低壓串聯(lián)電抗器

時(shí)間：2021-01-20作者：旦佛（上海）電氣有限公司瀏覽：126

低壓串聯(lián)電抗器

近年來，電力電子技術(shù)高速發(fā)展，工業(yè)自動(dòng)化水平也是日益提高，在生產(chǎn)生活*量的非線性負(fù)載設(shè)備投入使用，使得目前的電能質(zhì)量問題日益嚴(yán)峻，諧波污染是目前電網(wǎng)環(huán)境亟待解決的問題?？v觀濾波市場，諧波治理的產(chǎn)品有多種，包括濾波電抗器、有源濾波器APF、SVG等等，但現(xiàn)在市場較為普遍的方式就是電容串聯(lián)電抗器的形式。下面就低壓電容補(bǔ)償中串聯(lián)電抗器的優(yōu)劣做簡單分析。

低壓電容器補(bǔ)償回路串聯(lián)電抗器的優(yōu)點(diǎn)：

1、限制涌流

電抗器屬于阻性元件，在實(shí)際的用電電路中，雖然采用晶閘管投切可以有效的實(shí)現(xiàn)過零投切，減小投切涌流的產(chǎn)生，但，為了確保電容器能夠正常的進(jìn)行有效的無功補(bǔ)償，常常以串聯(lián)電抗器來吸收或減小電流涌流對電容器的危害。

2、濾除一定的電網(wǎng)諧波

用于整流電路中減少直流電流上紋波的幅值；也可與電容器構(gòu)成對某種頻率能發(fā)生共振的電路，以消除電力電路某次諧波的電壓或電流。例如，在通常的電抗器用法中，7%的濾波電抗器可以有效的濾除5、7次以上的諧波，14%的電抗器可以有效的濾除3次及其以上的諧波成分，保護(hù)低壓電容補(bǔ)償正常的進(jìn)行。

低壓電容器補(bǔ)償回路串聯(lián)電抗器的缺點(diǎn)：

1、升高電容器的端電壓

要計(jì)算串聯(lián)電抗器后電容的端電壓，可根據(jù)下面公式：

如果串聯(lián)電抗器的電抗率為K， 電容器串聯(lián)電抗器后，端電壓為 Uc=Un/(1-K)。當(dāng)電抗率 K=7%，在系統(tǒng)電壓Un=400V 時(shí)，有上述公式可得出低壓電容兩端的電壓：

Uc=400/ （1-7%）=430V

有上述數(shù)據(jù)可得到結(jié)論，當(dāng)系統(tǒng)電壓為400V，串聯(lián)7%時(shí)，電容兩端電壓升高到430，所以，在選用電容器時(shí)，額定電壓為400V的電容已不能滿足用電要求，需選用450V或480V的電容器。

2、減少了電容器補(bǔ)償容量

我們引用上述的結(jié)論，假如選擇額定電壓480V，額定容量30Kvar的電容器進(jìn)行補(bǔ)償，根據(jù)上述計(jì)算，此時(shí)電容器兩端的電壓值為430V，那么根據(jù)電容器的輸出容量的計(jì)算方式：

QC=2πfCU2

然而，此時(shí)的電容器補(bǔ)償輸出容量未達(dá)到30Kvar，準(zhǔn)確的計(jì)算應(yīng)該是30×（430/480）2=24kvar，接下來，還需要考慮實(shí)際電容電抗在工作中，電抗器還會(huì)吸收一部分電容器的補(bǔ)償容量用于自身正常工作，根據(jù)上述計(jì)算，實(shí)際的輸出容量比理論上的較少。故在低壓電容補(bǔ)償中串聯(lián)電抗器，不僅會(huì)提高電容端電壓，也會(huì)減少實(shí)際電容的輸出容量，增加企業(yè)的成本投入，影響經(jīng)濟(jì)效益。

3、會(huì)形成諧振現(xiàn)象

電容器是容性元件，電抗器則是典型的感性元件。低壓電容在進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)倪^程中，隨著使用時(shí)間的延長，容值會(huì)出現(xiàn)一定的衰減，當(dāng)衰減到一定程度時(shí)，由于電容與電抗的不匹配，在一定頻率的情況下，會(huì)形成諧振現(xiàn)象。諧振會(huì)造成電容器過電壓過電流，進(jìn)一步損壞電容器，影響無功補(bǔ)償效果，另外，諧振也使對其他的用電設(shè)備損耗加劇，造成設(shè)備損壞。

4、增加用戶成本支出

在同等的補(bǔ)償容量需求時(shí)，串聯(lián)電抗器會(huì)增加有功損耗和用戶的投資，加大成本，影響經(jīng)濟(jì)效益。

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