電容器回路串聯(lián)電抗器的意義在哪？

感性負載兩端并聯(lián)電容器是電網(wǎng)中最常用的無(wú)功補償方法。它們也是提高功率因數、提高電壓質(zhì)量、節能降耗的有效措施。為了滿(mǎn)足電網(wǎng)和電力設備對電壓質(zhì)量的要求，根據不同的無(wú)功負荷，切換適當的電容。但是，國有企業(yè)投產(chǎn)后，會(huì )出現高幅度、高頻率的開(kāi)關(guān)涌流。如果電容器接入點(diǎn)電網(wǎng)存在諧波污染，電容器的電容阻抗特性會(huì )使諧波電流放大。危險過(guò)流必然對電氣設備產(chǎn)生負面影響，嚴重時(shí)往往造成設備損壞。
 為了避免諧波對補償裝置的影響，在電容器電路中采用串聯(lián)電抗器，既不影響電容器的無(wú)功補償效果，又能抑制高次諧波。因此，補償電容器電路中的串聯(lián)電抗器具有抑制高次諧波和限制合閘涌流的作用。
 然而，操作實(shí)踐表明，在電容器環(huán)路串聯(lián)電抗器之后，當無(wú)功功率補償裝置投入運行時(shí)可能發(fā)生過(guò)電壓，并且電容器端子的負電壓和使用壽命縮短?，F在讓我們分析一下電容器環(huán)路串聯(lián)電抗器的優(yōu)缺點(diǎn)。
 1電容串聯(lián)電抗器的優(yōu)點(diǎn)
 (1)限制合閘涌流
 無(wú)功補償電容器在開(kāi)關(guān)時(shí)刻經(jīng)常產(chǎn)生沖擊合閘涌流，這是因為電容器第一次關(guān)閉時(shí)處于無(wú)電荷狀態(tài)，而流入電容器的電流僅受回路阻抗的限制。由于電路接近短路狀態(tài)，回路的阻抗很小，因此會(huì )產(chǎn)生很大的沖擊涌流。
 GB50227-95“并聯(lián)電容器裝置設計規范”中的浪涌電流計算公式為：
 電容串聯(lián)電抗器的意義是什么？詳細描述其優(yōu)缺點(diǎn)！
 隨著(zhù)總線(xiàn)的短路容器的增加或電抗器的電感的增加，K值隨著(zhù)電容器的電容的增加而大大降低，使得串聯(lián)電抗器能夠起到限制涌入電流的作用。
 (2)抑制高次諧波
 當補償電容接入點(diǎn)處的電網(wǎng)中存在諧波時(shí)，電容器對n次諧波的容抗降低到Xc / n，并且系統電感對n次諧波的電感升高到nXs。當網(wǎng)格中存在n個(gè)諧波電流時(shí)，如果nXs = Xc / n，則發(fā)生n次諧波共振現象。在疊加n次諧波電流和基波電流之后，流過(guò)電容器的電流突然增加，其過(guò)電流將危及電容器的安全性。此時(shí)，由系統阻抗上的諧波電流產(chǎn)生的諧波電壓與原始電壓疊加，產(chǎn)生過(guò)電壓，這將影響電容器的壽命。
 對電容器回路中的串聯(lián)電抗器進(jìn)行補償后，可以有效地避免諧振區，抑制高次諧波。
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 當電網(wǎng)具有較高的諧波時(shí)，當n> n0時(shí)，其阻抗是電感性的，并且對等效網(wǎng)絡(luò )具有明顯的諧波抑制效應。
 運行實(shí)踐表明，如果串聯(lián)電抗器的主要目的是限制閉合涌流，則應選擇電容電抗為0.2-2%的電抗器；例如，應選擇電容電抗為6%的電抗器來(lái)抑制高次諧波。在電容器組的功率側串聯(lián)電抗器，其諧波抑制效果較好。
 2.串聯(lián)電抗器的缺點(diǎn)
 （1）切換電容時(shí)產(chǎn)生的過(guò)電壓
 并聯(lián)電容器組電路中的串聯(lián)電抗器，特別是線(xiàn)性電抗器或品質(zhì)因數較高的電抗器，在斷路器開(kāi)關(guān)電容器時(shí)會(huì )產(chǎn)生過(guò)電壓。斷路器分合再燃會(huì )增加過(guò)電壓的概率和倍數。因此，投切電容器斷路器應選用高性能、無(wú)涌流、無(wú)再燃開(kāi)關(guān)，以避免操作過(guò)電壓。
 （2）電容器端電壓升高
 在電容器電路與電抗器串聯(lián)連接之后，電容器端子處的電壓高于操作期間的總線(xiàn)電壓，并且電容器端子處的電壓由以下等式確定。
 Uc=Ue·Xc/(Xc-XL)
 Ue為電容器母線(xiàn)的額定電壓。
 當電抗器XL大于電容器XC時(shí)，電容器的端電壓增大，當XL大于XC時(shí)，電容器的端電壓越高。當XL=6%XC時(shí)，電容器的壓降增加6.4%；當XL=13%XC時(shí)，電容器的壓降增加11.5%。
 此外，對于具有未接地的中性連接的電容器組，三相的實(shí)際電壓容量不能完全平衡，導致電容器端子處的電壓顯著(zhù)增加。串聯(lián)電抗器后，這種三相容量不平衡變得更加嚴重。因此，電容器端子的電壓上升值大于三相電容器天平的上升值。
 電容器端部電壓升高，會(huì )危及安全運行，影響使用壽命，甚至會(huì )引起鼓包、爆炸等事故。為此，在電容器回路中串聯(lián)電抗器也應考慮三相電容器的平衡，以避免端部電壓升高過(guò)大。