串聯電抗器的電抗率K值確定！

    1．系統中諧波很少，只是限制合閘涌流時則選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．系統中諧波不可忽視時，應查明供電系統的背景諧波含量，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次諧波最大，7次諧波次之，3次較小。國內外通常采用K＝4.5～6％。串聯電抗器配置K＝6％的電抗器抑制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，因此在抑制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。進線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。為了抑制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于5次。這樣，對于5次及以上諧波，電抗器電容器串聯回路呈感性，消除了并聯諧振的產生條件；對于基波，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，輸出電抗器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、電容器的制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，電網被污染嚴重，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

電容器串聯電抗器后，電容器端電壓會升高。

圖電抗器的設置、電流、電壓向量

以電流I為基準，直流電抗器電抗器上壓降ULN超前電流90°，系統電壓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％電抗器后，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。調諧電抗器因此，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。

串聯電抗器后回來電流也將增大，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，電容器串聯電抗器后，無功功率補償不但沒有減少，反而增加6.2％。