並聯電容器裝置設計諧波放大公式

A. 諧波治理的治理方法

對於公用電網中的諧波電壓和諧波電流，在世界上和我國均有相關的標准規范，例如國際上IEEEstd519要求商業和工業用戶向公共電源系統反饋的最大THD應小於5%。我國國家技術監督局於1993年又發布了中華人民共和國國家標准GB/T14549—93《電能質量公用電網諧波》，根據不同電壓等級的公用電網，明確規定出了各次諧波電流的最大允許值見表1。
表1 注入公共連接點的諧波電流允許值 標准電壓kV 基準短路容量MVA 諧波次數及諧波電流允許值，A 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 0.38 10 78 62 39 62 26 44 19 21 16 28 13 24 11 12 9.7 18 8.6 16 7.8 9 7 14 7 12 近年來，我國的通信電源行業也逐漸對諧波電流有了一定的認識，在通信行業的最新標准中，也已增加了對UPS設備輸入電流諧波含量的要求，規定根據UPS容量的大小和使用場所的重要性等情況將諧波含量指標分為3個等級，即5%、15%和25%（通信上由於經常使用容量較大的UPS系統，系統要求的供電可靠性又高，所以應按照5%的指標要求）。
在通訊領域，為了使諧波盡量不對油機等設備的運行產生干擾，為了使整個供電系統更安全可靠，將整個系統中各點的電流諧波含量均控制在5%以內是最佳的選擇。因此，在新建系統時，應對各種設備專門提出諧波指標相關的要求，以保證系統中的諧波在建設時就得到控制。對於現有系統，由於其正在運行，改造的難度和投資都相對大一些，因此，可以考慮在能夠保證整個系統基本安全的前提下，適當降低諧波治理的要求。 無源濾波的主要結構是用電抗器與電容器串聯起來，組成LC 串聯迴路，並聯於系統中，LC迴路的諧振頻率設定在需要濾除的諧波頻率上，例如5次、7次、11次諧振點上，達到濾除這3次諧波的目的。其成本低，但濾波效果不太好，如果諧振頻率設定得不好，會與系統產生諧振。市場上流通較多的採取的濾波方法就是這一種，主要是因為低成本，用戶容易接受。雖濾波的效果較差，只要滿足國家對諧波的限制標准和電力部門對無功的要求就行了。由於其低成本，市場的需求也就大，一般而言，低壓0.4KV系統大多數採用無源濾波方式，高壓10KV幾乎都是採用這種方式對諧波進行治理。由於我國的中小企業大多數是私有的，業主對諧波的危害認識不足，一般不願意拿出大量的經費來治理諧波，而有的企業由於諧波的含量太大，常規的無功補償不能湊效，供電部門對無功的要求又是十分嚴格的，達不到就要罰款。因此，業主不得不要求濾波。因而，其市場的前景可觀，經濟效益也就可觀了。
國內低壓側高水平的諧波濾除裝置是採用光纖觸發系統，大幅度降低因諧波干擾致使電纜觸發所產生的誤動。 普通電容器對諧波有放大作用，串聯一定的電抗器既可以保護電容器，又可以有效地防止系統諧波被放大。根據GB50053－94《10kV及以下變電所設計規范》規定，「當電容器裝置附近有高次諧波含量超過規定允許值時，應在迴路中設置抑制諧波的串聯電抗器。」GB50227－95《並聯電容器裝置設計規范》規定，「用於抑制諧波，當並聯電容器裝置接入電網處的背景諧波為5次及以上時，宜取6%；當並聯電容器裝置接入電網處的背景諧波為3次及以上時，宜取12%」。
綜上所述，在建設通信用供電系統時，應在電路解諧的基礎上，首先考慮使用有源濾波器進行治理。最好在建設初期就考慮解決。如在建設UPS系統時，直接配置有源濾波器等，這樣不但可以保證建設的系統更加安全可靠，同時由於可以很方便的實現末端治理，使供電可靠性及節能效率都有所增加。

B. 幫我設計一個低通濾波器:看到老外一個電路:

第1.0.1條 並聯電容器用串聯電抗器（以下簡稱電抗器）的設計選擇必須執行國家的技術經濟政策，並應根據安裝地點的電網條件、諧波水平、自然環境等，合理地選擇其技術參數，做到安全可靠、經濟合理。

第1.0.2條 本標准適用於變電所和配電所中新建或擴建的6～63KV並聯電容器裝置中電抗器的設計選擇。

第1.0.3條 本標准所指電抗器是串聯於高壓並聯電容器迴路中的電抗器，該電抗器用於限制合閘涌流，減輕電網電壓波形畸變和防止發生系統諧波諧振。

第1.0.4條 電抗器的設計選擇，除應符合本標準的規定外，尚應符合國家現行有關標準的規定。

第二章 環境條件

第2.0.1條 電抗器的基本使用條件：

一、安裝場所：戶外或戶內；

二、環境溫度：－40℃～+40℃；

－25℃～+45℃；

三、海拔：不超過1000m；

四、相對濕度：對於戶內電抗器月平均相對濕度不超過90%，日平均不超過95%；

五、地震裂度：設計地震基本裂度為8度；即水平加速度0.3g，垂直加速度0.15g；

六、戶外式最大風速為35m/s；

七、電抗器的外絕緣泄漏比距不應小於2.5cm/KV。對於重污穢地區可以取3.5cm/KV。

第2.0.2條 選用電抗器時，應按當地環境條件校核，當環境條件超出其基本使用條件時，應通過技術經濟比較分別採取下列措施：

一、向製造廠提出補充要求，製造符合當地環境條件的產品；

二、在設計中採取相應的防護措施，如採用戶內布置、水沖洗、減震裝置等。

第三章 技術參數選擇

第一節 電抗率的選擇

第3.1.1條 電抗率的選擇，應使裝置接入處n次諧波電壓含量和電容器上n次諧波電壓值均不超過有關標准規定的限值。

第3.1.2條 當僅需要限制合閘涌流時，宜選用電抗率為4.5%～6%的電抗器。

第3.1.3條 為抑制5次及以上諧波電壓放大，宜選用電抗率為4.5%～6%的電抗器；抑制3次及以上諧波電壓放大，宜選用電抗率為12%～13%的電抗器。

第3.1.4條 在電力系統諧波電壓較大時，應由非線性用電設備所屬單位負責採取限制諧波的措施，在採用交流濾波電容器裝置時，電抗器應按濾波電抗器的要求選擇。

第二節 額定值

第3.2.1條 電抗器的基本額定參數，應選擇下列規定值：

一、額定頻率：50Hz；

二、相數：1Φ或3Φ；

三、系統額定電壓：6KV，10KV，35KV，63KV；

四、額定電抗率（K）：0.1%～1%，4.5%～6%，12%～13%。

第3.2.2條 電抗器的額定電流應和與其串聯組合的電容器或電容器組的額定電流相等。

第3.2.3條 電抗器的額定端電壓應等於與其串聯組合的一相電容器額定電壓的K倍，其值見表3.2.3。

第3.2.4條 電抗器的額定容量，應等於與其串聯組合的電容器或電容器組額定容量的K倍。

第三節 主要技術性能

第3.3.1條 電抗器在額定電流下的電抗值偏差，應在下列范圍之內：

0%～+5%（K≥4.5%）；

0%～+10%（K<4.5%）。

對於每相電抗值的偏差，不應超過三相平均電抗值的±2%。

鐵芯電抗器在工頻1.8倍額定電流下，其電抗值偏差不得超過額定電抗值的－5%。

第3.3.2條 電抗器應能承受下列最大短時電流而不得出現任何熱的和機械的損傷。

一、鐵芯電抗器應能承受25倍額定電流持續2s；

二、空心電抗器為額定電抗率的倒數倍，但不宜超過25倍額定電流持續2s；

當電抗器流過的短時故障電流超過上述電流時，應採取措施。

第3.3.3條 電抗器應能承受下列穩態過電流；

一、電抗器應能在工頻1.35倍或工頻加諧波合成電流方均根值為1.2倍的額定電流下連續運行；

二、有特殊要求時，電抗器可在工頻加諧波合成電流方均根值為1.3倍的額定電流下連續運行。

第3.3.4條 電抗器應能承受合閘涌流的沖擊而不得產生機械損傷。

第3.3.5條 電抗器的絕緣水平，應分別符合表3.3.5－1和表3.3.5－2的要求。

電抗器的匝間絕緣應能在工頻加諧波電壓峰值下長期運行。

第3.3.6條 電抗器的套管出線端子間，出線端與箱殼間以及支持絕緣子帶電部分對地間的凈距，應符合表3.3.6的規定。

安裝在地面上的電抗器的絕緣水平 表3.3.5-1

系統額定電壓(kV) 工頻耐受電壓(Kv)(干、濕)1min 沖擊耐受電壓(kV)峰值1.2/50s
油浸鐵芯式 乾式空心
6 25 32 60
10 35 42 75
35 85 95 200
63 140 165 325

安裝在絕緣台架上的電抗器的絕緣水平 表3.3.5－2

系統額定電壓(kV) 工頻耐受電壓(Kv)(干、濕)1min 沖擊耐受電壓(kV)峰值1.2/50s
35 35 134
63 63 233

電抗器外絕緣最小尺寸 表3.3.6

系統額定電壓(kV) 6 10 35 63
電氣凈距(mm) 200 200 400 650

第3.3.7條 適用於第3.3.3條第一款的電抗器的溫升試驗電流為工頻1.35倍額定電流；適用於第3.3.3條第二款的電抗器的溫升試驗電流應與廠家商定。其溫升限值分別不超過表3.3.7－1和表3.3.7－2的規定。

油浸鐵芯電抗器溫升限值 表3.3.7－1

測量部位 繞組(電組法) 沒面(溫度計法)
溫升限值(K°) 55 50

乾式空心電抗器繞組溫升限值 表3.3.7－2

絕緣等級 A E B F H C
濁升限值(K°)(電阻法) 50 65 70 90 115 140

第3.3.8條 在工頻額定電流下，電抗器的損耗值不宜大於表3.3.8的規定值。

電抗器損耗限值 表3.3.8

電抗器額容量(Kvat) 損耗值(W/vat)
油浸鐵芯式 乾式空心
100及以下 0.015 0.03
100～300 0.012 0.024
301～500 0.010 0.02
501～1000 0.008 0.016
1000以上 0.006 0.012

第3.3.9條 在工頻額定電流下，電抗器的聲級水平不得超過表3.3.9的規定。

電抗器聲級水平 表3.3.9

民抗器額容量(Kvat) 聲級水平(dB)
200及以下 50
201～500 55
501～1000 60
1000以上 65

第3.3.10條 設計選擇電抗器時，廠家應提供下列技術參數：

一、電抗器名稱；

二、型號；

三、系統額定電壓（kV）；

四、額定頻率（50Hz）；

五、額定端電壓（kV）；

六、額定容量（kvar）；

七、額定電抗（Ω/Φ）；

八、額定電流（A）；

九、損耗值（W/var）；

十、相數；

十一、總重（kg）；

十二、油重（kg）；

十三、外形尺寸及安裝尺寸；

十四、最大短時電流（kA）；

十五、聲級水平（dB）。

附錄一 名詞術語

1 額定頻率：設計電抗器時所採用的頻率，取50Hz。

2 系統額定電壓（Usn）：電抗器與並聯電容器相串聯的迴路接入電力系統處電網的額定電壓。

3 額定端電壓（Un）：設計電抗器時，一相繞組兩端所採用的工頻電壓有效值。

4 額定容量（Sn）：電抗器在額定端電壓和額定電流下運行時的無功功率。

5 額定電流（In）：設計電抗器時所採用的工頻電流有效值。

6 額定電抗（Xn）：工頻額定電流下的電抗值。

7 額定電抗率（K）：電抗器額定電抗對串聯組合的電容器組額定電抗的百分比值。

8 短時電流：在規定時間內，通過電抗器的短時電流穩態分量的方均根值。

9 油浸鐵芯電抗器：鐵芯和線圈均浸在絕緣油中的電抗器。

10 乾式空心電抗器：線圈不浸在絕緣油中且無鐵芯的電抗器

第1．0．1條 本條闡述本標準的指導思想及主要設計原則。
一、首先強調設計選擇必須執行國家的技術經濟政策。
二、設計原則中，除應考慮電網條件、 自然環境特點與方便運行和檢修要求外,還強調考慮諧波水平。因為隨著電力系統的不斷擴大，諧波源的日漸增多，並聯電容器裝置的大量投入，如並聯電容器用串聯電抗器(以下簡稱電抗器)的選擇不當，將造成諧波放大，甚至諧波諧振現象，從而加劇諧波污染或危及設備與系統的安全。因此，電抗器的設計選擇諧波的影響很大，應慎重對待。
三、在總的設計選擇的指導思想上突出了安全可靠。由於並聯電容器裝置的使用可獲得重大的社會經濟效益(較之裝設調相機)，但並聯電容器一旦發生爆裂與火災事故將引起巨大的經濟損失，且電抗器占整個無功補償裝置總投資的比例較小，因此，必須把安全可靠擺在首位，強調保證產品的質量和技術條件，使裝置安全運行。

第1．0．2條 本條中心內容是闡明標準的適用范圍。鑒於63kV以上電壓等級的並聯到容器裝置國內尚未出現，故不列入本標准。

第1．0．3條 本條著重闡明電抗器的裝設目的、用途，據此能准確地提出其技術參數和性能要求。

第1．0．4條 本條主要闡明本標准與相關標准、規范、規程之間的關系。
電抗器的設計選擇，除應符合本標準的規定外，還應符合現行有關標准，如《並聯電容器裝置設計技術規程》(DJ 25-85)等的規定。本標准與待批頒發的行業標准《高壓並聯電容器用串聯電抗器訂貨技術條件》的區別在於：後者內容側重於運行使用要求，而本標准側重於設計時設備的選用方面，即著重提出選用電抗器應遵循的技術條件。

第二章 環境條件

本章主要是規定被選用的電抗器應符合其安裝地點周圍的環境條件。工程設計中選用的電抗器應當地環境條件校核。超出基本使用條件時，或向製造廠提出特殊要求，或採取適當的措施。

第2. 0．1條 本條所規定的基本使用條件，既參考了有關標准，還考慮了一般電氣設備的通用環境條件，並結合我國製造水平而提出。
說明以下兩點：
一、海拔。本標准在徵求意見時， 曾有提出將海拔不超過1000m改為1500m或2500m，理由是我國部分地區的海拔高度已超過1000m。但是考慮到我國絕大部分地區海拔高度低於1000m，如果按1500m或2500m要求將所有電抗器產品的外絕緣強度提高，勢必
造成產品造價的增大，既浪費又不必要，且其它電氣產品的外絕緣性能也與此不配套。故本標准仍維持1000m海拔高度不變，與國標《並聯電容器》及其它電氣產品的要求相一致。

二、污穢。國標《高壓電力設備外絕緣污穢等級》正在修訂中，現電抗器外絕緣泄漏比距仍採用2．5cm／kV；重污穢地區採用3．5cm／kV。
按《發電廠、變電所污穢分級標准》規定：中性點非直接接地系統泄漏比距： 1級為2.0cm/kV；2級為3．0cm／kV；3級為4．0cm／kV。經研討確定按國標規定取值，且運行中尚未發現有不妥之處，待今後逐步總結完善。

第2. 0．2條 設計選擇電抗器，如當地環境條件與第2．0．1條規定的基本使用條件不符時，應與廠家協商解決。或提高絕緣等級，或制訂防震措施，或設計中採取相應的防護措施。如採用戶內布置，加強清掃或設計上考慮設置水沖洗裝置，塗用硅脂、有機硅油類塗料措施等，以加強其防污性能。

第三章 技術參數選擇

本章包括電抗器的全部技術條件。重點內容分三部分：電抗率的選擇、額定值和主要技術性能。

第一節 電抗率的選擇

我國地域遼闊，各大區電網的情況和運行經驗差異較大。對電抗率要定出一個統一的參數相當困難，只能規定一個范圍，給設計人員以靈活選用的餘地。
電抗率的選擇由系統諧波電壓設計確定。電容器投運前後，變電所各級電壓的各次諧波電壓均不應超過《電力系統諧波管理暫行規定》SD 126-84的允許值。

第3．1．1條 本條規定了電抗率確定的原則，具體設計計 算可按附錄二所列公式進行。計算得的諧波電壓應符合《電力系統諧波管理暫行規定》SD 126-84的規定，

第3．1．2條、第3．1．3條 具體推薦了諧波電壓情況不同時的電抗率選擇。如當系統中高次諧波電壓含量較小，電抗器主要用於限制合閘涌流時，可選用電抗率K等於0.1%~1%的阻尼電抗器，但應當注意電容器接人系統時對各次諧波電壓的放大。
對於主要用於抑制5次及以上的高次諧波電壓時，宜選用電抗率K等於4，5%~6%電抗器。但要注意電容器接人系統時對3次諧波電壓的放大。
如為抑制3次及以上高次諧波電壓時，則宜選擇電抗率K等於12％一13％的電抗器。
在諧波電壓放大後仍不超過規定值、電容器諧波電壓在允許范圍內的條件下，宜選擇較小電抗率的電抗器，以減小無功容量的損失，並可減少其對低次諧波電壓放大程度。

第3．1．4條 對於諧波較大的地點，除了按《電力系統諧波管理暫行規定》SDl26-84的有關規定，要求有關用戶採取有效的限制諧波電壓的措施外，也可集中裝設交流濾波電容器裝置。對於該裝置中的電抗器，由於其運行條件不同於並聯電容器裝置中的串聯電抗器，故不得按本標准選用。

第二節 額定值

第3．2．1條 本條規定了電抗器的四個基本額定參數。

第3．2．2條一第3．2．4條 在實際裝置中，電抗器與並聯電容器直接串聯連接，流過電流亦為同一電流，其配套組合的關系由電抗率所確定。根據額定電抗率的定義，規定電抗器的額定電流與並聯電容器組的額定電流相同，而其額定端電壓及額定容量則為並聯電容器組的額定相電壓及額定容量乘以額定電抗率K。

考慮到電抗器接人將引起電容器端電壓升高，應當注意選用相應的較高額定電壓的電容器。不同額定電抗率時，電抗器的額定端電壓與並聯電容器額定相電壓、系統額定電壓之間的關系可以從本標准表3．2．3中得到。對於其它的額定電抗率，其電抗器額定端電壓可按表中數值用線性插值法計算得到。

選擇與本標准表3．2．3中所列數值不一致的電容器額定相電壓時，則應當按實際的電抗值計算其電抗率及電抗器的端電壓。

若電抗器額定電流不等於電容器組額定電流時，也應按實際電抗計算其電抗率及電抗器的端電壓。這些，在設計選擇時應特別注意。同樣，對電抗器的容量亦如此考息

第三節 主要技術性能

第3．3．1條 為了保證電抗器在各種工況下均能滿足電抗率的要求，同時又能為製造廠所接受，規定了較為嚴格的電抗值偏差范圍。
對於油浸鐵芯電抗器，還規定了較高的線性度要求，在1.8In時，電抗值與額定值之差不超過-5％。這一點是為了控制設計電抗器時選取合理的磁通密度，它是一個綜合指標，以確保損耗、雜訊等性能均符合標准要求。

第3．3．2條 本條主要為滿足電抗器的動、熱穩定而規定的最大短時電流要求。

第3．3．3條、第3．3．7條 考慮到實際在接人電抗器後，合成電流通常不超過1.2In（我國與日本的情況均如此)，而目前生產的電抗器亦均按此考慮，故在條文中作為一種情況的穩態過電流規定為1．2In)的合成電流。經驗表明，它的發熱相當於1．35In的工頻電流，因此在溫升試驗時即按此電流進行。

另一種情況的穩態過電流規定為1．3In的合成電流，這與並聯電容器的穩態過電流能力相一致，對於阻尼電抗器及某些設計要求時可選用此種規格，其相對應的等價工頻電流倍數尚需進一步做工作確定之，對這類電抗器進行溫升試驗時的試驗電流可與製造廠商定。

第3. 3．4條 對涌流的承受能力是用於並聯電容器裝置的串聯電抗器所必須具備的技術性能。對於阻尼電抗器，由於電抗小，涌流倍數較高，應予以重視。至於4．5％及以上的電抗器，其承受涌流能力的要求實際上較最大短路電流的承受要求要低，一般不會有什麼問題。

第3. 3．5條 安裝在地面上的電抗器，其涌流水平應考慮中性點不接地系統的因素，故按《高壓輸變電設備的絕緣配合高電壓試驗技術》GB 311-64規定的接人系統額定電壓來選取。

第3．3. 6條 本條文規定的有關電氣凈距，是根據《高壓配電裝置規程》SDJ 5-85的規定。

第3. 3. 8條 電抗器的損耗雖說比與之串聯的電容器組的損耗小得多，但是在足夠大容量的裝置中，這一損耗仍是可觀的。且其損耗引起的發熱對設備亦不利。因此，對照參考電力變壓器的情況，對電抗器的損耗值，提出一定的要求是必要的。這一要求在製造廠方面亦是可以接受的。

第3．3．9條 雜訊除了從環保角度要求控制外，對電抗器也是反映其產品質量水平的一個重要指標。因此，在設計選擇時，應當重視其聲級水平的指標。

第3. 0. 10條 從設計要求出發，廠家應當提供所列的主要技術指標，以便於設計人員選擇使用。

C. 並聯電容器串聯電抗器，電抗器前置式需校驗其近區抗短路能力是否能滿足要求

在高低壓無功補償裝置中，一般都裝有串聯電抗器，它的作用主要有兩點：1）限制合閘涌流，使其不超過20倍；2）抑制供電系統的高次諧波，用來保護電容器。因此，電抗器在無功補償裝置中的作用非常重要。然而，串抗與電容器不能隨意組合，若不考慮電容裝置接入處電網的實際情況，採用「一刀切」的配置方式（如電容器一律配用電抗率為5％～6％的串抗），往往適得其反，招致某次諧波的嚴重放大甚至發生諧振，危及裝置與系統的安全。由於電力諧波存在的普遍性，復雜性和隨機性，以及電容裝置所在電網結構與特性的差異，使得電容裝置的諧波響應及其串抗電抗率的選擇成為疑難的問題，也是人們著力研究的課題。電容器組投入串抗後改變了電路的特性，串抗既有其抑制涌流和諧波的優點，又有其額外增加的電能損耗和建設投資與運行費用的缺點。所以對於新擴建的電容裝置，或者已經投運的電容裝置中的串抗選用方案，進行技術經濟比較是很有必要的。雖然現有的成果尚不足為電容裝置工程設計中串抗的選用作出量化的規定，但是隨著研究工作的深入，實際運行經驗的積累，業已提出許多為人共識的見解，或行之有效的措施，或可供借鑒的教訓。下面總結電容器串聯電抗器時，電抗率選擇的一般規律。1，電網諧波中以3次為主根據《並聯電容器裝置設計規范》，當電網諧波以3次及以上為主時，一般為12%；也可根據實際情況採用4.5%~6%與12%兩種電抗器：（1）3次諧波含量較小，可選擇0.5%~1%的串聯電抗器，但應驗算電容器投入後3次諧波放大量是否超過或接近限值，並有一定裕度。（2）3次諧波含量較大，已經超過或接近限值，可以選用12%或4.5%~6%串聯電抗器混合裝設。2，電網諧波中以3、5次為主（1）3次諧波含量較小，5次諧波含量較大，選擇4.5%~6%的串聯電抗器，盡量不使用0.1%~1%的串聯電抗器；（2）3次諧波含量略大，5次諧波含量較小，選擇0.1%~1%的串聯電抗器，但應驗算電容器投入後3次諧波放大是否超過或接近限值，並有一定裕度。3，電網諧波以5次及以上為主（1）5次諧波含量較小，應選擇4.5%~6%的串聯電抗器；（2）5次諧波含量較大，應選擇4.5%的串聯電抗器。對於採用0.1%~1%的串兩電抗器，要防止對5次、7次諧波的嚴重放大夥諧振。對於採用4.5%~6%的串聯電抗器，要防止懟次諧波的嚴重放大或諧振。當系統中無諧波源時，為防止電容器組投切時產生的過電壓和對電容器組正常運行時的靜態過電壓、無功過補時電容器端的電壓升高的情況分析計算，可選用0.5%~1%的電抗器。根據以上的選擇原則，對無功補償裝置中的串聯電抗器有以下建議：（1）新建變電所的電容器裝置中串聯電抗器的選擇必須慎重，不能與電容器任意組合，必須考慮電容器裝置接入處的諧波背景。（2）對於已經投運的電容器裝置，其串聯電抗器選擇是否合理須進一步驗算，並組織現場實測，了解電網諧波背景的變化。對於電抗率選擇合理的電容器裝置不得隨意增大或減小電容器組的容量。（3）電容器組容量變化很大時，可選用於電容器同步調整分接頭的電抗器或選擇電抗器混合裝設。通過對電容器組正常運行時的靜態過電壓情況和無功過補時電容器端的電壓升高的分析計算，選用0.5%~1%的w電抗器，防止電容器組投切時產生的過電壓。

D. 並聯電容器組濾除諧波問題

一、先看看諧振
所需條件：電源、感性負載、容性負載
產生方式：感性負載與容性負載並聯，有電流流入
原理：因感性負載與容性負載阻抗互相呈180度角，所以並聯後總電流=感性負載電流-容性負載電流。舉例：總電流100A=感性負載電流500A-容性負載電流400A
這里總電流為從設備出來的諧波電流，感性負載就是變壓器，容性負載就是純電容，因此諧波被放大了。

要避免這種情況，只需改變電容器組為感性負載就好。呈感性時，總電流=感性負載電流+感性負載電流
所以串上電抗，使整體在50HZ時呈容性，用作無功補償，在諧波電流頻率下（150HZ、250HZ、350HZ等）呈感性

二、如何計算電容電抗器組的諧振點
這里有個公式：Fo=50*√（XC/XL）
舉例：電抗率為6.3，則Fo=50*√（100/6.3）=199.2HZ
也就是說，在通過199.2HZ電流時，電容電抗器組總阻抗為0，整體對小於199.2HZ的電流呈容性，對大於199.2HZ的電流呈感性。
所以電抗率為6.3的電容電抗器組不會放大200HZ的4次諧波電流（在200HZ時呈感性），同時其在200HZ時阻抗依然非常小，可以吸收大量4次諧波電流。

三、無源濾波器
其實就是電容電抗器組，針對不同的諧波階次設計相應的電抗率。
無源濾波器的諧振點越靠近諧波電流頻率，吸收效果越好。但需注意，諧振點必須小於諧波頻率，否則就不是吸收，而是放大了（大於後整體呈容性）。

因無源濾波器里的電容器極易衰減，即無功輸出QC減小，XC會變大，所以諧振點Fo也會變大（Fo=50*√（XC/XL））。當Fo大於諧波電流時，諧波就被放大了，事故必然產生。
所以電容器的質量對於無源濾波器很重要。電容器受溫度影響很大（溫度越高衰減越快），而電抗器則是發熱元件，，所以櫃內通風一定要做好。個人認為電容電抗分開2個櫃子放最好，但出於成本考慮，目前低壓都是放同一櫃內。

四、被吸收的諧波電流
無功補償功率QC和電容阻抗XC均與電容值C有關。
QC=2πfCV² XC=1/（2πfC）
可以看出f在中國固定為50HZ，電壓V也是固定的，因此QC、XC只和C有關。
C有個特性：2個電容並聯時，C總=C+C; 串聯時，C總=C/2
因此，當C總一定時，電容器內可能有各種數量的小電容。只要並聯的數量足夠多，就可以承受足夠大的諧波電流。
一般只做無功補償用的電容數量以最少量來設計，而濾波用電容則要考慮所吸收諧波量來設計。

綜上所訴，只要電容衰減不厲害，無源濾波器還是很安全的。關鍵是要保證通風散熱。
你可以時常去測量下電容器的電容值（一般萬用表上都有），看看衰減了多少。注意一定要斷電後過幾分鍾再測，因為電容會儲存電荷，要等其放電完畢。

已經很久沒做濾波這行了，所以很多都是翻了資料才想起的，電話就不留了吧。

E. 電容器0.45kv，電流39a，運行中溫度33度，電流70安，有兩組全部出現這個

第1.0.1條 並聯電容器用串聯電抗器(下簡稱電抗器)設計選擇必須執行國家技術經濟政策並應根據安裝地點電網條件、諧波水平、自環境等合理地選擇其技術參數做安全靠、經濟合理

第1.0.2條 本標准適用於變電所和配電所新建或擴建6~63K並聯電容器裝置電抗器設計選擇

第1.0.3條 本標准所指電抗器串聯於高壓並聯電容器迴路電抗器該電抗器用於限制合閘涌流減輕電網電壓波形畸變和防止發生系統諧波諧振

第1.0.4條 電抗器設計選擇除應符合本標准規定外尚應符合國家現行有關標准規定

第二章 環境條件

第2.0.1條 電抗器基本使用條件:

、安裝場所:戶外或戶內;

二、環境溫度:-40℃~+40℃;

-25℃~+45℃;

三、海拔:超過m;

四、相對濕度:對於戶內電抗器月平均相對濕度超過90%日平均超過95%;

五、地震裂度:設計地震基本裂度8度;即水平加速度0.3g垂直加速度0.15g;

六、戶外式大風速35m/s;

七、電抗器外絕緣泄漏比距應小於2.5cm/K對於重污穢地區取3.5cm/K

第2.0.2條 選用電抗器時應按當地環境條件校核當環境條件超出其基本使用條件時應通過技術經濟比較分別採取下列措施:

、向廠提出補充要求符合當地環境條件產品;

二、設計採取相應防護措施採用戶內布置、水沖洗、減震裝置等

第三章 技術參數選擇

第節 電抗率選擇

第3.1.1條 電抗率選擇應使裝置接入處n次諧波電壓含量和電容器上n次諧波電壓值均超過有關標准規定限值

第3.1.2條 當僅需要限制合閘涌流時宜選用電抗率4.5%~6%電抗器

第3.1.3條 抑制5次及上諧波電壓放大宜選用電抗率4.5%~6%電抗器;抑制3次及上諧波電壓放大宜選用電抗率12%~13%電抗器

第3.1.4條 電力系統諧波電壓較大時應由非線性用電設備所屬單位負責採取限制諧波措施採用交流濾波電容器裝置時電抗器應按濾波電抗器要求選擇

第二節 額定值

第3.2.1條 電抗器基本額定參數應選擇下列規定值:

、額定頻率:50Hz;

二、相數:1Φ或3Φ;

三、系統額定電壓:6K10K35K63K;

四、額定電抗率(K):0.1%~1%4.5%~6%12%~13%

第3.2.2條 電抗器額定電流應和與其串聯組合電容器或電容器組額定電流相等

第3.2.3條 電抗器額定端電壓應等於與其串聯組合相電容器額定電壓K倍其值見表3.2.3

第3.2.4條 電抗器額定容量應等於與其串聯組合電容器或電容器組額定容量K倍

第三節 主要技術性能

第3.3.1條 電抗器額定電流下電抗值偏差應下列范圍之內:

0%~+5%(K≥4.5%);

0%~+10%(K<4.5%)

對於每相電抗值偏差應超過三相平均電抗值±2%

鐵芯電抗器工頻1.8倍額定電流下其電抗值偏差得超過額定電抗值-5%

第3.3.2條 電抗器應能承受下列大短時電流而得出現任何熱和機械損傷

、鐵芯電抗器應能承受25倍額定電流持續2s;

二、空心電抗器額定電抗率倒數倍宜超過25倍額定電流持續2s;

當電抗器流過短時故障電流超過上述電流時應採取措施

第3.3.3條 電抗器應能承受下列穩態過電流;

、電抗器應能工頻1.35倍或工頻加諧波合成電流方均根值1.2倍額定電流下連續運行;

二、有特殊要求時電抗器工頻加諧波合成電流方均根值1.3倍額定電流下連續運行

第3.3.4條 電抗器應能承受合閘涌流沖擊而得產生機械損傷

第3.3.5條 電抗器絕緣水平應分別符合表3.3.5-1和表3.3.5-2要求

電抗器匝間絕緣應能工頻加諧波電壓峰值下運行

第3.3.6條 電抗器套管出線端子間出線端與箱殼間及支持絕緣子帶電部分對地間凈距應符合表3.3.6規定

安裝地面上電抗器絕緣水平 表3.3.5-1

系統額定電壓(k) 工頻耐受電壓(Kv)(干、濕)1min 沖擊耐受電壓(k)峰值1.2/50s
油浸鐵芯式 乾式空心
6 25 32 60
10 35 42 75
35 85 95
63

安裝絕緣台架上電抗器絕緣水平 表3.3.5-2

系統額定電壓(k) 工頻耐受電壓(Kv)(干、濕)1min 沖擊耐受電壓(k)峰值1.2/50s
35 35
63 63

電抗器外絕緣小尺寸 表3.3.6

系統額定電壓(k) 6 10 35 63
電氣凈距(mm)

第3.3.7條 適用於第3.3.3條第款電抗器溫升試驗電流工頻1.35倍額定電流;適用於第3.3.3條第二款電抗器溫升試驗電流應與廠家商定其溫升限值分別超過表3.3.7-1和表3.3.7-2規定

油浸鐵芯電抗器溫升限值 表3.3.7-1

測量部位 繞組(電組法) 沒面(溫度計法)
溫升限值(K°) 55 50

乾式空心電抗器繞組溫升限值 表3.3.7-2

絕緣等級 A E B F H C
濁升限值(K°)(電阻法) 50 65 70 90

第3.3.8條 工頻額定電流下電抗器損耗值宜大於表3.3.8規定值

電抗器損耗限值 表3.3.8

電抗器額容量(Kvat) 損耗值(W/vat)
油浸鐵芯式 乾式空心
及下 0. 0.03
~ 0. 0.
~ 0. 0.02
~ 0. 0.
上 0. 0.

第3.3.9條 工頻額定電流下電抗器聲級水平得超過表3.3.9規定

電抗器聲級水平 表3.3.9

民抗器額容量(Kvat) 聲級水平(dB)
及下 50
~ 55
~ 60
上 65

第3.3.10條 設計選擇電抗器時廠家應提供下列技術參數:

、電抗器名稱;

二、型;

三、系統額定電壓(k);

四、額定頻率(50Hz);

五、額定端電壓(k);

六、額定容量(kvar);

七、額定電抗(Ω/Φ);

八、額定電流(A);

九、損耗值(W/var);

十、相數;

十、總重(kg);

十二、油重(kg);

十三、外形尺寸及安裝尺寸;

十四、大短時電流(kA);

十五、聲級水平(dB)

附錄 名詞術語

1 額定頻率:設計電抗器時所採用頻率取50Hz

2 系統額定電壓(Usn):電抗器與並聯電容器相串聯迴路接入電力系統處電網額定電壓

3 額定端電壓(Un):設計電抗器時相繞組兩端所採用工頻電壓有效值

4 額定容量(Sn):電抗器額定端電壓和額定電流下運行時無功功率

5 額定電流(In):設計電抗器時所採用工頻電流有效值

6 額定電抗(Xn):工頻額定電流下電抗值

7 額定電抗率(K):電抗器額定電抗對串聯組合電容器組額定電抗百分比值

8 短時電流:規定時間內通過電抗器短時電流穩態分量方均根值

9 油浸鐵芯電抗器:鐵芯和線圈均浸絕緣油電抗器

10 乾式空心電抗器:線圈浸絕緣油且無鐵芯電抗器

第1.0.1條 本條闡述本標准指導思想及主要設計原則
、首先強調設計選擇必須執行國家技術經濟政策
二、設計原則除應考慮電網條件、 自環境特點與方便運行和檢修要求外,還強調考慮諧波水平因隨著電力系統斷擴大諧波源日漸增多並聯電容器裝置大量投入並聯電容器用串聯電抗器(下簡稱電抗器)選擇當造成諧波放大甚至諧波諧振現象從而加劇諧波污染或危及設備與系統安全因此電抗器設計選擇諧波影響大應慎重對待
三、總設計選擇指導思想上突出了安全靠由於並聯電容器裝置使用獲得重大社會經濟效益(較之裝設調相機)並聯電容器旦發生爆裂與火災事故引起巨大經濟損失且電抗器占整無功補償裝置總投資比例較小因此必須把安全靠擺首位強調保證產品質量和技術條件使裝置安全運行

第1.0.2條 本條心內容闡明標准適用范圍鑒於63k上電壓等級並聯容器裝置國內尚未出現故列入本標准

第1.0.3條 本條著重闡明電抗器裝設目、用途據此能准確地提出其技術參數和性能要求

第1.0.4條 本條主要闡明本標准與相關標准、規范、規程之間關系
電抗器設計選擇除應符合本標准規定外還應符合現行有關標准《並聯電容器裝置設計技術規程》(DJ 25-85)等規定本標准與待批頒發行業標准《高壓並聯電容器用串聯電抗器訂貨技術條件》區別於:者內容側重於運行使用要求而本標准側重於設計時設備選用方面即著重提出選用電抗器應遵循技術條件

第二章 環境條件

本章主要規定被選用電抗器應符合其安裝地點周圍環境條件工程設計選用電抗器應當地環境條件校核超出基本使用條件時或向廠提出特殊要求或採取適當措施

第2. 0.1條 本條所規定基本使用條件既參考了有關標准還考慮了般電氣設備通用環境條件並結合我國水平而提出
說明下兩點:
、海拔本標准徵求意見時 曾有提出海拔超過m改m或m理由我國部分地區海拔高度已超過m考慮我國絕大部分地區海拔高度低於m按m或m要求所有電抗器產品外絕緣強度提高勢必
造成產品造價增大既浪費又必要且其電氣產品外絕緣性能也與此配套故本標准仍維持m海拔高度變與國標《並聯電容器》及其電氣產品要求相致

二、污穢國標《高壓電力設備外絕緣污穢等級》正修訂現電抗器外絕緣泄漏比距仍採用2.5cm/k;重污穢地區採用3.5cm/k
按《發電廠、變電所污穢分級標准》規定:性點非直接接地系統泄漏比距: 1級2.0cm/k;2級3.0cm/k;3級4.0cm/k經研討確定按國標規定取值且運行尚未發現有妥之處待今逐步總結完善

第2. 0.2條 設計選擇電抗器當地環境條件與第2.0.1條規定基本使用條件符時應與廠家協商解決或提高絕緣等級或制訂防震措施或設計採取相應防護措施採用戶內布置加強清掃或設計上考慮設置水沖洗裝置塗用硅脂、有機硅油類塗料措施等加強其防污性能

第三章 技術參數選擇

本章包括電抗器全部技術條件重點內容分三部分:電抗率選擇、額定值和主要技術性能

第節 電抗率選擇

我國地域遼闊各大區電網情況和運行經驗差異較大對電抗率要定出統參數相當困難只能規定范圍給設計人員靈活選用餘地
電抗率選擇由系統諧波電壓設計確定電容器投運前變電所各級電壓各次諧波電壓均應超過《電力系統諧波管理暫行規定》SD -84允許值

第3.1.1條 本條規定了電抗率確定原則具體設計計 算按附錄二所列公式進行計算得諧波電壓應符合《電力系統諧波管理暫行規定》SD -84規定

第3.1.2條、第3.1.3條 具體推薦了諧波電壓情況同時電抗率選擇當系統高次諧波電壓含量較小電抗器主要用於限制合閘涌流時選用電抗率K等於0.1%~1%阻尼電抗器應當注意電容器接人系統時對各次諧波電壓放大
對於主要用於抑制5次及上高次諧波電壓時宜選用電抗率K等於45%~6%電抗器要注意電容器接人系統時對3次諧波電壓放大
抑制3次及上高次諧波電壓時則宜選擇電抗率K等於12%13%電抗器
諧波電壓放大仍超過規定值、電容器諧波電壓允許范圍內條件下宜選擇較小電抗率電抗器減小無功容量損失並減少其對低次諧波電壓放大程度

第3.1.4條 對於諧波較大地點除了按《電力系統諧波管理暫行規定》SDl26-84有關規定要求有關用戶採取有效限制諧波電壓措施外也集裝設交流濾波電容器裝置對於該裝置電抗器由於其運行條件同於並聯電容器裝置串聯電抗器故得按本標准選用

第二節 額定值

第3.2.1條 本條規定了電抗器四基本額定參數

第3.2.2條第3.2.4條 實際裝置電抗器與並聯電容器直接串聯連接流過電流亦同電流其配套組合關系由電抗率所確定根據額定電抗率定義規定電抗器額定電流與並聯電容器組額定電流相同而其額定端電壓及額定容量則並聯電容器組額定相電壓及額定容量乘額定電抗率K

考慮電抗器接人引起電容器端電壓升高應當注意選用相應較高額定電壓電容器同額定電抗率時電抗器額定端電壓與並聯電容器額定相電壓、系統額定電壓之間關系從本標准表3.2.3得對於其額定電抗率其電抗器額定端電壓按表數值用線性插值法計算得

選擇與本標准表3.2.3所列數值致電容器額定相電壓時則應當按實際電抗值計算其電抗率及電抗器端電壓

若電抗器額定電流等於電容器組額定電流時也應按實際電抗計算其電抗率及電抗器端電壓些設計選擇時應特別注意同樣對電抗器容量亦此考息

第三節 主要技術性能

第3.3.1條 了保證電抗器各種工況下均能滿足電抗率要求同時又能廠所接受規定了較嚴格電抗值偏差范圍
對於油浸鐵芯電抗器還規定了較高線性度要求1.8In時電抗值與額定值之差超過-5%點了控制設計電抗器時選取合理磁通密度綜合指標確保損耗、雜訊等性能均符合標准要求

第3.3.2條 本條主要滿足電抗器動、熱穩定而規定大短時電流要求

第3.3.3條、第3.3.7條 考慮實際接人電抗器合成電流通常超過1.2In(我國與日本情況均此)而目前生產電抗器亦均按此考慮故條文作種情況穩態過電流規定1.2In)合成電流經驗表明發熱相當於1.35In工頻電流因此溫升試驗時即按此電流進行

另種情況穩態過電流規定1.3In合成電流與並聯電容器穩態過電流能力相致對於阻尼電抗器及某些設計要求時選用此種規格其相對應等價工頻電流倍數尚需進步做工作確定之對類電抗器進行溫升試驗時試驗電流與廠商定

第3. 3.4條 對涌流承受能力用於並聯電容器裝置串聯電抗器所必須具備技術性能對於阻尼電抗器由於電抗小涌流倍數較高應予重視至於4.5%及上電抗器其承受涌流能力要求實際上較大短路電流承受要求要低般會有問題

第3. 3.5條 安裝地面上電抗器其涌流水平應考慮性點接地系統因素故按《高壓輸變電設備絕緣配合高電壓試驗技術》GB -規定接人系統額定電壓來選取

第3.3. 6條 本條文規定有關電氣凈距根據《高壓配電裝置規程》SDJ 5-85規定

第3. 3. 8條 電抗器損耗雖說比與之串聯電容器組損耗小得多足夠大容量裝置損耗仍觀且其損耗引起發熱對設備亦利因此對照參考電力變壓器情況對電抗器損耗值提出定要求必要要求廠方面亦接受

第3.3.9條 雜訊除了從環保角度要求控制外對電抗器也反映其產品質量水平重要指標因此設計選擇時應當重視其聲級水平指標

第3. 0. 10條 從設計要求出發廠家應當提供所列主要技術指標便於設計人員選擇使用這個其實不是很復雜的 可以到硬之城上面看看有沒有這個型號 有的話就能在上面找到它的技術資料

F. 在供配電設計中，算出需要進行無功補償的量之後怎樣選擇並聯電容器的型號和組合方式。

摘要 電網諧波中以3次為主根據《並聯電容器裝置設計規范》，當電網諧波以3次及以上為主時，一般為12%；也可根據實際情況採用4.5%~6%與12%兩種電抗器：（1）3次諧波含量較小，可選擇0.5%~1%的串聯電抗器，但應驗算電容器投入後3次諧波放大量是否超過或接近限值，並有一定裕度。（2）3次諧波含量較大，已經超過或接近限值，可以選用12%或4.5%~6%串聯電抗器混合裝設。2，電網諧波中以3、5次為主（1）3次諧波含量較小，5次諧波含量較大，選擇4.5%~6%的串聯電抗器，盡量不使用0.1%~1%的串聯電抗器；（2）3次諧波含量略大，5次諧波含量較小，選擇0.1%~1%的串聯電抗器，但應驗算電容器投入後3次諧波放大是否超過或接近限值，並有一定裕度。3，電網諧波以5次及以上為主（1）5次諧波含量較小，應選擇4.5%~6%的串聯電抗器；（2）5次諧波含量較大，應選擇4.5%的串聯電抗器。對於採用0.1%~1%的串兩電抗器，要防止對5次

G. 能不能幫忙介紹一下電容電抗器啊！謝謝

1 電容器
電容器做為無功補償的重要元器件，應用於1kV以上的工頻電力系統中，用來提高系統的功率因數，改善電壓質量，降低線路損耗，充分發揮發電、供電設備的效率。產品以鋁箔為極板，烷基苯浸膜紙（WF）、二芳基乙烷浸膜紙（FF）復合，二芳基乙烷浸全膜（FM）、苄基甲苯全膜為介質，採用卷繞式元件經串、並聯後壓制製成，電容器箱體內充滿浸漬濟。一般有單相、三相、集合式等多種分類。
單相電容器：
BAM11/ —200—1WR
內置放電電阻
戶外
單相
額定容量
額定電壓
苄基甲苯浸漬的聚丙烯薄膜全膜介質
並聯
集合式電容器：
BAMH11/ —1200—1×3W
三相
集合式,採用內熔絲保護
（BFM表示二芳基乙烷浸漬的聚丙烯薄膜全膜介質）
了解集合式電容器及全膜電容器：
集合式電容器是將單台殼式電容器經串並聯後裝入大油箱內並充以絕緣油製成。1996年已佔到高壓並聯電容器年產量的20%。其優點是結構緊湊佔地面積小，接頭少，安裝和運行維護工作量很小。為克服容量不能調整的缺點，後來又開發了可調容量的集合式電容器，按照容量調整范圍劃分有50%/100%和33.3%/66.7%/100%兩類產品。由於單元殼式電容器完全浸入絕緣油中，防止了單元殼式電容器的外絕緣發生故障。單元殼式電容器內部配有內熔絲，少量元件損壞後由熔絲切除，整台電容器仍可繼續運行。缺點是含油量大，外殼大油箱易存在滲漏油，故障損壞後需返廠修理所用時間較長，單位容量造價較高。關於集合式電容器有兩個問題需要注意：
(1)為避免大容量集合式電容器發生相間短路故障時造成嚴重後果，容量超過5000kvar的集合式電容器必須做成三相分體結構，即一相一台。
(2)集合式電容器的引出套管外絕緣爬電比距必須≥3.5cm/kV(相對於系統最高運行電壓)，以保證其絕緣強度。
箱式電容器是在集合式電容器基礎上發展起來的一種電容器，與集合式電容器的不同之處是內部單元電容器沒有外殼，直接浸入絕緣油中，外殼大油箱採用波紋油箱或帶金屬膨脹器，與外部大氣完全隔離。同集合式電容器相比，外殼體積和內部含油量進一步減少，以西安電力電容器廠3000kvar產品為例，箱式電容器比集合式電容器外殼體積減少59.1%，重量減少60.6%。由於材料用量減少，價格比集合式電容器要低。缺點是內部元件發生故障由內熔絲切除後，會對大油箱內的絕緣油造成污染。
全膜電容器具有損耗低、發熱量小、溫升低、體積小、重量輕的優點。國產全膜電容器自1986年開始生產以來，經過不斷改進完善，質量已趨於穩定，在可靠性方面已經好於部分進口產品。自1995年以來產量逐年大幅度增長，已有多家產品通過了兩部鑒定。同國外先進產品相比，差距主要表現在比特性上，材料消耗是國外先進產品的兩倍。既便如此，同膜紙復合介質產品相比體積、重量均大幅度下降。以桂林電容器廠100kvar產品為例：全膜產品比膜紙復合介質產品體積下降31.2%，重量下降44.4%。集合式產品以錦州電容器廠3000kvar產品為例：全膜產品比膜紙復合介質產品體積下降55%，重量下降47.9%。箱式電容器採用全膜產品後可取消散熱器。最近，電容器製造業制訂了關於加速發展國產高壓全膜電容器的若干措施，必將進一步提高國產高壓全膜電容器的質量。因此，新增電容器應全部採用全膜產品，浸漬劑優先選用苄基甲苯(M/DBT)和SAS—40。

基礎知識：一般來說，電容器的極板面積越大，其電容越大，電容器的極間距離越小，其電容越大，電容器的電容與極板間絕緣介質的介質常熟成正比。電容量與耐壓是電容器的兩個主要技術指標。電容器承受的電壓過高，其絕緣介質將被擊穿而導電，喪失電容器的作用）
問題：（什麼時間選擇集合式電容器和單只電容器？）
1．1電容器上額定電壓的選擇
電容器的額定電壓是電力電容器設計製造時確定的正常運行電壓。一般電氣裝置的額定電壓是按照該裝置擬接入的電力系統的額定電壓考慮。在選擇電容器的額定電壓時，除考慮電網接入處的額定電壓外，還應考慮以下因素：
（1） 裝設串聯電抗器引起電容器端電壓的升高
在電力電容器的電氣迴路中，會串入電抗器，作用是限制合閘涌流或抑制諧波電流。（關於電抗器的選擇見以下內容）

通過分析以上LC串聯電路圖得知，流過電感L和電容C 上的電流是相同的，它們所承受的電壓高低本身的電抗值有關。在電容器的串聯迴路中，電抗器的感抗值XL與電容器容抗值XC的關系為：
XL=KXC
K=(0.5～13)％ K為電抗率，即為串聯電抗器的感抗值與電容器的容抗值之比，以百分數表示。
即容抗值遠大於感抗值。因此電容器上承受的電壓肯定遠大於電抗器上的電壓，而且也遠大於電源電壓。因此，在並聯電容器串入串聯電抗器後，會引起電壓升高，電容器組上承受的端電壓XC要比母線電壓US高。計算公式為：

根據以上公式，得出電容器的額定電壓標准系列取值，見下表：
US
UC
K
6
10
35
63
≤1 6.3/
10.5/
21 38
4.5～6 6.6/
11/
22 40
12 6.9/
11.5/
23 42
12～13 7.2/
12/
24 44
注意問題：
1、 電容器運行中可能承受的長期工頻過電壓，應不大於電容器額定電壓的1.1倍。如果超過1.1倍的額定電壓，將造成嚴重過負荷，引起電容器過熱，長期會引起絕緣破壞，引起事故。電容器的穩態過電壓為：
裝置的連續運行電壓為1.05 UN，且能在下表規定的穩態過電壓下運行相應的時間。
工頻過電壓 最大持續時間 說明
1.10Un 長期 指長期過電壓的最高值應不越過1.10Un
1.15Un 每24h30min 系統電壓調整與波動
1.20Un 5min 輕荷載時電壓的升高
1.30Un 1min
2、 電容器的額定電壓也不宜取過大的安全裕度，因為電容器的容量與運行電壓的平方成正比：Q=ωCU2
Q—電容器的容量
C—電容的電容量
ω、U――分別為交流電的角頻率和電容器的運行電壓。
雖然電容器的長期工作電壓不能過高，但是若運行電壓低於額定電壓，根據以上公式得知，則電容器的出力也將大大降低。
（2） 電容器的端電壓要考慮諧波電流在電容器上產生的分壓
以上的分析我們得知，在補償電容器前串聯電抗器後，因電抗器與電容器之間有相位相差180度，故電容器上的電壓要考慮電抗器的分壓，如果系統中無諧波源，則此時電容器組的耐壓等級按下式考慮：
UC= US+ UL
其中US為系統電壓，既是基波電壓，UL為電抗器分電。
若系統中有諧波源存在，在電容器上的電壓應考慮諧波電流在電容器上的分壓，則此時電容器組的耐壓等級按下式考慮：
UC= US+ UL＋UH
UH為諧波電流在電容器上的分壓，根據IEEE519標准在高壓系統中三、五、七次諧波分別應考慮基波的0.3％、3％、3％。
例如：補償系統正常的運行電壓為10kV,若系統存在7次諧波，串6％電抗器後，考慮電壓波動為UH=5％US，電容器組的耐壓等級計算為：
UC= US+ UL＋UH＝10/（1－6％）＋10（6％+0.3%）+10*5%
=11.8 kV
即：補償電容器組的耐壓考慮按12 kV。
插入文章：
(國標50227 5．2．2 本條明確了電容器額定電壓選擇的主要原則。額定電壓是電容器的重要參數，在並聯電容器裝置設計中正確地選擇電容器的額定電壓十分重要。眾所周知，電容器的輸出容量與其運行電壓的平方成正比(即Q=ωCU2)、電容器運行在額定電壓下則輸出額定容量，運行電壓低於額定電壓則達不到額定輸出，因此，電容器的額定電壓，取過大的安全裕度就會出現過大的容量虧損。運行電壓高於額定電壓，如超過1．1倍，將造成不允許的過負荷，而且電容器內部介質將產生局部放電，局部放電對絕緣介質的危害極大。由於電子和離子直接撞擊介質，固體和液體介質就會分解產生臭氧和氮的氧化物等氣體，使介質受到化學腐蝕，並使介質增大，局部過熱，並可能發展成絕緣擊穿。為了使電容器的額定電壓選擇合理，達到經濟和安全運行的目的，在分析電容器端子上的預期電壓時，下面幾種情況應予以考慮：
(1)並聯電容器裝置接入電網後引起電網電壓升高；
(2)諧波引起的電網電壓升高；
(3)裝設串聯電抗器引起電容器端電壓升高；
(4)相間和串聯段間的容差，將形成電壓分配不均，使部分電容器電壓升高；
(5)輕負荷引起電網電壓升高。
並聯電容器裝置接入電網後引起的母線電壓升高值可按下式計算：

式中ΔUs—母線電壓升高值(kV)；
USO—並聯電容器裝置投入前的母線電壓(kV)；
Q—母線上所有運行的電容器容量(Mvar) ；
Sd—母線短路容量(MVA)。
電容器額定電壓可先由公式求出計算值再從產品標准系列中選取，計算如下：

式中UCN—單台電容器額定電壓(kV)；
USN—電容器接入點電網標稱電壓(kV)；
S—電容器組每相的串聯段數；
K—電抗率
上述計算式中系數1.05的取值依據是電網最高運行電壓一般不超過標稱電壓的1.07倍，最高為1．1倍，運行平均電壓約為電網標稱電壓的1.05倍。將具體工程選取的電抗率K值和串聯段數S值代入式(2)中，可先算出電容器額定電壓的計算值，然後，從電容器額定電壓的標准系列中即可選取靠近計算值的額定電壓。)
1.2 損耗正切角
電容器有能量損耗，它的電流比電壓超前的相位差不是900，而是比900略小一些，如圖，所小的角度δ叫介質損耗角，介質損耗角的正切、即tgδ叫損耗因數。δ決定於絕緣介質的種類、電路的頻率和電壓。一般情況下δ很小，tgδ的范圍是10－4～10－1。
1.3 電容承受的電流
1、 穩態過電流
DL/T604-1996中4.6.6規定成套裝置應能在均方根值不超過1.1×1.30IN、電容值偏差(正偏差＋10％)及高次諧波綜合作用的結果。國標GB50227-1995規定並聯電容器裝置的總迴路和分組迴路的電器和導體的穩態過電流，應為電容器組額定電流的1.35倍。
如並聯電容器裝置裝設串聯電抗器，正常工況迴路工作電流將小於電容器組額定電流計算值，即使在諧波和過電壓的共同作用下，迴路電流一般不超過1.35倍電容器組額定電流，否則過負荷將動作跳閘。
2、 合閘涌流
並聯電容器合閘投運時會產生很大的沖擊電流，稱為合閘涌流。
在電容器合閘之前，電容器上沒有電壓。在電容器合閘瞬間，流入電容器的電流只受到電容器迴路中的阻抗限制，由於母線阻抗很小，與短路相似，這時系統中的電感與電容器的電容形成串聯諧振迴路，將產生很大的沖擊合閘涌流。
單組電容器投入，合閘涌流通常不大，當電容器組接入處的母線短路容量不超過電容器組容量的80倍時，單組電容器的合閘涌流不超過10倍。電容器組追加投入時涌流倍數較大，組數多時最後一組的投入涌流最大。高頻率高幅值涌流對開關觸頭和設備絕緣會造成損害。根據國內多年的運行經驗，20倍涌流未見對迴路設備造成損害。
目前的限制合閘涌流的措施是，在系統諧波含量較少時，串聯電抗率為0.1％－1％的電抗器限制電容組追加投入時的涌流。
1.4 電容器的偏差
a．集合式電容器組允許的電容偏差不超過其額定值的0～+5%。
b．用於集合式電容器的電容器單元的電容偏差不超過其額定值的-5～+5%。
c．三相電容器組的任意兩相實測電容值中最大值與最小值之比不超過1.02。
d．電容器的每相中任意兩段實測電容值之比，與規定的電容值之比的允許偏差不大於0.5%。
e．單台電容器的電容偏差不超過額定電容的-5%或+10%。
2 電抗器

乾式鐵心串聯電抗器 乾式空心串聯電抗器
電抗器作為一種電感元件在電力系統中廣泛使用。串聯電抗器與電容器組並聯運行，主要作用為：
1、降低系統操作過電壓
2、抑制電網高次諧波，提高供電質量
3、抑制電容器組投切過程中產生的合閘涌流，保護電容器組。
配置方式：
用於抑制5次及以上諧波時，電抗器可按K=XL/XC=4.5%∽6%配置。
用於抑制3次及以上諧波時，電抗器可按K=XL/XC=12%∽13%配置。
僅用於限制涌流時，電抗器可按K=XL/XC=0.5%∽1%配置。
諧波的存在形式：（僅只一般諧波的存在形式）
對於主要是向工業和商業負荷服務的供電系統（動力供電系統），主要的諧波分量是5次諧波；
對於大多數為單相負荷的住宅供電系統，主要的諧波分量是3次諧波。
用於串聯電容器迴路中的電抗器又可分為乾式鐵心電抗器和空心電抗器。鐵心電抗器由於體積小，重量輕，易於安裝，一般對於容量較小的電容器組推薦採用鐵心電抗器。
問題：選擇空心電抗器與鐵心電抗器的依據是什麼?
注意問題：
為了迴避諧波的影響，必須採取消除諧波影響的措施，其中一條重要的措施就是在電容器迴路中串聯一定數值的電抗器，即造成一個對n次諧波的濾波迴路。
在實際運行中，3次、5次、7次諧波分量往往偏高，是電容器濾波迴路的主要目標。所謂3次、5次、7次……諧波，指的是諧波的頻率相當於工頻的3倍、5倍或7倍。當串聯電抗器的n次諧波感抗與電容器的n次諧波容抗相等時，即nwL = 1/(nwC)時構成串聯諧振條件，則母線的n次諧波電壓將被抑製得乾乾凈凈。
對於3次諧波：3XL = （1/3） XC，則XL = （1/9） XC = 0.11XC；對於5次諧波：5XL = （1/5） XC，則XL = （1/25） XC = 0.04XC。
實際運行中，各變電站普遍采有在迴路中串聯12%電抗構成3次諧波濾波器，12%電抗率的含義是指串聯電抗器的感抗值為該迴路電容器容抗值的12%,而用串聯6%電抗構成5次諧波濾波器。不正好採用11%和4%，而是稍大一點，目的是使電容器迴路阻抗呈感性，避免完全諧振時電容器過電流。
當變電站母線上具有兩組以上電容器組，且既有串聯大電抗的電容器組又有串聯小電抗的電容器組時，電容器組的投切順序是一個應該考慮的問題。投切順序不合理可能造成不良後果。由對諧波電流的分析可知：當電容器迴路呈電感性時，電容器迴路和系統阻抗並聯分流，可使流入系統的諧波電流減小。
當電容器迴路呈電容性時，由於電容器的「補償」作用，電容器迴路在諧波電壓作用下，將產生的諧波電流流入系統，這時將使系統諧波電流擴大，並使母線電壓波形發生畸變。
也就是說，僅當電容器迴路對諧波呈電感性時，才不會發生對系統的諧波放大。
當變電站母線上既有串大電抗的電容器組又有串小電抗的電容器組時，電容器組迴路各元件對諧波的阻抗如表1：

由表1可見，串12%電抗的電容器迴路對3次和5次諧波均呈電感性。
而串6%電抗器的電容器迴路對5次諧波呈電感性，而對3次諧波卻呈電容性。
也就是說，串6%電抗的電容器組會在抑制5次諧波的同時，放大3次諧波，如果此時系統恰有較大的3次諧波分量，諧波電流就會造成電容器組過電流，使電容器過熱、振動和發出異音，嚴重時將造成熔斷器熔斷甚至燒損電容器。如果該容性迴路與系統感抗出現不利組合，還會引發諧振。造成嚴重後果。
迴避上述隱患的辦法是：在電容器組投停順序上作出規定，當母線具有2組以上電容器組時，電容器組的投停順序應按所串電抗器百分電抗大小匹配進行。即：電抗值大的先投，迴避對可能存在的3次諧波的放大效應，使3次、5次諧波均受到抑制後，再投入串小電抗電容器組，停用時相反。在並聯電容器組操作規定和並聯電容器組保護及VQC裝置的整定時，均應遵守這一原則。

H. 師傅；我們35KV是用並聯電容器來補償公率因數電容器結成星形電抗器作為星點電抗器這時起什末作用，

串聯電抗器是高壓並聯電容器裝置的重要組成部分,其主要作用是抑制諧波和限制涌流,因此,在並聯電容器的迴路中串聯電抗器是非常必要的。電抗率是串聯電抗器的重要參數,電抗率的大小直接影響著它的作用。
並聯電容器組中串聯電抗器（組成了諧振電路）的作用是降低電容器組在合閘過程中產生的涌流倍數和涌流頻率影響電容器組；能限制操作過電壓，濾除指定的高次諧波，同時抑制其它次諧波放大，減少電網中電壓波形畸變。

I. 並聯電容器裝置設計規范的5.8 導體及其他

5.8.1 單台電容器至母線或熔斷器的連接線應採用軟導線，其長期允許電流不應小於單台電容器額定電流的1.5倍。
5.8.2 電容器組的匯流母線和均壓線的導線截面應與分組迴路的導體截面一致。
5.8.3 雙星形電容器組的中性點連接線和橋形接線電容器組的橋連接線，其長期允許電流不應小於電容器組的額定電流。
5.8.4 並聯電容器裝置的所有連接導體，應滿足動穩定和熱穩定的要求。
5.8.5 用於高壓並聯電容器裝置的支柱絕緣子，應按電壓等級、泄漏距離、機械荷載等技術條件選擇和校驗。
5.8.6 用於高壓電容器組不平衡保護的電流互感器，應符合下列要求：
5.8.6.1 額定電壓應按接入處電網電壓選擇。
5.8.6.2 額定電流不應小於最大穩態不平衡電流。
5.8.6.3 應能耐受故障狀態下的短路電流和高頻涌放電流。並應採取裝設間隙或裝設避雷器等保護措施。
5.8.6.4 准確等級可按繼電保護要求確定。
5.8.7 用於高壓電容器組不平衡保護的電壓互感器，應符合下列要求：
5.8.7.1 絕緣水平應按接入處電網電壓選擇。
5.8.7.2 一次額定電壓不得低於最大不平衡電壓。
5.8.7.3 一次線圈作電容器的放電迴路時，應滿足放電容量要求。
5.8.7.4 准確等級可按電壓測量要求確定。
6 保護裝置和投切裝置

J. 無功補償裝置中的電抗器是怎麼選擇的

電抗器的選擇主要是由諧波次數與諧波含量來決定的，一般來講4%電抗器的諧振點是在250Hz，也就是說在5次諧波含量比較大的情況下，選用4%電抗器會有很高的幾率發生諧振。通用的計算電抗器諧振頻率的方法是（1/√K）*50，選用接近諧振頻率的電抗器可以更好的吸收諧波。