电容器回路串联电抗器的好处
(1)限制合闸涌流
无功补偿电容器在投运合闸瞬间往往会产生冲击性合闸涌流,这是因为首次合闸的电容器处于未充电状态,流入电容器的电流仅受回路阻抗的限制。因该回路接近短路状态,回路阻抗很小,故而会产生很大的冲击涌流。
GB50227-95《并联电容器装置设计规范》中合闸涌流的计算式为:
K值是随母线短路容器的增大,或电抗器感抗占电容器容抗的百分数的增加而大幅度减小,故而串联电抗器后能起到限制合闸涌流的作用。
(2)抑制高次谐波
当补偿电容器接入处电网存在谐波时,电容器对n次谐波的容抗降为Xc/n,系统电感对n次谐波的感抗升为nXs。电网存在有n次谐波电流时,如果nXs=Xc/n,则产生n次谐波谐振现象。其n次谐波电流与基波电流迭加后,使流过电容器电流骤增,其过电流将危及电容器的安全。此时,谐波电流在系统阻抗上产生的谐波电压与原电压迭加而产生过电压,此过电压将影响电容器使用寿命。
在补偿电容器回路串联电抗器后,能有效避开谐振区,从而起到抑制高次谐波作用。
电网存在高次谐波时,当n>n0时其阻抗呈感性,对等效网络有明显的抑制谐波作用。
运行实践表明,如串联电抗器的主要用途限制合闸涌流,应选择0.2-2%容抗值的电抗器;如是为抑制高次谐波应选择6%容抗值的电抗器。电抗器应串联在电容器组的电源侧,其抑制谐波效果会更好。