許多企業采用電容器串接電抗器的無功補償方式來回避諧波，但是由于不清楚電抗值的計算方法，不僅達不到理想補償效果，反而造成了諧波放大。一些企業選用了無源濾波器，但由于沒有對電網參數精確測算，投入運行后不能正常運行。由于電抗器高次諧波電流含量與電網諧波源狀況、阻抗參數和電容器裝置回路阻抗參數有關，因此在實際應用中電抗率的取值是不同的。串聯電抗器絕不能與電容器組任意組合，更不能不考慮電容器組接入母線處的諧波背景。文章著重就串聯電抗器抑制諧波的作用展開分析，并提出電抗率的選擇方法。
三、電抗對諧波的抑制作用
一般情況下，作為諧波源負載的無功補償裝置對諧波呈容性時必然引起諧波放大，必須用帶消諧的無功補償裝置。
L-C濾波器的諧振頻率為fn，在工頻狀態下，濾波器呈容性，無功補償裝置用于補償電網系統的感性無功功率。而對頻率為f的諧波有以下兩種情況：
當f>fn時，濾波器呈感性，該濾波器對頻率為f的諧波起濾波作用。濾波效果取決于f和fn的接近程度，如果f=fn濾波器呈很小的阻抗，幾乎所有的諧波量都被濾波器吸收，而不流入電網。
四、電抗率的選擇
眾(zhong)所周之，電網電壓流入電抗(kang)器(qi)后，對基(ji)波不會有大的(de)(de)(de)影響，但對諧(xie)波來說卻有較大的(de)(de)(de)影響。這些非正弦波形可以用數學分析的(de)(de)(de)方法分解成工(gong)頻的(de)(de)(de)基(ji)波和(he)各種倍(bei)數頻率的(de)(de)(de)諧(xie)波。但對電容(rong)器(qi)來講，一般不存在偶次倍(bei)數的(de)(de)(de)諧(xie)波。因(yin)此主要考慮(lv)3、5、7、9、11、13等次諧波的影響。在這些高次諧波中以5次諧波最為顯著。
設(she)En為n次諧波源電動勢;XB、XL分別為變壓器、電抗器的等值感抗;XC為電容器組的等值容抗;n為諧波次數;In為n次諧波總電流。
顯然，In=En/nXB+(nXL-XC/n) (1)
對于一般電路來說，起主要作用的是3、5、7、11 等次諧波。在式(1)中，若使nXL-XC/n=0，
則當n=3時，XL=0.11XC
則當n=5時，XL=0.04XC
則當n=5時，XL=0.02XC
從(cong)式(shi)(1)可以看出，當nXL-XC/n>0即電容器組回路呈感性時，可使諧波電流減小，因此抑制諧波電流的電抗值應滿足nXL-XC/n>0的條件，又考慮到電抗值應有一定余量，工程上常取可靠系數為1.5，因此串聯電抗器的電抗值應按下式選取：
XL=aXC (2)
如(ru)限制5次諧波電流，則應取：
XL=1.5(0.04XC)=0.06XC
則：XL/XC=0.06
式中0.06為限制5次諧波電流時，電抗器工頻額定電抗XL與電容器工頻額定容抗XC的比值，稱為電抗率，用字母K表示。
即(ji)：K= XL/XC (3)
在5次諧波時，由式(3)可知，電抗率K=6%時，才能補償支路的5次以上諧波電抗呈感性，才能有效地抑制高次諧波，并將合閘涌流限制在5倍額定電流左右。
綜上所(suo)述，對于額定頻率為(wei)50Hz和60Hz的電力系統中，無功補償裝置在不同場合的電抗率選擇如下：
XL=0.1%～1%·XC — 不考慮諧波影響，僅需抑制合閘涌流;
XL=4.5%～6%·XC — 限制5次以上高次諧波的影響;
XL=12%～13%·XC — 限制3次以上高次諧波的影響。
五、電抗(kang)率(lv)選擇的一般規律
(1)電容器裝置接入(ru)處的背(bei)景諧波為3次
1)3次諧(xie)波含量較小，可選擇0.1%～1%的串(chuan)聯(lian)電抗器(qi)，但應驗算電容(rong)器(qi)裝置投入后3次諧(xie)波放大是(shi)否(fou)超過或接近國(guo)標限值(zhi)，并且有一定的裕度;
2)3次諧波(bo)含(han)量(liang)較大，已經超過或(huo)接(jie)近國標限值，選(xuan)擇12%或(huo)12%與4.5%～6%的串聯電抗(kang)器混合裝設(she)。
(2)電容(rong)器裝置接入(ru)處的背景諧(xie)波為3次、5次
1)3次諧波含量很小， 5次諧波含量較大(da)(包括已經超過或接近國標(biao)限值)，選擇(ze)4.5%～6%的串(chuan)聯(lian)電抗器(qi)，忌用(yong)0.1%～1%的串(chuan)聯(lian)電抗器(qi);
2)3次(ci)諧(xie)波(bo)(bo)含(han)量(liang)略大， 5次(ci)諧(xie)波(bo)(bo)含(han)量(liang)較(jiao)小，選擇0.1%～1%的串聯電(dian)抗器，但應(ying)驗算電(dian)容器裝置投入后(hou)3次(ci)諧(xie)波(bo)(bo)放(fang)大是否超過或(huo)接近國標限(xian)值，并(bing)且(qie)有一定的裕度(du);
3)3次諧波含量較大，已經超過或接(jie)近國標限值(zhi)，選擇12%或12%與(yu)4.5%～6%的串聯(lian)電(dian)抗器混合裝設。
(3)電容(rong)器(qi)裝置接(jie)入處(chu)的背(bei)景諧波為5次及以上(shang)
1)5次諧波(bo)含量較小，應(ying)選擇4.5%～6%的串聯(lian)電(dian)抗(kang)器;
2)5次諧波(bo)含(han)量(liang)較大(da)，應選擇4.5%的串聯電(dian)抗(kang)器;
(4)對于采用(yong)0.1%～1%的(de)串聯(lian)電抗器(qi)，要防止對5次、7次諧(xie)波的(de)嚴(yan)重放大或(huo)諧(xie)振(zhen);對于采用(yong)4.5%～6%的(de)串聯(lian)電抗器(qi)，要防止對3次諧(xie)波的(de)嚴(yan)重放大或(huo)諧(xie)振(zhen)。
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