电容器回路串联电抗器的意义在哪？

感性负载两端并联电容器是电网中最常用的无功补偿方法。它们也是提高功率因数、提高电压质量、节能降耗的有效措施。为了满足电网和电力设备对电压质量的要求，根据不同的无功负荷，切换适当的电容。但是，国有企业投产后，会出现高幅度、高频率的开关涌流。如果电容器接入点电网存在谐波污染，电容器的电容阻抗特性会使谐波电流放大。危险过流必然对电气设备产生负面影响，严重时往往造成设备损坏。
 为了避免谐波对补偿装置的影响，在电容器电路中采用串联电抗器，既不影响电容器的无功补偿效果，又能抑制高次谐波。因此，补偿电容器电路中的串联电抗器具有抑制高次谐波和限制合闸涌流的作用。
 然而，操作实践表明，在电容器环路串联电抗器之后，当无功功率补偿装置投入运行时可能发生过电压，并且电容器端子的负电压和使用寿命缩短。现在让我们分析一下电容器环路串联电抗器的优缺点。
 1电容串联电抗器的优点
 (1)限制合闸涌流
 无功补偿电容器在开关时刻经常产生冲击合闸涌流，这是因为电容器第一次关闭时处于无电荷状态，而流入电容器的电流仅受回路阻抗的限制。由于电路接近短路状态，回路的阻抗很小，因此会产生很大的冲击涌流。
 GB50227-95“并联电容器装置设计规范”中的浪涌电流计算公式为：
 电容串联电抗器的意义是什么？详细描述其优缺点！
 随着总线的短路容器的增加或电抗器的电感的增加，K值随着电容器的电容的增加而大大降低，使得串联电抗器能够起到限制涌入电流的作用。
 (2)抑制高次谐波
 当补偿电容接入点处的电网中存在谐波时，电容器对n次谐波的容抗降低到Xc / n，并且系统电感对n次谐波的电感升高到nXs。当网格中存在n个谐波电流时，如果nXs = Xc / n，则发生n次谐波共振现象。在叠加n次谐波电流和基波电流之后，流过电容器的电流突然增加，其过电流将危及电容器的安全性。此时，由系统阻抗上的谐波电流产生的谐波电压与原始电压叠加，产生过电压，这将影响电容器的寿命。
 对电容器回路中的串联电抗器进行补偿后，可以有效地避免谐振区，抑制高次谐波。
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 当电网具有较高的谐波时，当n> n0时，其阻抗是电感性的，并且对等效网络具有明显的谐波抑制效应。
 运行实践表明，如果串联电抗器的主要目的是限制闭合涌流，则应选择电容电抗为0.2-2%的电抗器；例如，应选择电容电抗为6%的电抗器来抑制高次谐波。在电容器组的功率侧串联电抗器，其谐波抑制效果较好。
 2.串联电抗器的缺点
 （1）切换电容时产生的过电压
 并联电容器组电路中的串联电抗器，特别是线性电抗器或品质因数较高的电抗器，在断路器开关电容器时会产生过电压。断路器分合再燃会增加过电压的概率和倍数。因此，投切电容器断路器应选用高性能、无涌流、无再燃开关，以避免操作过电压。
 （2）电容器端电压升高
 在电容器电路与电抗器串联连接之后，电容器端子处的电压高于操作期间的总线电压，并且电容器端子处的电压由以下等式确定。
 Uc=Ue·Xc/(Xc-XL)
 Ue为电容器母线的额定电压。
 当电抗器XL大于电容器XC时，电容器的端电压增大，当XL大于XC时，电容器的端电压越高。当XL=6%XC时，电容器的压降增加6.4%；当XL=13%XC时，电容器的压降增加11.5%。
 此外，对于具有未接地的中性连接的电容器组，三相的实际电压容量不能完全平衡，导致电容器端子处的电压显着增加。串联电抗器后，这种三相容量不平衡变得更加严重。因此，电容器端子的电压上升值大于三相电容器天平的上升值。
 电容器端部电压升高，会危及安全运行，影响使用寿命，甚至会引起鼓包、爆炸等事故。为此，在电容器回路中串联电抗器也应考虑三相电容器的平衡，以避免端部电压升高过大。