串聯電抗器的選用和TSC動態無功補償
補償用並聯電容器對諧波電壓*為敏感，諧波電壓加速電容器老化，縮短使用壽命。諧波電流將使電容器過負荷、出現不允許的溫升，特彆嚴重的是當電容器組與係統產生並聯諧振時電流急速增加，開關跳閘、熔斷器熔斷、電容器無法運行。為避免並聯諧振的發生，電容器串聯電抗器。它的電抗率按背景諧波次數選取。電網的背景諧波為5次及以上時，宜選取4.5％～6％；電網的背景諧波為3次及以上時，宜選取12％
一、電抗率K值的確定
1．係統中諧波很少，隻是限製合閘湧流時則選K＝0.5～1％即可滿足要求。它對5次諧波電流放大嚴重，對3次諧波放大輕微。
2．係統中諧波不可忽視時，應查明供電係統的背景諧波含量，在合理確定K值。電抗率的配置應使電容器接入處諧波阻抗呈感性。電網背景諧波為5次及以上時，應配置K＝4.5～6％。通常5次諧波*大，7次諧波次之，3次較小。國內外通常采用K＝4.5～6％。配置K＝6％的電抗器抑製5次諧波效果好，但明顯的放大3次諧波及諧振點為204HZ，與5次諧波的頻率250HZ，裕量大。配置4.5％的電抗器對3次諧波輕微放大，因此在抑製5次及以上諧波，同時又要兼顧減小對3次諧波的放大是適宜的。它的諧振點235HZ與5次諧波間距較小。電網背景諧波為3次及以上時應串聯K＝12％的電抗器。在電抗器電容器串聯回路中，電抗器的感抗XLN與諧波次數虛正比；電容器容抗XCN與諧波次數成反比。為了抑製5次及以上諧波。則要使5次及以上諧波器串聯回路的諧振次數小於5次。這樣，對於5次及以上諧波，電抗器電容器串聯回路呈感性，消除了並聯諧振的產生條件；對於基波，電抗器電容器串聯回路呈容性，保持無功補償作用。如電抗器電容器串聯回路在N次諧波下諧振，則：
式中XCN／XLN為電抗率的倒數，不同的電抗率對應不同的諧振次數或不同的諧振頻率，如表1所示。電抗器的電抗率以取6％為宜，可避免因電抗器、電容器的製造誤差或運行中參數變化而造成對5次諧波的諧振。若電容器接入處，電網被汙染嚴重，電抗率要另行計算。
HZ
如：K＝4.5％則；K＝5％則
K＝6％則；K＝7％則
K＝12％則
表1電抗率對應的諧振次數或諧波頻率
電抗率諧波次數諧波頻率HZ
4.5％ 4.71235.5
5％ 4.47223
5.5％ 4.26213
6％ 4.08204
電容器串聯電抗器後，電容器端電壓會升高。為了便於分析。畫出電流、電壓向量圖，如圖表示。
圖電抗器的設置、電流、電壓向量
以電流I為基準，電抗器上壓降ULN超前電流90°，係統電壓UXN為兩者向量和：UXN＝UCN－ULN。如電抗器電抗率為6％，則：
ULN＝0.06UCN
UXN＝（1－0.06）UCN
UCN＝UCN／（1－0.06）＝1.064UXN
電容器串聯電抗率為6％電抗器後，電容器端電壓為電網電壓的1.064倍
電容器允許產期運行在1.1倍額定電壓下。因此，電容器端電壓升高6.4％是可以承受的。如電抗器電抗率為12％，電容器端電壓升高13.6％，應當選用額定電壓440V電容器。
串聯電抗器後回來電流也將增大，電抗率K＝6％，電容器端電壓為電網電壓的1.064倍電流也增加到相同倍數。無功功率補償容量是增加還是減少？電容器端電壓升高無疑會增加無功功率補償容量。
（1）電容器無功功率補償容量Q’C
Q’C＝（UCN／UXN）2QC＝（1.064UXN／UXN）2
Q’C＝1.13QC
（2）電抗器消耗容性無功功率QL
QL＝3I2XLN＝3（1.064UXN／UXN）2（0.06XCN）
＝1.0642×0.06×（3U2XN／XCN）＝0.068QC
（3）實際無功功率補償容量：
Q’C－QL＝（1.13－0.068）QC＝1.062QC
從上式看出，電容器串聯電抗器後，無功功率補償不但冇有減少，反而增加6.2％。
二、電抗器的安裝位置
串聯電抗器無論裝在電源側或中性點側，從限製合閘湧流和抑製諧波來說都是一樣的。
電抗器裝在電源側時運行條件苛刻，因它承受短路電流的衝擊，對地電壓也高（相對於中性點），因而對動、熱穩定要就高，鐵心電抗器有鐵心飽和之慮。
電抗器裝在中性點側時對電抗器要求相對低，一般不受短路電流的衝擊，動、熱穩定冇有特殊要，就承受的對地電壓低。可見它比安裝在電源側缺少了電抗器的抗短路電流衝擊的能力。
三、電抗器的結構
電抗器的結構形式主要有空芯和鐵芯兩種結構。
鐵芯結構的電抗器主要優點是：損耗小，電磁兼容性叫好，體積小。缺點是：有噪音並在事故電流較大時鐵芯飽和失去了限流能力。當乾式鐵芯且采用氧樹脂鑄線圈的電抗器，其動、熱穩定性均很好，適合裝在櫃中。油浸式鐵芯電抗器雖然體積大些，但噪音較小，散熱較好，安裝方便，適用於戶外使用。
空芯電抗器的主要優點是：線性度好，具有很強的限製短路電流的能力而且噪音小。缺點是：損耗大，體積大。這種電抗器戶內，戶外都適合，但不適合裝在櫃中。在戶外安裝容易解決防止電磁感應問題。*好采用分相布置“品”字形或“一”字形。這樣相間拉開了距離，有利於防止相間短路和縮小事故範圍。所以這種布置方式為選。當場地受到限製不能分相布置時，可采用互相疊裝式產品。三相疊裝式產品的B相線圈繞線製方向為反方向使支柱絕緣承受壓力，因此在安裝時一定按生產廠家的規定。
四、TSC動態無功補償
它采用晶閘管開關（過零觸發），投切電力電容組，實現無功補償。有效改善用電負荷的功率因數，具有顯著的節能效果。在TSC係統中采用串聯電抗器，可有效地防止諧波放大，有效的吸收大部分諧波電流，上海坤友電氣有限公司是國際上**進行動態無功補償和濾波的公司。主要市場遍布國內。2004年以來，已有數百套裝置在20於省市各行業中應用。
所有的汽車廠，點焊機負荷變化極為快速，並且引發大量的無功功率，這種負荷經常產生較大的電壓波動、電壓閃變，導致電焊質量差並影響焊接的生產效率，過電流會損壞電極及被焊接材料、而欠電流也會嚴重地影響焊接質量。采用上海坤友電氣有限公司動態補償裝置能明顯地提高焊接質量及生產效率，穩定電壓、消除閃變並能充分地利用現有的設備，減少基本費用開支。
核心部件是控製器。由信號處理器DSP和VLSI電路為基礎，在每一個電網周期對所有的數據進行分析1MS內據算出所需無功補償的技術，所有相的諧波分量同時都被計算出來，發出觸發信號確保5～20MS投切電容器組，AR型串7％的電抗器（平衡補償係統），或14％的電抗器（不平衡補償係統），以防止電容器組與電網發生5次、3次諧波並聯諧振。
汽車工業點焊設備絕大多數是用380V電源，由二相供電（L1—L2、L2—L3或L3—L1），通常三相負載的平衡問題在工廠供電設計時就已經考慮，把點焊機的供電布局接**衡，避免因三相不平衡而出現零序電流，所以在這種情況下通常采用三相平衡就可以了。參看歐美幾個大汽車公司的有關資料，點焊機的供電不平衡度為20％以下時，對供電網絡采用無功功率平衡補償無大礙，在不平衡度超過20％時，就應該考慮選用不平衡補償。
上海坤友電氣有限公司的三相不平衡補償係統，補償電容器組額定電壓為480V，且電容器分為三組，為三角形接法，每組分彆連接L1－L2、L2－L3、L3－L1。當點焊機一旦工作，控製器同步進行網絡檢測分析，分彆確定連接L1－L2、L2－L3、L3－L1電源上的點焊機所需的無功功率，並與設定的目標值比較，在小於20MS內投切對應在L1－L2、L2－L3、L3－L1上的不同容量的電容器組，從而及時補償無功功率。
