
日期：2024-05-17 22:21
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摘要：
目前工矿企业无功补偿多采用分组自动跟踪补偿，单组容量多为900kvar以下，一般都将电力电容器，串联电抗器及真空接触器等装于同一柜内，这样就要求电抗器体积小、性能好、重量轻、便于安装维护;现对无功补偿用串联电抗器的用途、性能介绍如下。
一、串联电抗器类种
1、油浸式铁芯电抗器;
2、干式铁芯电抗器;
3、干式空芯电抗器;
4、干式半芯电抗器;
5、干式磁屏蔽电抗器;
二、无功补偿电抗器用途分为：
1、限流电抗器;
2、抑制谐波电抗器;
3、滤波电抗器;
三、串联电抗器的作用是多功能的，主要有：
1、降低电容器组的涌流倍数和涌流频率，便于选择配套设备和保护电容器。根据GB50227标准要求应将涌流限制在电容器额定电流的10倍以下，为了不发生谐波放大(谐波牵引)，要求串联电抗器的伏安特性尽量为线性。网络谐波较小时，采用限制涌流的电抗器;电抗率在0.1%-1%左右即：可将涌流限制在额定电流的10倍以下，以减少电抗器的有功损耗，而且电抗器的体积小、占地面积小、便于安装在电容器柜内。采用这种电抗器是即经济，又节能。
2、串联滤波电抗器，电抗器阻抗与电容器容抗全调谐后，组成某次谐波的交流滤波器。滤去某次高次谐波，而降低母线上该次谐波的电压值，使线路上不存在高次谐波电流，提高电网的电压质量。
滤波电抗器的调谐度：
XL=ωL=1/n2XC=AXC
式中A-调谐度(%)
XL-电抗值(Ω)
XC-容抗值(Ω)
n-谐波次数
L-电感值(μH)
ω----314各次谐波滤波电抗器的电抗率
3次谐波为11.12%
5次谐波为4%
7次谐波为2.04%
11次谐波为0.83%
高次谐波为0.53%
按上述调谐度配置电抗器，可满足滤除各次谐波。
3、抑制谐波的电抗器，先决条件是需要清楚电网的谐波情况，查清周围用电户有无大型整流设备、电弧、炼钢等能产生谐波的设备，有无性能**好的高压变压器及高压电机，尽可能实测一下电网谐波的实际量值，再根据实际谐波量来配置适当的电抗器。铁芯电抗器电抗线性度不好，有噪声，空芯电抗器运行无噪声，线性度好，损耗小。
标准规定空芯电抗器容量在100KVAR以下时，每伏安损耗不大于0.03W。例如：单台12000VA电抗率6%的电抗器损耗为360W，三相有功损耗为1080W，这是一个不小的数字。电网上谐波较小时，采用限流电抗器可节省电能。
4、由于设置了串联电抗器，减少了系统向并联电容器装置或电容器装置向系统提供短路电流值。
5、可减少电容器组向故障电容器组的放电电流，保护电力电容器。
6、可减少电容器组的涌流，有利于接触器灭弧，降低操作过电压的幅值。 信息请登陆:输配电设备网
7、减小了由于操作并联电容器组引起的过电压幅值，有利于电网的过电压保护。
一、串联电抗器类种
1、油浸式铁芯电抗器;
2、干式铁芯电抗器;
3、干式空芯电抗器;
4、干式半芯电抗器;
5、干式磁屏蔽电抗器;
二、无功补偿电抗器用途分为：
1、限流电抗器;
2、抑制谐波电抗器;
3、滤波电抗器;
三、串联电抗器的作用是多功能的，主要有：
1、降低电容器组的涌流倍数和涌流频率，便于选择配套设备和保护电容器。根据GB50227标准要求应将涌流限制在电容器额定电流的10倍以下，为了不发生谐波放大(谐波牵引)，要求串联电抗器的伏安特性尽量为线性。网络谐波较小时，采用限制涌流的电抗器;电抗率在0.1%-1%左右即：可将涌流限制在额定电流的10倍以下，以减少电抗器的有功损耗，而且电抗器的体积小、占地面积小、便于安装在电容器柜内。采用这种电抗器是即经济，又节能。
2、串联滤波电抗器，电抗器阻抗与电容器容抗全调谐后，组成某次谐波的交流滤波器。滤去某次高次谐波，而降低母线上该次谐波的电压值，使线路上不存在高次谐波电流，提高电网的电压质量。
滤波电抗器的调谐度：
XL=ωL=1/n2XC=AXC
式中A-调谐度(%)
XL-电抗值(Ω)
XC-容抗值(Ω)
n-谐波次数
L-电感值(μH)
ω----314各次谐波滤波电抗器的电抗率
3次谐波为11.12%
5次谐波为4%
7次谐波为2.04%
11次谐波为0.83%
高次谐波为0.53%
按上述调谐度配置电抗器，可满足滤除各次谐波。
3、抑制谐波的电抗器，先决条件是需要清楚电网的谐波情况，查清周围用电户有无大型整流设备、电弧、炼钢等能产生谐波的设备，有无性能**好的高压变压器及高压电机，尽可能实测一下电网谐波的实际量值，再根据实际谐波量来配置适当的电抗器。铁芯电抗器电抗线性度不好，有噪声，空芯电抗器运行无噪声，线性度好，损耗小。
标准规定空芯电抗器容量在100KVAR以下时，每伏安损耗不大于0.03W。例如：单台12000VA电抗率6%的电抗器损耗为360W，三相有功损耗为1080W，这是一个不小的数字。电网上谐波较小时，采用限流电抗器可节省电能。
4、由于设置了串联电抗器，减少了系统向并联电容器装置或电容器装置向系统提供短路电流值。
5、可减少电容器组向故障电容器组的放电电流，保护电力电容器。
6、可减少电容器组的涌流，有利于接触器灭弧，降低操作过电压的幅值。 信息请登陆:输配电设备网
7、减小了由于操作并联电容器组引起的过电压幅值，有利于电网的过电压保护。
