電容器回路串聯(lián)電抗器的意義在哪？

感性負(fù)載兩端并聯(lián)電容器是電網(wǎng)中最常用的無功補(bǔ)償方法。它們也是提高功率因數(shù)、提高電壓質(zhì)量、節(jié)能降耗的有效措施。為了滿足電網(wǎng)和電力設(shè)備對(duì)電壓質(zhì)量的要求，根據(jù)不同的無功負(fù)荷，切換適當(dāng)?shù)碾娙?。但是，國有企業(yè)投產(chǎn)后，會(huì)出現(xiàn)高幅度、高頻率的開關(guān)涌流。如果電容器接入點(diǎn)電網(wǎng)存在諧波污染，電容器的電容阻抗特性會(huì)使諧波電流放大。危險(xiǎn)過流必然對(duì)電氣設(shè)備產(chǎn)生負(fù)面影響，嚴(yán)重時(shí)往往造成設(shè)備損壞。
 為了避免諧波對(duì)補(bǔ)償裝置的影響，在電容器電路中采用串聯(lián)電抗器，既不影響電容器的無功補(bǔ)償效果，又能抑制高次諧波。因此，補(bǔ)償電容器電路中的串聯(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，在電容器環(huán)路串聯(lián)電抗器之后，當(dāng)無功功率補(bǔ)償裝置投入運(yùn)行時(shí)可能發(fā)生過電壓，并且電容器端子的負(fù)電壓和使用壽命縮短?，F(xiàn)在讓我們分析一下電容器環(huán)路串聯(lián)電抗器的優(yōu)缺點(diǎn)。
 1電容串聯(lián)電抗器的優(yōu)點(diǎn)
 (1)限制合閘涌流
 無功補(bǔ)償電容器在開關(guān)時(shí)刻經(jīng)常產(chǎn)生沖擊合閘涌流，這是因?yàn)殡娙萜鞯谝淮侮P(guān)閉時(shí)處于無電荷狀態(tài)，而流入電容器的電流僅受回路阻抗的限制。由于電路接近短路狀態(tài)，回路的阻抗很小，因此會(huì)產(chǎn)生很大的沖擊涌流。
 GB50227-95“并聯(lián)電容器裝置設(shè)計(jì)規(guī)范”中的浪涌電流計(jì)算公式為：
 電容串聯(lián)電抗器的意義是什么？詳細(xì)描述其優(yōu)缺點(diǎn)！
 隨著總線的短路容器的增加或電抗器的電感的增加，K值隨著電容器的電容的增加而大大降低，使得串聯(lián)電抗器能夠起到限制涌入電流的作用。
 (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，流過電容器的電流突然增加，其過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。
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 當(dāng)電網(wǎng)具有較高的諧波時(shí)，當(dāng)n> n0時(shí)，其阻抗是電感性的，并且對(duì)等效網(wǎng)絡(luò)具有明顯的諧波抑制效應(yīng)。
 運(yùn)行實(shí)踐表明，如果串聯(lián)電抗器的主要目的是限制閉合涌流，則應(yīng)選擇電容電抗為0.2-2%的電抗器；例如，應(yīng)選擇電容電抗為6%的電抗器來抑制高次諧波。在電容器組的功率側(cè)串聯(lián)電抗器，其諧波抑制效果較好。
 2.串聯(lián)電抗器的缺點(diǎn)
 （1）切換電容時(shí)產(chǎn)生的過電壓
 并聯(lián)電容器組電路中的串聯(lián)電抗器，特別是線性電抗器或品質(zhì)因數(shù)較高的電抗器，在斷路器開關(guān)電容器時(shí)會(huì)產(chǎn)生過電壓。斷路器分合再燃會(huì)增加過電壓的概率和倍數(shù)。因此，投切電容器斷路器應(yīng)選用高性能、無涌流、無再燃開關(guān)，以避免操作過電壓。
 （2）電容器端電壓升高
 在電容器電路與電抗器串聯(lián)連接之后，電容器端子處的電壓高于操作期間的總線電壓，并且電容器端子處的電壓由以下等式確定。
 Uc=Ue·Xc/(Xc-XL)
 Ue為電容器母線的額定電壓。
 當(dāng)電抗器XL大于電容器XC時(shí)，電容器的端電壓增大，當(dāng)XL大于XC時(shí)，電容器的端電壓越高。當(dāng)XL=6%XC時(shí)，電容器的壓降增加6.4%；當(dāng)XL=13%XC時(shí)，電容器的壓降增加11.5%。
 此外，對(duì)于具有未接地的中性連接的電容器組，三相的實(shí)際電壓容量不能完全平衡，導(dǎo)致電容器端子處的電壓顯著增加。串聯(lián)電抗器后，這種三相容量不平衡變得更加嚴(yán)重。因此，電容器端子的電壓上升值大于三相電容器天平的上升值。
 電容器端部電壓升高，會(huì)危及安全運(yùn)行，影響使用壽命，甚至?xí)鸸陌?、爆炸等事故。為此，在電容器回路?a href="http://www.sunyulong1.cn/" target="_self">串聯(lián)電抗器也應(yīng)考慮三相電容器的平衡，以避免端部電壓升高過大。