变电站电容器组串联电抗器作用

简述串联电抗器和并联电抗器的作用
串联电抗器通常用于限制合闸涌流和抑制高次谐波，它可以与电容器组或密集型电容器串联，限制电容器的合闸涌流，同时也能削减不装设串联电抗器时电力电抗器组对系统谐波的放大作用。

并联电抗器则主要用于改善电力系统的稳定性，降低电力损耗。

它可以补偿电源端的电感，减小线路阻抗，提高电源质量，同时改善负载侧的功率因数，降低线路和设备的损耗，提高能源利用效率。

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电容器装置中串联电抗器的作用及其选择
作者：俞妍庞海龙赵玲付少波李纪红
来源：《现代电子技术》2012年第24期
摘要：介绍了高次谐波对电容器组的危害，提出用加装串联电抗器的方法可以防止发生涌流和谐波放大现象。

建立了并联电容器装置模型，通过电路分析方法推导出电抗率K的计算
公式。

又通过天津某110kV变电所工程实例，进一步计算验证并联电抗器的电抗率的选
择。

最后得出结论：对于还没有投运电容器组的电抗器装置，应串联电容器装置并充分考虑电容器组接入母线处的谐波背景；对于已经投运电容器的电抗器装置，其串联电抗器选择是否合理需进一步验算，并组织现场实测，了解电网谐波背景的变化。

关键词：电容器组；串联电抗器；高次谐波；涌流
中图分类号：TN911-34文献标识码：A文章编号：1004-373X（2012）24-0182-03。

电抗器工作原理及作用电抗器是一种电气元件，主要用于改变电路中的电压和电流关系，以实现电路的谐振、滤波、功因改善等功能。

它通过在电路中引入电感或电容的方式，改变电路的阻抗特性，从而影响电流和电压的相位和大小关系。

电抗器的工作原理是基于电感和电容的特性。

首先，电感器是一种储存能量的元件，它通过利用线圈中的电流产生磁场，并储存电能。

当电流变化时，磁场也会随之变化，从而产生感应电动势。

其次，电容器是一种储存电能的元件，它通过两个带电极板之间的电介质隔离储存电能。

当电压变化时，电容器中的电荷也会随之变化，从而产生电流。

在电路中，电抗器可以通过串联或并联方式与电感器或电容器相结合使用。

当电抗器与电感器串联时，电抗器的电感特性对电路中的电流产生影响，使电流与电压的相位发生改变。

当电抗器与电容器并联时，电抗器的电容特性对电路中的电压产生影响，使电流与电压的相位发生改变。

通过合理配置电感和电容的数值，可以在电路中调整电流和电压的相位关系，改变电路的阻抗特性。

电抗器的作用主要有三个方面：谐振、滤波和功因改善。

首先，电抗器可以在电路中实现谐振。

谐振是指电路中的电感和电容能够在特定频率下产生共振现象，使电流和电压的相位差为零。

通过调整电抗器和电容器的数值，可以使电路在特定频率下达到谐振状态，实现对特定频率信号的放大和选择性传输。

第二，电抗器可以在电路中实现滤波。

滤波是指通过改变电路的阻抗特性，使特定频率的信号被通过，而其他频率的信号被阻断。

通过合适选择电抗器和电容器的数值，可以改变电路的阻抗特性，实现对特定频率范围的信号的选择性传输。

第三，电抗器可以改善电路的功因。

功因是指电路中有功功率与视在功率的比值，用来衡量电流波形与电压波形之间的相位差。

功因为1时，表示电流和电压完全同相位；功因小于1时，表示电路中存在相位差，功率无法完全有效利用。

通过引入适当的电抗器，可以改变电路中的阻抗特性，使功因接近1，提高电路的功率因素。

电力系统中串联电容器、并联电容器、串联电抗器、并联
电抗器的作用分别是什么？
串联电容器：减少线路中的感性，使感性和容性达到平衡，达到线路中无电压的损失，达到线路输送的功率为自然功率，减少线路中的无功功率：并联电抗器，因为电抗器为大电感，一般应用在特高压的线路中，因为特高压的线路中采用分裂导线，线路中存在大量的容性的无功功率，这时候在线路的首段和末段并联电抗器，吸收这些容性功率，减少线路输送无功功率，输送的功率为自然功率，同时当线路轻载的时候，避免线路的过电压和发电机的带长线的自励磁和抑制了潜供电流，使单相故障的速度更快了，一般的600km的距离可以设置电抗器；并联电容器，并联在线路的末端，为负载提供了无功功率，使线路线路输送的无功功率减少，减少了线路中的损耗，同时可以提高负载侧的功率因素，并联在线路的首段，也就是母线侧，一般用于提高母线侧的功率因素，母线侧的功率因素一般可以达到0.95到0.98；串联电抗器，一般用于限流的左右，滤除谐波：除了串联电容器以外，都是通过无功功率来改善线路的电能质量，也要考虑这三种方式对于谐波的影响，产生高次谐波，对于电力电子仪器有害，一般通过并联电容器和电感来滤除谐波电流和电压，可以参考
静止补偿器中的可控硅电抗器。

10KVAR电容器配套串联电抗器10KVAR电抗器，电抗率6%，配套串联电抗器型号CKSG-0.6/0.48-6%，常规品，属于CKSG系列，俗称补偿电抗器。

CKSG串联电抗器引言：CKSG串联电抗器并联在电网中,低频时呈现容性,主要起到无功补偿功能;高频时,电网呈现感性,从而抑制谐波起动保护电容器的作用。

10KVAR电容器配套串联电抗器参数表同系列型号CKSG-0.6/0.48-6% CKSG-10/0.45-6%名称串联电抗器调谐电抗器电抗器容量0.6KVAR 匹配电容器10KVAR系统电压400V 电容电压480V （可选）电压降16.63V 电流12A电感 4.41MH 电抗率6%频率50HZ 品牌昌日冷却方式AN 防护等级Ip00串联电抗器适用于无功补偿系统中的电容器前端，抑制电网中的谐波，保护电容器的正常使用上海昌日电子科技有限公司是专业从事设计、制造、销售电抗器的企业，产品涵盖各种型号的进/出线电抗器、高/低压串/并联电抗器、滤波电抗器、平波电抗器、启动电抗器等；电压等级0.25KV,0.4KV,0.69KV ，10KV等，绝缘等级包括B级、F级、H级，可充分满足用户的不同需求。

100%订单式生产方式，满足客户实际需求。

产品系列有：JXL系列输入电抗器CXL系列输出电抗器CKSG系列串联电抗器CKSC系列高压串联电抗器一、10KVAR电容器配套串联电抗器作用接入串联电抗器，电容器电压升高系数- K=1 d 1如K= 6% 1.06 10.06 1≈-d =即运行电压升高6%，工作电流也随之大约6%。

运行经验认为，装有串联电抗器的电容器容量占2/3及以上时，则不会产生谐波谐振，能有效地吸收电网谐波，改善系统的电压波形，提高系的。

二, 10KVAR电容器配套串联电抗器型号说明三、10KVAR电容器配套串联电抗器性能参数1.可用于400V、660V系统。

2.电抗率的种类：1%、6%、12%3.额定绝缘水平3kV/min。

一、判断题1、无功功率补偿控制器有三种采样方式，功率因数型、无功功率型、无功电流型。

答案：正确2、电容器组串联电抗器主要用于限制高次谐波。

答案：正确3、电容器中性母线应刷红色。

答案：错误4、安装并联电容器的目的，一是改善系统的功率因数，二是调整网络电压。

答案：正确5、变电站装设了并联电容器组后，上一级线路输送的无功功率将增加。

答案：错误6、当系统运行电压降低时，应增加系统中的无功功率。

答案：正确7、当全站无电失压后，必须将电容器的断路器断开。

答案：正确8、用电流表、电压表可间接测出电容器的电容。

答案：正确9、电容器组各相之间电容的差值应不超过一相电容总值的25%。

答案：错误10、电容器允许在130%额定电压下长期运行。

答案：错误11、投、退电容器组是改变系统参数进行调压的一种调压方式。

答案：错误12、电网的无功功率按照分层、分区就地平衡的原则进行调整和控制。

答案：正确13、海南电网电压实行分级管理，中调和各地调按照调度管辖范围分级负责电压的监视、调整和控制。

答案：正确14、海南电网220kV变电站主变压器由中调调度管辖，其分接头位置的调整和低压侧电抗器、电容器的投切由地调负责操作。

答案：错误15、主变分接头及电抗器、电容器的调整原则如下：应首先投切电抗器、电容器，若仍无法使电压达到允许范围以内，方进行变压器分接头位置调整。

答案：正确16、变压器分接头调整只能改变无功分布。

答案：正确17、电压无功优化的主要目的是控制电压、降低网损。

答案：正确二、单选题1、被带电断开的电容器应（）对地放电。

A.立即B.通过间隙C.10min后D.20min后答案：A2、电容器的无功输出功率与电容器的电容（）。

A.成反比B.成正比C.成比例D.不成比例答案：B3、电容器的容抗与（）成反比。

A.电压B.电流C.电抗D.频率答案：D。

串联电抗器的工作原理
串联电抗器是一种用于调节电力系统中电动机、电容器或变压器等负载电流的装置。

它由一个电感器和一个电容器连接而成。

两者被串联连接，通过改变电路中的感性和容性分量，实现对电流的控制。

电感器通常由线圈制成，当通过其通电时，会产生一个由电流引起的磁场。

这个电感器的核心是由磁材料制成的，能够集中和增强磁场。

通过控制电感器的线圈绕组数目、截面积和磁性材料的性质，可以获得所需的电感值。

在串联电抗器中，电容器的主要作用是补偿电感器的感性分量，以调节总电流。

电容器能够储存电荷，并在电流的不同极性之间进行快速的转换。

当电感器产生的磁场储存能量较高时，电容器会存储电能；当电感器磁场储存能量较低时，电容器会释放电能。

这种相互补偿的作用可以帮助平衡电路中的电流，保持正常的电压和频率。

通过调节串联电抗器中电感器和电容器的数值，可以改变电路的等效电感和电容值，从而调节电流的大小和相位。

当需要降低电路中的电流时，可以增加电抗器的电感值或减小电容器的电容值；当需要增加电流时，则相反操作。

通过这种方式，串联电抗器可以有效地控制电流，并满足不同负载的需求。

总之，串联电抗器以调节电流为主要目的，通过调整电感器和电容器的数值来控制电路的等效电感和电容值。

它是电力系统
中常见的一种电力调节装置，可以用于保护负载设备，提高电路的稳定性和性能。

低压配电并联电容器补偿回路所串电抗器的合理选择一、前言在笔者所接触的低压配电施工图中，发现施工图中有一个共性，那就是配电变压器低压侧母线上均接入无功补偿电容器柜。

但令人费解的是，所串电抗器无任何规格要求，无技术参数的注明，只是在图中画了一个电抗器的符号而已。

而所标电容器的容量，也只是电容器铭牌容量而已，实际运行时，最大能补偿多少无功功率，也不得而知。

应引起注意的是，电抗器与电容器不能随意组合，它要根据所处低压电网负荷情况，变压器容量，用电设备的性质，所产生谐波的种类及各次谐波含量，应要进行谐波测量后，才能对症下药，决定电抗器如何选择。

但往往是低压配电与电容补偿同期进行，根本无法先进行谐波测量，然后进行电抗器的选择。

退一步说，即使电网投入运行，进行谐波测量，但用电设备是变动的，电网结构也是变化的，造成谐波的次数及大小有其随意性，复杂性。

因此正确选用电容器所用的串联电抗器也成为疑难问题，这无疑是一个比较复杂的系统工程，不是随便一个电抗器的符号或口头说明要加电抗器那么简单了。

不得随意配合，否则适得其反，造成谐波放大，严重时会引发谐振，危及电容器及系统安全，而且浪费了投资。

有鉴于此，笔者对如何正确选用电容器串联电抗器的问题，将本人研究的一点心得，撰写成文，以候教于高明。

二、电力系统谐波分析及谐波危害电力系统产生谐波的原因主要是用电设备的非线性特点。

所谓非线性，即所施电压与其通过的电流非线性关系。

例如变压器的励磁回路，当变压器的铁芯过饱和时，励磁曲线是非正弦的。

当电压为正弦波时，励磁电流为非正弦波，即尖顶波，它含有各次谐波。

非线性负载的还有各种整流装置，电力机车的整流设备，电弧炼钢炉，EPS，UPS及各种逆变器等。

目前办公室里电子设备很多，这里存在开关电源及整流装置，其电流成分也包含有各次谐波，另外办公场所日光灯及车间内各种照明用的气体放电灯，它们也是谐波电流的制造者。

日光灯铁芯镇流器及过电压运行的电机也是谐波制造者。

1电抗器的作用串联电抗器顾名思义就是指串联在电路中电抗器(电感)，无功补偿和谐波治理行业内的串联电抗器主要是指和电容器串联的电抗器，电抗器和电容器串联后构成谐振回路，起到消谐或滤波的作用，而电抗器在谐振回路中起的作用如下：1.1降低电容器组的涌流倍数和涌流频率。

降低电容器组的涌流倍数和涌流频率，以保护电容器和便于选择配套设备。

加装串联电抗器后可以把合闸涌流抑制在1+电抗率倒数的平方根倍以下。

国标GB50227-2008要求应将涌流限制在电容器额定电流的20倍以下(通常为10倍左右)，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。

1.2与电容器组构成全谐振回路，滤除特征次谐波。

串联滤波电抗器感抗与电容器容抗全调谐后，组成特征次谐波的交流滤波器，滤去某次特征次谐波，从而降低母线上该次谐波的电压畸变，减少线路上特征次谐波电流，提高网络同母线供电的电能质量。

1.3与电容器组构成偏谐振回路，抑制特征次谐波。

先决条件是需要清楚电网的谐波情况，查清周围电力用户有无大型整流设备、电弧炉、轧钢机等能产生谐波的负荷，有无性能不良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值，再根据实际谐波成分来配置合适的电抗器。

1.4提高短路阻抗，减小短路容量，降低短路电流。

无功补偿支路前置了串联电抗器，当出现电容器故障时，例如电容器极板击穿或对地击穿，系统通过系统阻抗和串联电抗器阻抗提供短路电流，由于串联电抗器阻抗远大于系统阻抗，所以有效降低了电容器短路故障时的短路容量，保证了配电断路器断开短路电流可能，提高了系统的安全、稳定性能。

1.5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。

浅议变电站电容器组串联电抗器的作用【摘要】电容器组配套设置的串联电抗器是为了限制合闸涌流和限制谐波两个目的，是降低电容器组在合闸过程中产生的涌流倍数和涌流频率对电容器组的影响；能限制操作过电压，滤除指定的高次谐波，同时抑制其它次谐波放大，减少电网中电压波形畸变。

【关键词】电容器组，电抗器，作用【abstract 】capacitor set of serial reactor is supporting set off in order to limit the current and limiting harmonic two purposes, is to reduce capacitor set off in produces in the process flow and flow of multiple frequency to the influence of the capacitor set; Can limit operating over-voltage, filter out designated higher harmonic, at the same time, other times suppress harmonic amplifier, reduce the power of the voltage waveform distortion.【key words 】of capacitors, reactor, role电抗器的特性1、铁芯电抗器噪声大、电抗器线性度差、能引起漏磁、局部过热，易发生磁饱和，烧毁线圈。

系统过压、过流和谐波的影响，致使铁芯过饱和电抗值急剧下降，抑制谐波的能力下降，抗短路电流能力低。

干式铁芯式电抗器除上述缺点外，还不能在室外运行。

2、干式空芯电抗器干式空心电抗器结构上不用任何铁磁性材料，因此，线性度大大优于铁芯电抗器，应该首选。

但由于没有铁芯，绕组中通过单位电流所产生的磁通较小，所以体积较大。