并联电容器装置设计谐波放大公式

A. 谐波治理的治理方法

对于公用电网中的谐波电压和谐波电流，在世界上和我国均有相关的标准规范，例如国际上IEEEstd519要求商业和工业用户向公共电源系统反馈的最大THD应小于5%。我国国家技术监督局于1993年又发布了中华人民共和国国家标准GB/T14549—93《电能质量公用电网谐波》，根据不同电压等级的公用电网，明确规定出了各次谐波电流的最大允许值见表1。
表1 注入公共连接点的谐波电流允许值 标准电压kV 基准短路容量MVA 谐波次数及谐波电流允许值，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 近年来，我国的通信电源行业也逐渐对谐波电流有了一定的认识，在通信行业的最新标准中，也已增加了对UPS设备输入电流谐波含量的要求，规定根据UPS容量的大小和使用场所的重要性等情况将谐波含量指标分为3个等级，即5%、15%和25%（通信上由于经常使用容量较大的UPS系统，系统要求的供电可靠性又高，所以应按照5%的指标要求）。
在通讯领域，为了使谐波尽量不对油机等设备的运行产生干扰，为了使整个供电系统更安全可靠，将整个系统中各点的电流谐波含量均控制在5%以内是最佳的选择。因此，在新建系统时，应对各种设备专门提出谐波指标相关的要求，以保证系统中的谐波在建设时就得到控制。对于现有系统，由于其正在运行，改造的难度和投资都相对大一些，因此，可以考虑在能够保证整个系统基本安全的前提下，适当降低谐波治理的要求。 无源滤波的主要结构是用电抗器与电容器串联起来，组成LC 串联回路，并联于系统中，LC回路的谐振频率设定在需要滤除的谐波频率上，例如5次、7次、11次谐振点上，达到滤除这3次谐波的目的。其成本低，但滤波效果不太好，如果谐振频率设定得不好，会与系统产生谐振。市场上流通较多的采取的滤波方法就是这一种，主要是因为低成本，用户容易接受。虽滤波的效果较差，只要满足国家对谐波的限制标准和电力部门对无功的要求就行了。由于其低成本，市场的需求也就大，一般而言，低压0.4KV系统大多数采用无源滤波方式，高压10KV几乎都是采用这种方式对谐波进行治理。由于我国的中小企业大多数是私有的，业主对谐波的危害认识不足，一般不愿意拿出大量的经费来治理谐波，而有的企业由于谐波的含量太大，常规的无功补偿不能凑效，供电部门对无功的要求又是十分严格的，达不到就要罚款。因此，业主不得不要求滤波。因而，其市场的前景可观，经济效益也就可观了。
国内低压侧高水平的谐波滤除装置是采用光纤触发系统，大幅度降低因谐波干扰致使电缆触发所产生的误动。 普通电容器对谐波有放大作用，串联一定的电抗器既可以保护电容器，又可以有效地防止系统谐波被放大。根据GB50053－94《10kV及以下变电所设计规范》规定，“当电容器装置附近有高次谐波含量超过规定允许值时，应在回路中设置抑制谐波的串联电抗器。”GB50227－95《并联电容器装置设计规范》规定，“用于抑制谐波，当并联电容器装置接入电网处的背景谐波为5次及以上时，宜取6%；当并联电容器装置接入电网处的背景谐波为3次及以上时，宜取12%”。
综上所述，在建设通信用供电系统时，应在电路解谐的基础上，首先考虑使用有源滤波器进行治理。最好在建设初期就考虑解决。如在建设UPS系统时，直接配置有源滤波器等，这样不但可以保证建设的系统更加安全可靠，同时由于可以很方便的实现末端治理，使供电可靠性及节能效率都有所增加。

B. 帮我设计一个低通滤波器:看到老外一个电路:

第1.0.1条 并联电容器用串联电抗器（以下简称电抗器）的设计选择必须执行国家的技术经济政策，并应根据安装地点的电网条件、谐波水平、自然环境等，合理地选择其技术参数，做到安全可靠、经济合理。

第1.0.2条 本标准适用于变电所和配电所中新建或扩建的6～63KV并联电容器装置中电抗器的设计选择。

第1.0.3条 本标准所指电抗器是串联于高压并联电容器回路中的电抗器，该电抗器用于限制合闸涌流，减轻电网电压波形畸变和防止发生系统谐波谐振。

第1.0.4条 电抗器的设计选择，除应符合本标准的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

第二章 环境条件

第2.0.1条 电抗器的基本使用条件：

一、安装场所：户外或户内；

二、环境温度：－40℃～+40℃；

－25℃～+45℃；

三、海拔：不超过1000m；

四、相对湿度：对于户内电抗器月平均相对湿度不超过90%，日平均不超过95%；

五、地震裂度：设计地震基本裂度为8度；即水平加速度0.3g，垂直加速度0.15g；

六、户外式最大风速为35m/s；

七、电抗器的外绝缘泄漏比距不应小于2.5cm/KV。对于重污秽地区可以取3.5cm/KV。

第2.0.2条 选用电抗器时，应按当地环境条件校核，当环境条件超出其基本使用条件时，应通过技术经济比较分别采取下列措施：

一、向制造厂提出补充要求，制造符合当地环境条件的产品；

二、在设计中采取相应的防护措施，如采用户内布置、水冲洗、减震装置等。

第三章 技术参数选择

第一节 电抗率的选择

第3.1.1条 电抗率的选择，应使装置接入处n次谐波电压含量和电容器上n次谐波电压值均不超过有关标准规定的限值。

第3.1.2条 当仅需要限制合闸涌流时，宜选用电抗率为4.5%～6%的电抗器。

第3.1.3条 为抑制5次及以上谐波电压放大，宜选用电抗率为4.5%～6%的电抗器；抑制3次及以上谐波电压放大，宜选用电抗率为12%～13%的电抗器。

第3.1.4条 在电力系统谐波电压较大时，应由非线性用电设备所属单位负责采取限制谐波的措施，在采用交流滤波电容器装置时，电抗器应按滤波电抗器的要求选择。

第二节 额定值

第3.2.1条 电抗器的基本额定参数，应选择下列规定值：

一、额定频率：50Hz；

二、相数：1Φ或3Φ；

三、系统额定电压：6KV，10KV，35KV，63KV；

四、额定电抗率（K）：0.1%～1%，4.5%～6%，12%～13%。

第3.2.2条 电抗器的额定电流应和与其串联组合的电容器或电容器组的额定电流相等。

第3.2.3条 电抗器的额定端电压应等于与其串联组合的一相电容器额定电压的K倍，其值见表3.2.3。

第3.2.4条 电抗器的额定容量，应等于与其串联组合的电容器或电容器组额定容量的K倍。

第三节 主要技术性能

第3.3.1条 电抗器在额定电流下的电抗值偏差，应在下列范围之内：

0%～+5%（K≥4.5%）；

0%～+10%（K<4.5%）。

对于每相电抗值的偏差，不应超过三相平均电抗值的±2%。

铁芯电抗器在工频1.8倍额定电流下，其电抗值偏差不得超过额定电抗值的－5%。

第3.3.2条 电抗器应能承受下列最大短时电流而不得出现任何热的和机械的损伤。

一、铁芯电抗器应能承受25倍额定电流持续2s；

二、空心电抗器为额定电抗率的倒数倍，但不宜超过25倍额定电流持续2s；

当电抗器流过的短时故障电流超过上述电流时，应采取措施。

第3.3.3条 电抗器应能承受下列稳态过电流；

一、电抗器应能在工频1.35倍或工频加谐波合成电流方均根值为1.2倍的额定电流下连续运行；

二、有特殊要求时，电抗器可在工频加谐波合成电流方均根值为1.3倍的额定电流下连续运行。

第3.3.4条 电抗器应能承受合闸涌流的冲击而不得产生机械损伤。

第3.3.5条 电抗器的绝缘水平，应分别符合表3.3.5－1和表3.3.5－2的要求。

电抗器的匝间绝缘应能在工频加谐波电压峰值下长期运行。

第3.3.6条 电抗器的套管出线端子间，出线端与箱壳间以及支持绝缘子带电部分对地间的净距，应符合表3.3.6的规定。

安装在地面上的电抗器的绝缘水平 表3.3.5-1

系统额定电压(kV) 工频耐受电压(Kv)(干、湿)1min 冲击耐受电压(kV)峰值1.2/50s
油浸铁芯式 干式空心
6 25 32 60
10 35 42 75
35 85 95 200
63 140 165 325

安装在绝缘台架上的电抗器的绝缘水平 表3.3.5－2

系统额定电压(kV) 工频耐受电压(Kv)(干、湿)1min 冲击耐受电压(kV)峰值1.2/50s
35 35 134
63 63 233

电抗器外绝缘最小尺寸 表3.3.6

系统额定电压(kV) 6 10 35 63
电气净距(mm) 200 200 400 650

第3.3.7条 适用于第3.3.3条第一款的电抗器的温升试验电流为工频1.35倍额定电流；适用于第3.3.3条第二款的电抗器的温升试验电流应与厂家商定。其温升限值分别不超过表3.3.7－1和表3.3.7－2的规定。

油浸铁芯电抗器温升限值 表3.3.7－1

测量部位 绕组(电组法) 没面(温度计法)
温升限值(K°) 55 50

干式空心电抗器绕组温升限值 表3.3.7－2

绝缘等级 A E B F H C
浊升限值(K°)(电阻法) 50 65 70 90 115 140

第3.3.8条 在工频额定电流下，电抗器的损耗值不宜大于表3.3.8的规定值。

电抗器损耗限值 表3.3.8

电抗器额容量(Kvat) 损耗值(W/vat)
油浸铁芯式 干式空心
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条 在工频额定电流下，电抗器的声级水平不得超过表3.3.9的规定。

电抗器声级水平 表3.3.9

民抗器额容量(Kvat) 声级水平(dB)
200及以下 50
201～500 55
501～1000 60
1000以上 65

第3.3.10条 设计选择电抗器时，厂家应提供下列技术参数：

一、电抗器名称；

二、型号；

三、系统额定电压（kV）；

四、额定频率（50Hz）；

五、额定端电压（kV）；

六、额定容量（kvar）；

七、额定电抗（Ω/Φ）；

八、额定电流（A）；

九、损耗值（W/var）；

十、相数；

十一、总重（kg）；

十二、油重（kg）；

十三、外形尺寸及安装尺寸；

十四、最大短时电流（kA）；

十五、声级水平（dB）。

附录一 名词术语

1 额定频率：设计电抗器时所采用的频率，取50Hz。

2 系统额定电压（Usn）：电抗器与并联电容器相串联的回路接入电力系统处电网的额定电压。

3 额定端电压（Un）：设计电抗器时，一相绕组两端所采用的工频电压有效值。

4 额定容量（Sn）：电抗器在额定端电压和额定电流下运行时的无功功率。

5 额定电流（In）：设计电抗器时所采用的工频电流有效值。

6 额定电抗（Xn）：工频额定电流下的电抗值。

7 额定电抗率（K）：电抗器额定电抗对串联组合的电容器组额定电抗的百分比值。

8 短时电流：在规定时间内，通过电抗器的短时电流稳态分量的方均根值。

9 油浸铁芯电抗器：铁芯和线圈均浸在绝缘油中的电抗器。

10 干式空心电抗器：线圈不浸在绝缘油中且无铁芯的电抗器

第1．0．1条 本条阐述本标准的指导思想及主要设计原则。
一、首先强调设计选择必须执行国家的技术经济政策。
二、设计原则中，除应考虑电网条件、 自然环境特点与方便运行和检修要求外,还强调考虑谐波水平。因为随着电力系统的不断扩大，谐波源的日渐增多，并联电容器装置的大量投入，如并联电容器用串联电抗器(以下简称电抗器)的选择不当，将造成谐波放大，甚至谐波谐振现象，从而加剧谐波污染或危及设备与系统的安全。因此，电抗器的设计选择谐波的影响很大，应慎重对待。
三、在总的设计选择的指导思想上突出了安全可靠。由于并联电容器装置的使用可获得重大的社会经济效益(较之装设调相机)，但并联电容器一旦发生爆裂与火灾事故将引起巨大的经济损失，且电抗器占整个无功补偿装置总投资的比例较小，因此，必须把安全可靠摆在首位，强调保证产品的质量和技术条件，使装置安全运行。

第1．0．2条 本条中心内容是阐明标准的适用范围。鉴于63kV以上电压等级的并联到容器装置国内尚未出现，故不列入本标准。

第1．0．3条 本条着重阐明电抗器的装设目的、用途，据此能准确地提出其技术参数和性能要求。

第1．0．4条 本条主要阐明本标准与相关标准、规范、规程之间的关系。
电抗器的设计选择，除应符合本标准的规定外，还应符合现行有关标准，如《并联电容器装置设计技术规程》(DJ 25-85)等的规定。本标准与待批颁发的行业标准《高压并联电容器用串联电抗器订货技术条件》的区别在于：后者内容侧重于运行使用要求，而本标准侧重于设计时设备的选用方面，即着重提出选用电抗器应遵循的技术条件。

第二章 环境条件

本章主要是规定被选用的电抗器应符合其安装地点周围的环境条件。工程设计中选用的电抗器应当地环境条件校核。超出基本使用条件时，或向制造厂提出特殊要求，或采取适当的措施。

第2. 0．1条 本条所规定的基本使用条件，既参考了有关标准，还考虑了一般电气设备的通用环境条件，并结合我国制造水平而提出。
说明以下两点：
一、海拔。本标准在征求意见时， 曾有提出将海拔不超过1000m改为1500m或2500m，理由是我国部分地区的海拔高度已超过1000m。但是考虑到我国绝大部分地区海拔高度低于1000m，如果按1500m或2500m要求将所有电抗器产品的外绝缘强度提高，势必
造成产品造价的增大，既浪费又不必要，且其它电气产品的外绝缘性能也与此不配套。故本标准仍维持1000m海拔高度不变，与国标《并联电容器》及其它电气产品的要求相一致。

二、污秽。国标《高压电力设备外绝缘污秽等级》正在修订中，现电抗器外绝缘泄漏比距仍采用2．5cm／kV；重污秽地区采用3．5cm／kV。
按《发电厂、变电所污秽分级标准》规定：中性点非直接接地系统泄漏比距： 1级为2.0cm/kV；2级为3．0cm／kV；3级为4．0cm／kV。经研讨确定按国标规定取值，且运行中尚未发现有不妥之处，待今后逐步总结完善。

第2. 0．2条 设计选择电抗器，如当地环境条件与第2．0．1条规定的基本使用条件不符时，应与厂家协商解决。或提高绝缘等级，或制订防震措施，或设计中采取相应的防护措施。如采用户内布置，加强清扫或设计上考虑设置水冲洗装置，涂用硅脂、有机硅油类涂料措施等，以加强其防污性能。

第三章 技术参数选择

本章包括电抗器的全部技术条件。重点内容分三部分：电抗率的选择、额定值和主要技术性能。

第一节 电抗率的选择

我国地域辽阔，各大区电网的情况和运行经验差异较大。对电抗率要定出一个统一的参数相当困难，只能规定一个范围，给设计人员以灵活选用的余地。
电抗率的选择由系统谐波电压设计确定。电容器投运前后，变电所各级电压的各次谐波电压均不应超过《电力系统谐波管理暂行规定》SD 126-84的允许值。

第3．1．1条 本条规定了电抗率确定的原则，具体设计计 算可按附录二所列公式进行。计算得的谐波电压应符合《电力系统谐波管理暂行规定》SD 126-84的规定，

第3．1．2条、第3．1．3条 具体推荐了谐波电压情况不同时的电抗率选择。如当系统中高次谐波电压含量较小，电抗器主要用于限制合闸涌流时，可选用电抗率K等于0.1%~1%的阻尼电抗器，但应当注意电容器接人系统时对各次谐波电压的放大。
对于主要用于抑制5次及以上的高次谐波电压时，宜选用电抗率K等于4，5%~6%电抗器。但要注意电容器接人系统时对3次谐波电压的放大。
如为抑制3次及以上高次谐波电压时，则宜选择电抗率K等于12％一13％的电抗器。
在谐波电压放大后仍不超过规定值、电容器谐波电压在允许范围内的条件下，宜选择较小电抗率的电抗器，以减小无功容量的损失，并可减少其对低次谐波电压放大程度。

第3．1．4条 对于谐波较大的地点，除了按《电力系统谐波管理暂行规定》SDl26-84的有关规定，要求有关用户采取有效的限制谐波电压的措施外，也可集中装设交流滤波电容器装置。对于该装置中的电抗器，由于其运行条件不同于并联电容器装置中的串联电抗器，故不得按本标准选用。

第二节 额定值

第3．2．1条 本条规定了电抗器的四个基本额定参数。

第3．2．2条一第3．2．4条 在实际装置中，电抗器与并联电容器直接串联连接，流过电流亦为同一电流，其配套组合的关系由电抗率所确定。根据额定电抗率的定义，规定电抗器的额定电流与并联电容器组的额定电流相同，而其额定端电压及额定容量则为并联电容器组的额定相电压及额定容量乘以额定电抗率K。

考虑到电抗器接人将引起电容器端电压升高，应当注意选用相应的较高额定电压的电容器。不同额定电抗率时，电抗器的额定端电压与并联电容器额定相电压、系统额定电压之间的关系可以从本标准表3．2．3中得到。对于其它的额定电抗率，其电抗器额定端电压可按表中数值用线性插值法计算得到。

选择与本标准表3．2．3中所列数值不一致的电容器额定相电压时，则应当按实际的电抗值计算其电抗率及电抗器的端电压。

若电抗器额定电流不等于电容器组额定电流时，也应按实际电抗计算其电抗率及电抗器的端电压。这些，在设计选择时应特别注意。同样，对电抗器的容量亦如此考息

第三节 主要技术性能

第3．3．1条 为了保证电抗器在各种工况下均能满足电抗率的要求，同时又能为制造厂所接受，规定了较为严格的电抗值偏差范围。
对于油浸铁芯电抗器，还规定了较高的线性度要求，在1.8In时，电抗值与额定值之差不超过-5％。这一点是为了控制设计电抗器时选取合理的磁通密度，它是一个综合指标，以确保损耗、噪声等性能均符合标准要求。

第3．3．2条 本条主要为满足电抗器的动、热稳定而规定的最大短时电流要求。

第3．3．3条、第3．3．7条 考虑到实际在接人电抗器后，合成电流通常不超过1.2In（我国与日本的情况均如此)，而目前生产的电抗器亦均按此考虑，故在条文中作为一种情况的稳态过电流规定为1．2In)的合成电流。经验表明，它的发热相当于1．35In的工频电流，因此在温升试验时即按此电流进行。

另一种情况的稳态过电流规定为1．3In的合成电流，这与并联电容器的稳态过电流能力相一致，对于阻尼电抗器及某些设计要求时可选用此种规格，其相对应的等价工频电流倍数尚需进一步做工作确定之，对这类电抗器进行温升试验时的试验电流可与制造厂商定。

第3. 3．4条 对涌流的承受能力是用于并联电容器装置的串联电抗器所必须具备的技术性能。对于阻尼电抗器，由于电抗小，涌流倍数较高，应予以重视。至于4．5％及以上的电抗器，其承受涌流能力的要求实际上较最大短路电流的承受要求要低，一般不会有什么问题。

第3. 3．5条 安装在地面上的电抗器，其涌流水平应考虑中性点不接地系统的因素，故按《高压输变电设备的绝缘配合高电压试验技术》GB 311-64规定的接人系统额定电压来选取。

第3．3. 6条 本条文规定的有关电气净距，是根据《高压配电装置规程》SDJ 5-85的规定。

第3. 3. 8条 电抗器的损耗虽说比与之串联的电容器组的损耗小得多，但是在足够大容量的装置中，这一损耗仍是可观的。且其损耗引起的发热对设备亦不利。因此，对照参考电力变压器的情况，对电抗器的损耗值，提出一定的要求是必要的。这一要求在制造厂方面亦是可以接受的。

第3．3．9条 噪声除了从环保角度要求控制外，对电抗器也是反映其产品质量水平的一个重要指标。因此，在设计选择时，应当重视其声级水平的指标。

第3. 0. 10条 从设计要求出发，厂家应当提供所列的主要技术指标，以便于设计人员选择使用。

C. 并联电容器串联电抗器，电抗器前置式需校验其近区抗短路能力是否能满足要求

在高低压无功补偿装置中，一般都装有串联电抗器，它的作用主要有两点：1）限制合闸涌流，使其不超过20倍；2）抑制供电系统的高次谐波，用来保护电容器。因此，电抗器在无功补偿装置中的作用非常重要。然而，串抗与电容器不能随意组合，若不考虑电容装置接入处电网的实际情况，采用“一刀切”的配置方式（如电容器一律配用电抗率为5％～6％的串抗），往往适得其反，招致某次谐波的严重放大甚至发生谐振，危及装置与系统的安全。由于电力谐波存在的普遍性，复杂性和随机性，以及电容装置所在电网结构与特性的差异，使得电容装置的谐波响应及其串抗电抗率的选择成为疑难的问题，也是人们着力研究的课题。电容器组投入串抗后改变了电路的特性，串抗既有其抑制涌流和谐波的优点，又有其额外增加的电能损耗和建设投资与运行费用的缺点。所以对于新扩建的电容装置，或者已经投运的电容装置中的串抗选用方案，进行技术经济比较是很有必要的。虽然现有的成果尚不足为电容装置工程设计中串抗的选用作出量化的规定，但是随着研究工作的深入，实际运行经验的积累，业已提出许多为人共识的见解，或行之有效的措施，或可供借鉴的教训。下面总结电容器串联电抗器时，电抗率选择的一般规律。1，电网谐波中以3次为主根据《并联电容器装置设计规范》，当电网谐波以3次及以上为主时，一般为12%；也可根据实际情况采用4.5%~6%与12%两种电抗器：（1）3次谐波含量较小，可选择0.5%~1%的串联电抗器，但应验算电容器投入后3次谐波放大量是否超过或接近限值，并有一定裕度。（2）3次谐波含量较大，已经超过或接近限值，可以选用12%或4.5%~6%串联电抗器混合装设。2，电网谐波中以3、5次为主（1）3次谐波含量较小，5次谐波含量较大，选择4.5%~6%的串联电抗器，尽量不使用0.1%~1%的串联电抗器；（2）3次谐波含量略大，5次谐波含量较小，选择0.1%~1%的串联电抗器，但应验算电容器投入后3次谐波放大是否超过或接近限值，并有一定裕度。3，电网谐波以5次及以上为主（1）5次谐波含量较小，应选择4.5%~6%的串联电抗器；（2）5次谐波含量较大，应选择4.5%的串联电抗器。对于采用0.1%~1%的串两电抗器，要防止对5次、7次谐波的严重放大伙谐振。对于采用4.5%~6%的串联电抗器，要防止怼次谐波的严重放大或谐振。当系统中无谐波源时，为防止电容器组投切时产生的过电压和对电容器组正常运行时的静态过电压、无功过补时电容器端的电压升高的情况分析计算，可选用0.5%~1%的电抗器。根据以上的选择原则，对无功补偿装置中的串联电抗器有以下建议：（1）新建变电所的电容器装置中串联电抗器的选择必须慎重，不能与电容器任意组合，必须考虑电容器装置接入处的谐波背景。（2）对于已经投运的电容器装置，其串联电抗器选择是否合理须进一步验算，并组织现场实测，了解电网谐波背景的变化。对于电抗率选择合理的电容器装置不得随意增大或减小电容器组的容量。（3）电容器组容量变化很大时，可选用于电容器同步调整分接头的电抗器或选择电抗器混合装设。通过对电容器组正常运行时的静态过电压情况和无功过补时电容器端的电压升高的分析计算，选用0.5%~1%的w电抗器，防止电容器组投切时产生的过电压。

D. 并联电容器组滤除谐波问题

一、先看看谐振
所需条件：电源、感性负载、容性负载
产生方式：感性负载与容性负载并联，有电流流入
原理：因感性负载与容性负载阻抗互相呈180度角，所以并联后总电流=感性负载电流-容性负载电流。举例：总电流100A=感性负载电流500A-容性负载电流400A
这里总电流为从设备出来的谐波电流，感性负载就是变压器，容性负载就是纯电容，因此谐波被放大了。

要避免这种情况，只需改变电容器组为感性负载就好。呈感性时，总电流=感性负载电流+感性负载电流
所以串上电抗，使整体在50HZ时呈容性，用作无功补偿，在谐波电流频率下（150HZ、250HZ、350HZ等）呈感性

二、如何计算电容电抗器组的谐振点
这里有个公式：Fo=50*√（XC/XL）
举例：电抗率为6.3，则Fo=50*√（100/6.3）=199.2HZ
也就是说，在通过199.2HZ电流时，电容电抗器组总阻抗为0，整体对小于199.2HZ的电流呈容性，对大于199.2HZ的电流呈感性。
所以电抗率为6.3的电容电抗器组不会放大200HZ的4次谐波电流（在200HZ时呈感性），同时其在200HZ时阻抗依然非常小，可以吸收大量4次谐波电流。

三、无源滤波器
其实就是电容电抗器组，针对不同的谐波阶次设计相应的电抗率。
无源滤波器的谐振点越靠近谐波电流频率，吸收效果越好。但需注意，谐振点必须小于谐波频率，否则就不是吸收，而是放大了（大于后整体呈容性）。

因无源滤波器里的电容器极易衰减，即无功输出QC减小，XC会变大，所以谐振点Fo也会变大（Fo=50*√（XC/XL））。当Fo大于谐波电流时，谐波就被放大了，事故必然产生。
所以电容器的质量对于无源滤波器很重要。电容器受温度影响很大（温度越高衰减越快），而电抗器则是发热元件，，所以柜内通风一定要做好。个人认为电容电抗分开2个柜子放最好，但出于成本考虑，目前低压都是放同一柜内。

四、被吸收的谐波电流
无功补偿功率QC和电容阻抗XC均与电容值C有关。
QC=2πfCV² XC=1/（2πfC）
可以看出f在中国固定为50HZ，电压V也是固定的，因此QC、XC只和C有关。
C有个特性：2个电容并联时，C总=C+C; 串联时，C总=C/2
因此，当C总一定时，电容器内可能有各种数量的小电容。只要并联的数量足够多，就可以承受足够大的谐波电流。
一般只做无功补偿用的电容数量以最少量来设计，而滤波用电容则要考虑所吸收谐波量来设计。

综上所诉，只要电容衰减不厉害，无源滤波器还是很安全的。关键是要保证通风散热。
你可以时常去测量下电容器的电容值（一般万用表上都有），看看衰减了多少。注意一定要断电后过几分钟再测，因为电容会储存电荷，要等其放电完毕。

已经很久没做滤波这行了，所以很多都是翻了资料才想起的，电话就不留了吧。

E. 电容器0.45kv，电流39a，运行中温度33度，电流70安，有两组全部出现这个

第1.0.1条 并联电容器用串联电抗器(下简称电抗器)设计选择必须执行国家技术经济政策并应根据安装地点电网条件、谐波水平、自环境等合理地选择其技术参数做安全靠、经济合理

第1.0.2条 本标准适用于变电所和配电所新建或扩建6~63K并联电容器装置电抗器设计选择

第1.0.3条 本标准所指电抗器串联于高压并联电容器回路电抗器该电抗器用于限制合闸涌流减轻电网电压波形畸变和防止发生系统谐波谐振

第1.0.4条 电抗器设计选择除应符合本标准规定外尚应符合国家现行有关标准规定

第二章 环境条件

第2.0.1条 电抗器基本使用条件:

、安装场所:户外或户内;

二、环境温度:-40℃~+40℃;

-25℃~+45℃;

三、海拔:超过m;

四、相对湿度:对于户内电抗器月平均相对湿度超过90%日平均超过95%;

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

六、户外式大风速35m/s;

七、电抗器外绝缘泄漏比距应小于2.5cm/K对于重污秽地区取3.5cm/K

第2.0.2条 选用电抗器时应按当地环境条件校核当环境条件超出其基本使用条件时应通过技术经济比较分别采取下列措施:

、向厂提出补充要求符合当地环境条件产品;

二、设计采取相应防护措施采用户内布置、水冲洗、减震装置等

第三章 技术参数选择

第节 电抗率选择

第3.1.1条 电抗率选择应使装置接入处n次谐波电压含量和电容器上n次谐波电压值均超过有关标准规定限值

第3.1.2条 当仅需要限制合闸涌流时宜选用电抗率4.5%~6%电抗器

第3.1.3条 抑制5次及上谐波电压放大宜选用电抗率4.5%~6%电抗器;抑制3次及上谐波电压放大宜选用电抗率12%~13%电抗器

第3.1.4条 电力系统谐波电压较大时应由非线性用电设备所属单位负责采取限制谐波措施采用交流滤波电容器装置时电抗器应按滤波电抗器要求选择

第二节 额定值

第3.2.1条 电抗器基本额定参数应选择下列规定值:

、额定频率:50Hz;

二、相数:1Φ或3Φ;

三、系统额定电压:6K10K35K63K;

四、额定电抗率(K):0.1%~1%4.5%~6%12%~13%

第3.2.2条 电抗器额定电流应和与其串联组合电容器或电容器组额定电流相等

第3.2.3条 电抗器额定端电压应等于与其串联组合相电容器额定电压K倍其值见表3.2.3

第3.2.4条 电抗器额定容量应等于与其串联组合电容器或电容器组额定容量K倍

第三节 主要技术性能

第3.3.1条 电抗器额定电流下电抗值偏差应下列范围之内:

0%~+5%(K≥4.5%);

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

对于每相电抗值偏差应超过三相平均电抗值±2%

铁芯电抗器工频1.8倍额定电流下其电抗值偏差得超过额定电抗值-5%

第3.3.2条 电抗器应能承受下列大短时电流而得出现任何热和机械损伤

、铁芯电抗器应能承受25倍额定电流持续2s;

二、空心电抗器额定电抗率倒数倍宜超过25倍额定电流持续2s;

当电抗器流过短时故障电流超过上述电流时应采取措施

第3.3.3条 电抗器应能承受下列稳态过电流;

、电抗器应能工频1.35倍或工频加谐波合成电流方均根值1.2倍额定电流下连续运行;

二、有特殊要求时电抗器工频加谐波合成电流方均根值1.3倍额定电流下连续运行

第3.3.4条 电抗器应能承受合闸涌流冲击而得产生机械损伤

第3.3.5条 电抗器绝缘水平应分别符合表3.3.5-1和表3.3.5-2要求

电抗器匝间绝缘应能工频加谐波电压峰值下运行

第3.3.6条 电抗器套管出线端子间出线端与箱壳间及支持绝缘子带电部分对地间净距应符合表3.3.6规定

安装地面上电抗器绝缘水平 表3.3.5-1

系统额定电压(k) 工频耐受电压(Kv)(干、湿)1min 冲击耐受电压(k)峰值1.2/50s
油浸铁芯式 干式空心
6 25 32 60
10 35 42 75
35 85 95
63

安装绝缘台架上电抗器绝缘水平 表3.3.5-2

系统额定电压(k) 工频耐受电压(Kv)(干、湿)1min 冲击耐受电压(k)峰值1.2/50s
35 35
63 63

电抗器外绝缘小尺寸 表3.3.6

系统额定电压(k) 6 10 35 63
电气净距(mm)

第3.3.7条 适用于第3.3.3条第款电抗器温升试验电流工频1.35倍额定电流;适用于第3.3.3条第二款电抗器温升试验电流应与厂家商定其温升限值分别超过表3.3.7-1和表3.3.7-2规定

油浸铁芯电抗器温升限值 表3.3.7-1

测量部位 绕组(电组法) 没面(温度计法)
温升限值(K°) 55 50

干式空心电抗器绕组温升限值 表3.3.7-2

绝缘等级 A E B F H C
浊升限值(K°)(电阻法) 50 65 70 90

第3.3.8条 工频额定电流下电抗器损耗值宜大于表3.3.8规定值

电抗器损耗限值 表3.3.8

电抗器额容量(Kvat) 损耗值(W/vat)
油浸铁芯式 干式空心
及下 0. 0.03
~ 0. 0.
~ 0. 0.02
~ 0. 0.
上 0. 0.

第3.3.9条 工频额定电流下电抗器声级水平得超过表3.3.9规定

电抗器声级水平 表3.3.9

民抗器额容量(Kvat) 声级水平(dB)
及下 50
~ 55
~ 60
上 65

第3.3.10条 设计选择电抗器时厂家应提供下列技术参数:

、电抗器名称;

二、型;

三、系统额定电压(k);

四、额定频率(50Hz);

五、额定端电压(k);

六、额定容量(kvar);

七、额定电抗(Ω/Φ);

八、额定电流(A);

九、损耗值(W/var);

十、相数;

十、总重(kg);

十二、油重(kg);

十三、外形尺寸及安装尺寸;

十四、大短时电流(kA);

十五、声级水平(dB)

附录 名词术语

1 额定频率:设计电抗器时所采用频率取50Hz

2 系统额定电压(Usn):电抗器与并联电容器相串联回路接入电力系统处电网额定电压

3 额定端电压(Un):设计电抗器时相绕组两端所采用工频电压有效值

4 额定容量(Sn):电抗器额定端电压和额定电流下运行时无功功率

5 额定电流(In):设计电抗器时所采用工频电流有效值

6 额定电抗(Xn):工频额定电流下电抗值

7 额定电抗率(K):电抗器额定电抗对串联组合电容器组额定电抗百分比值

8 短时电流:规定时间内通过电抗器短时电流稳态分量方均根值

9 油浸铁芯电抗器:铁芯和线圈均浸绝缘油电抗器

10 干式空心电抗器:线圈浸绝缘油且无铁芯电抗器

第1.0.1条 本条阐述本标准指导思想及主要设计原则
、首先强调设计选择必须执行国家技术经济政策
二、设计原则除应考虑电网条件、 自环境特点与方便运行和检修要求外,还强调考虑谐波水平因随着电力系统断扩大谐波源日渐增多并联电容器装置大量投入并联电容器用串联电抗器(下简称电抗器)选择当造成谐波放大甚至谐波谐振现象从而加剧谐波污染或危及设备与系统安全因此电抗器设计选择谐波影响大应慎重对待
三、总设计选择指导思想上突出了安全靠由于并联电容器装置使用获得重大社会经济效益(较之装设调相机)并联电容器旦发生爆裂与火灾事故引起巨大经济损失且电抗器占整无功补偿装置总投资比例较小因此必须把安全靠摆首位强调保证产品质量和技术条件使装置安全运行

第1.0.2条 本条心内容阐明标准适用范围鉴于63k上电压等级并联容器装置国内尚未出现故列入本标准

第1.0.3条 本条着重阐明电抗器装设目、用途据此能准确地提出其技术参数和性能要求

第1.0.4条 本条主要阐明本标准与相关标准、规范、规程之间关系
电抗器设计选择除应符合本标准规定外还应符合现行有关标准《并联电容器装置设计技术规程》(DJ 25-85)等规定本标准与待批颁发行业标准《高压并联电容器用串联电抗器订货技术条件》区别于:者内容侧重于运行使用要求而本标准侧重于设计时设备选用方面即着重提出选用电抗器应遵循技术条件

第二章 环境条件

本章主要规定被选用电抗器应符合其安装地点周围环境条件工程设计选用电抗器应当地环境条件校核超出基本使用条件时或向厂提出特殊要求或采取适当措施

第2. 0.1条 本条所规定基本使用条件既参考了有关标准还考虑了般电气设备通用环境条件并结合我国水平而提出
说明下两点:
、海拔本标准征求意见时 曾有提出海拔超过m改m或m理由我国部分地区海拔高度已超过m考虑我国绝大部分地区海拔高度低于m按m或m要求所有电抗器产品外绝缘强度提高势必
造成产品造价增大既浪费又必要且其电气产品外绝缘性能也与此配套故本标准仍维持m海拔高度变与国标《并联电容器》及其电气产品要求相致

二、污秽国标《高压电力设备外绝缘污秽等级》正修订现电抗器外绝缘泄漏比距仍采用2.5cm/k;重污秽地区采用3.5cm/k
按《发电厂、变电所污秽分级标准》规定:性点非直接接地系统泄漏比距: 1级2.0cm/k;2级3.0cm/k;3级4.0cm/k经研讨确定按国标规定取值且运行尚未发现有妥之处待今逐步总结完善

第2. 0.2条 设计选择电抗器当地环境条件与第2.0.1条规定基本使用条件符时应与厂家协商解决或提高绝缘等级或制订防震措施或设计采取相应防护措施采用户内布置加强清扫或设计上考虑设置水冲洗装置涂用硅脂、有机硅油类涂料措施等加强其防污性能

第三章 技术参数选择

本章包括电抗器全部技术条件重点内容分三部分:电抗率选择、额定值和主要技术性能

第节 电抗率选择

我国地域辽阔各大区电网情况和运行经验差异较大对电抗率要定出统参数相当困难只能规定范围给设计人员灵活选用余地
电抗率选择由系统谐波电压设计确定电容器投运前变电所各级电压各次谐波电压均应超过《电力系统谐波管理暂行规定》SD -84允许值

第3.1.1条 本条规定了电抗率确定原则具体设计计 算按附录二所列公式进行计算得谐波电压应符合《电力系统谐波管理暂行规定》SD -84规定

第3.1.2条、第3.1.3条 具体推荐了谐波电压情况同时电抗率选择当系统高次谐波电压含量较小电抗器主要用于限制合闸涌流时选用电抗率K等于0.1%~1%阻尼电抗器应当注意电容器接人系统时对各次谐波电压放大
对于主要用于抑制5次及上高次谐波电压时宜选用电抗率K等于45%~6%电抗器要注意电容器接人系统时对3次谐波电压放大
抑制3次及上高次谐波电压时则宜选择电抗率K等于12%13%电抗器
谐波电压放大仍超过规定值、电容器谐波电压允许范围内条件下宜选择较小电抗率电抗器减小无功容量损失并减少其对低次谐波电压放大程度

第3.1.4条 对于谐波较大地点除了按《电力系统谐波管理暂行规定》SDl26-84有关规定要求有关用户采取有效限制谐波电压措施外也集装设交流滤波电容器装置对于该装置电抗器由于其运行条件同于并联电容器装置串联电抗器故得按本标准选用

第二节 额定值

第3.2.1条 本条规定了电抗器四基本额定参数

第3.2.2条第3.2.4条 实际装置电抗器与并联电容器直接串联连接流过电流亦同电流其配套组合关系由电抗率所确定根据额定电抗率定义规定电抗器额定电流与并联电容器组额定电流相同而其额定端电压及额定容量则并联电容器组额定相电压及额定容量乘额定电抗率K

考虑电抗器接人引起电容器端电压升高应当注意选用相应较高额定电压电容器同额定电抗率时电抗器额定端电压与并联电容器额定相电压、系统额定电压之间关系从本标准表3.2.3得对于其额定电抗率其电抗器额定端电压按表数值用线性插值法计算得

选择与本标准表3.2.3所列数值致电容器额定相电压时则应当按实际电抗值计算其电抗率及电抗器端电压

若电抗器额定电流等于电容器组额定电流时也应按实际电抗计算其电抗率及电抗器端电压些设计选择时应特别注意同样对电抗器容量亦此考息

第三节 主要技术性能

第3.3.1条 了保证电抗器各种工况下均能满足电抗率要求同时又能厂所接受规定了较严格电抗值偏差范围
对于油浸铁芯电抗器还规定了较高线性度要求1.8In时电抗值与额定值之差超过-5%点了控制设计电抗器时选取合理磁通密度综合指标确保损耗、噪声等性能均符合标准要求

第3.3.2条 本条主要满足电抗器动、热稳定而规定大短时电流要求

第3.3.3条、第3.3.7条 考虑实际接人电抗器合成电流通常超过1.2In(我国与日本情况均此)而目前生产电抗器亦均按此考虑故条文作种情况稳态过电流规定1.2In)合成电流经验表明发热相当于1.35In工频电流因此温升试验时即按此电流进行

另种情况稳态过电流规定1.3In合成电流与并联电容器稳态过电流能力相致对于阻尼电抗器及某些设计要求时选用此种规格其相对应等价工频电流倍数尚需进步做工作确定之对类电抗器进行温升试验时试验电流与厂商定

第3. 3.4条 对涌流承受能力用于并联电容器装置串联电抗器所必须具备技术性能对于阻尼电抗器由于电抗小涌流倍数较高应予重视至于4.5%及上电抗器其承受涌流能力要求实际上较大短路电流承受要求要低般会有问题

第3. 3.5条 安装地面上电抗器其涌流水平应考虑性点接地系统因素故按《高压输变电设备绝缘配合高电压试验技术》GB -规定接人系统额定电压来选取

第3.3. 6条 本条文规定有关电气净距根据《高压配电装置规程》SDJ 5-85规定

第3. 3. 8条 电抗器损耗虽说比与之串联电容器组损耗小得多足够大容量装置损耗仍观且其损耗引起发热对设备亦利因此对照参考电力变压器情况对电抗器损耗值提出定要求必要要求厂方面亦接受

第3.3.9条 噪声除了从环保角度要求控制外对电抗器也反映其产品质量水平重要指标因此设计选择时应当重视其声级水平指标

第3. 0. 10条 从设计要求出发厂家应当提供所列主要技术指标便于设计人员选择使用这个其实不是很复杂的 可以到硬之城上面看看有没有这个型号 有的话就能在上面找到它的技术资料

F. 在供配电设计中，算出需要进行无功补偿的量之后怎样选择并联电容器的型号和组合方式。

摘要 电网谐波中以3次为主根据《并联电容器装置设计规范》，当电网谐波以3次及以上为主时，一般为12%；也可根据实际情况采用4.5%~6%与12%两种电抗器：（1）3次谐波含量较小，可选择0.5%~1%的串联电抗器，但应验算电容器投入后3次谐波放大量是否超过或接近限值，并有一定裕度。（2）3次谐波含量较大，已经超过或接近限值，可以选用12%或4.5%~6%串联电抗器混合装设。2，电网谐波中以3、5次为主（1）3次谐波含量较小，5次谐波含量较大，选择4.5%~6%的串联电抗器，尽量不使用0.1%~1%的串联电抗器；（2）3次谐波含量略大，5次谐波含量较小，选择0.1%~1%的串联电抗器，但应验算电容器投入后3次谐波放大是否超过或接近限值，并有一定裕度。3，电网谐波以5次及以上为主（1）5次谐波含量较小，应选择4.5%~6%的串联电抗器；（2）5次谐波含量较大，应选择4.5%的串联电抗器。对于采用0.1%~1%的串两电抗器，要防止对5次

G. 能不能帮忙介绍一下电容电抗器啊！谢谢

1 电容器
电容器做为无功补偿的重要元器件，应用于1kV以上的工频电力系统中，用来提高系统的功率因数，改善电压质量，降低线路损耗，充分发挥发电、供电设备的效率。产品以铝箔为极板，烷基苯浸膜纸（WF）、二芳基乙烷浸膜纸（FF）复合，二芳基乙烷浸全膜（FM）、苄基甲苯全膜为介质，采用卷绕式元件经串、并联后压制制成，电容器箱体内充满浸渍济。一般有单相、三相、集合式等多种分类。
单相电容器：
BAM11/ —200—1WR
内置放电电阻
户外
单相
额定容量
额定电压
苄基甲苯浸渍的聚丙烯薄膜全膜介质
并联
集合式电容器：
BAMH11/ —1200—1×3W
三相
集合式,采用内熔丝保护
（BFM表示二芳基乙烷浸渍的聚丙烯薄膜全膜介质）
了解集合式电容器及全膜电容器：
集合式电容器是将单台壳式电容器经串并联后装入大油箱内并充以绝缘油制成。1996年已占到高压并联电容器年产量的20%。其优点是结构紧凑占地面积小，接头少，安装和运行维护工作量很小。为克服容量不能调整的缺点，后来又开发了可调容量的集合式电容器，按照容量调整范围划分有50%/100%和33.3%/66.7%/100%两类产品。由于单元壳式电容器完全浸入绝缘油中，防止了单元壳式电容器的外绝缘发生故障。单元壳式电容器内部配有内熔丝，少量元件损坏后由熔丝切除，整台电容器仍可继续运行。缺点是含油量大，外壳大油箱易存在渗漏油，故障损坏后需返厂修理所用时间较长，单位容量造价较高。关于集合式电容器有两个问题需要注意：
(1)为避免大容量集合式电容器发生相间短路故障时造成严重后果，容量超过5000kvar的集合式电容器必须做成三相分体结构，即一相一台。
(2)集合式电容器的引出套管外绝缘爬电比距必须≥3.5cm/kV(相对于系统最高运行电压)，以保证其绝缘强度。
箱式电容器是在集合式电容器基础上发展起来的一种电容器，与集合式电容器的不同之处是内部单元电容器没有外壳，直接浸入绝缘油中，外壳大油箱采用波纹油箱或带金属膨胀器，与外部大气完全隔离。同集合式电容器相比，外壳体积和内部含油量进一步减少，以西安电力电容器厂3000kvar产品为例，箱式电容器比集合式电容器外壳体积减少59.1%，重量减少60.6%。由于材料用量减少，价格比集合式电容器要低。缺点是内部元件发生故障由内熔丝切除后，会对大油箱内的绝缘油造成污染。
全膜电容器具有损耗低、发热量小、温升低、体积小、重量轻的优点。国产全膜电容器自1986年开始生产以来，经过不断改进完善，质量已趋于稳定，在可靠性方面已经好于部分进口产品。自1995年以来产量逐年大幅度增长，已有多家产品通过了两部鉴定。同国外先进产品相比，差距主要表现在比特性上，材料消耗是国外先进产品的两倍。既便如此，同膜纸复合介质产品相比体积、重量均大幅度下降。以桂林电容器厂100kvar产品为例：全膜产品比膜纸复合介质产品体积下降31.2%，重量下降44.4%。集合式产品以锦州电容器厂3000kvar产品为例：全膜产品比膜纸复合介质产品体积下降55%，重量下降47.9%。箱式电容器采用全膜产品后可取消散热器。最近，电容器制造业制订了关于加速发展国产高压全膜电容器的若干措施，必将进一步提高国产高压全膜电容器的质量。因此，新增电容器应全部采用全膜产品，浸渍剂优先选用苄基甲苯(M/DBT)和SAS—40。

基础知识：一般来说，电容器的极板面积越大，其电容越大，电容器的极间距离越小，其电容越大，电容器的电容与极板间绝缘介质的介质常熟成正比。电容量与耐压是电容器的两个主要技术指标。电容器承受的电压过高，其绝缘介质将被击穿而导电，丧失电容器的作用）
问题：（什么时间选择集合式电容器和单只电容器？）
1．1电容器上额定电压的选择
电容器的额定电压是电力电容器设计制造时确定的正常运行电压。一般电气装置的额定电压是按照该装置拟接入的电力系统的额定电压考虑。在选择电容器的额定电压时，除考虑电网接入处的额定电压外，还应考虑以下因素：
（1） 装设串联电抗器引起电容器端电压的升高
在电力电容器的电气回路中，会串入电抗器，作用是限制合闸涌流或抑制谐波电流。（关于电抗器的选择见以下内容）

通过分析以上LC串联电路图得知，流过电感L和电容C 上的电流是相同的，它们所承受的电压高低本身的电抗值有关。在电容器的串联回路中，电抗器的感抗值XL与电容器容抗值XC的关系为：
XL=KXC
K=(0.5～13)％ K为电抗率，即为串联电抗器的感抗值与电容器的容抗值之比，以百分数表示。
即容抗值远大于感抗值。因此电容器上承受的电压肯定远大于电抗器上的电压，而且也远大于电源电压。因此，在并联电容器串入串联电抗器后，会引起电压升高，电容器组上承受的端电压XC要比母线电压US高。计算公式为：

根据以上公式，得出电容器的额定电压标准系列取值，见下表：
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
注意问题：
1、 电容器运行中可能承受的长期工频过电压，应不大于电容器额定电压的1.1倍。如果超过1.1倍的额定电压，将造成严重过负荷，引起电容器过热，长期会引起绝缘破坏，引起事故。电容器的稳态过电压为：
装置的连续运行电压为1.05 UN，且能在下表规定的稳态过电压下运行相应的时间。
工频过电压 最大持续时间 说明
1.10Un 长期 指长期过电压的最高值应不越过1.10Un
1.15Un 每24h30min 系统电压调整与波动
1.20Un 5min 轻荷载时电压的升高
1.30Un 1min
2、 电容器的额定电压也不宜取过大的安全裕度，因为电容器的容量与运行电压的平方成正比：Q=ωCU2
Q—电容器的容量
C—电容的电容量
ω、U――分别为交流电的角频率和电容器的运行电压。
虽然电容器的长期工作电压不能过高，但是若运行电压低于额定电压，根据以上公式得知，则电容器的出力也将大大降低。
（2） 电容器的端电压要考虑谐波电流在电容器上产生的分压
以上的分析我们得知，在补偿电容器前串联电抗器后，因电抗器与电容器之间有相位相差180度，故电容器上的电压要考虑电抗器的分压，如果系统中无谐波源，则此时电容器组的耐压等级按下式考虑：
UC= US+ UL
其中US为系统电压，既是基波电压，UL为电抗器分电。
若系统中有谐波源存在，在电容器上的电压应考虑谐波电流在电容器上的分压，则此时电容器组的耐压等级按下式考虑：
UC= US+ UL＋UH
UH为谐波电流在电容器上的分压，根据IEEE519标准在高压系统中三、五、七次谐波分别应考虑基波的0.3％、3％、3％。
例如：补偿系统正常的运行电压为10kV,若系统存在7次谐波，串6％电抗器后，考虑电压波动为UH=5％US，电容器组的耐压等级计算为：
UC= US+ UL＋UH＝10/（1－6％）＋10（6％+0.3%）+10*5%
=11.8 kV
即：补偿电容器组的耐压考虑按12 kV。
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(国标50227 5．2．2 本条明确了电容器额定电压选择的主要原则。额定电压是电容器的重要参数，在并联电容器装置设计中正确地选择电容器的额定电压十分重要。众所周知，电容器的输出容量与其运行电压的平方成正比(即Q=ωCU2)、电容器运行在额定电压下则输出额定容量，运行电压低于额定电压则达不到额定输出，因此，电容器的额定电压，取过大的安全裕度就会出现过大的容量亏损。运行电压高于额定电压，如超过1．1倍，将造成不允许的过负荷，而且电容器内部介质将产生局部放电，局部放电对绝缘介质的危害极大。由于电子和离子直接撞击介质，固体和液体介质就会分解产生臭氧和氮的氧化物等气体，使介质受到化学腐蚀，并使介质增大，局部过热，并可能发展成绝缘击穿。为了使电容器的额定电压选择合理，达到经济和安全运行的目的，在分析电容器端子上的预期电压时，下面几种情况应予以考虑：
(1)并联电容器装置接入电网后引起电网电压升高；
(2)谐波引起的电网电压升高；
(3)装设串联电抗器引起电容器端电压升高；
(4)相间和串联段间的容差，将形成电压分配不均，使部分电容器电压升高；
(5)轻负荷引起电网电压升高。
并联电容器装置接入电网后引起的母线电压升高值可按下式计算：

式中ΔUs—母线电压升高值(kV)；
USO—并联电容器装置投入前的母线电压(kV)；
Q—母线上所有运行的电容器容量(Mvar) ；
Sd—母线短路容量(MVA)。
电容器额定电压可先由公式求出计算值再从产品标准系列中选取，计算如下：

式中UCN—单台电容器额定电压(kV)；
USN—电容器接入点电网标称电压(kV)；
S—电容器组每相的串联段数；
K—电抗率
上述计算式中系数1.05的取值依据是电网最高运行电压一般不超过标称电压的1.07倍，最高为1．1倍，运行平均电压约为电网标称电压的1.05倍。将具体工程选取的电抗率K值和串联段数S值代入式(2)中，可先算出电容器额定电压的计算值，然后，从电容器额定电压的标准系列中即可选取靠近计算值的额定电压。)
1.2 损耗正切角
电容器有能量损耗，它的电流比电压超前的相位差不是900，而是比900略小一些，如图，所小的角度δ叫介质损耗角，介质损耗角的正切、即tgδ叫损耗因数。δ决定于绝缘介质的种类、电路的频率和电压。一般情况下δ很小，tgδ的范围是10－4～10－1。
1.3 电容承受的电流
1、 稳态过电流
DL/T604-1996中4.6.6规定成套装置应能在均方根值不超过1.1×1.30IN、电容值偏差(正偏差＋10％)及高次谐波综合作用的结果。国标GB50227-1995规定并联电容器装置的总回路和分组回路的电器和导体的稳态过电流，应为电容器组额定电流的1.35倍。
如并联电容器装置装设串联电抗器，正常工况回路工作电流将小于电容器组额定电流计算值，即使在谐波和过电压的共同作用下，回路电流一般不超过1.35倍电容器组额定电流，否则过负荷将动作跳闸。
2、 合闸涌流
并联电容器合闸投运时会产生很大的冲击电流，称为合闸涌流。
在电容器合闸之前，电容器上没有电压。在电容器合闸瞬间，流入电容器的电流只受到电容器回路中的阻抗限制，由于母线阻抗很小，与短路相似，这时系统中的电感与电容器的电容形成串联谐振回路，将产生很大的冲击合闸涌流。
单组电容器投入，合闸涌流通常不大，当电容器组接入处的母线短路容量不超过电容器组容量的80倍时，单组电容器的合闸涌流不超过10倍。电容器组追加投入时涌流倍数较大，组数多时最后一组的投入涌流最大。高频率高幅值涌流对开关触头和设备绝缘会造成损害。根据国内多年的运行经验，20倍涌流未见对回路设备造成损害。
目前的限制合闸涌流的措施是，在系统谐波含量较少时，串联电抗率为0.1％－1％的电抗器限制电容组追加投入时的涌流。
1.4 电容器的偏差
a．集合式电容器组允许的电容偏差不超过其额定值的0～+5%。
b．用于集合式电容器的电容器单元的电容偏差不超过其额定值的-5～+5%。
c．三相电容器组的任意两相实测电容值中最大值与最小值之比不超过1.02。
d．电容器的每相中任意两段实测电容值之比，与规定的电容值之比的允许偏差不大于0.5%。
e．单台电容器的电容偏差不超过额定电容的-5%或+10%。
2 电抗器

干式铁心串联电抗器 干式空心串联电抗器
电抗器作为一种电感元件在电力系统中广泛使用。串联电抗器与电容器组并联运行，主要作用为：
1、降低系统操作过电压
2、抑制电网高次谐波，提高供电质量
3、抑制电容器组投切过程中产生的合闸涌流，保护电容器组。
配置方式：
用于抑制5次及以上谐波时，电抗器可按K=XL/XC=4.5%∽6%配置。
用于抑制3次及以上谐波时，电抗器可按K=XL/XC=12%∽13%配置。
仅用于限制涌流时，电抗器可按K=XL/XC=0.5%∽1%配置。
谐波的存在形式：（仅只一般谐波的存在形式）
对于主要是向工业和商业负荷服务的供电系统（动力供电系统），主要的谐波分量是5次谐波；
对于大多数为单相负荷的住宅供电系统，主要的谐波分量是3次谐波。
用于串联电容器回路中的电抗器又可分为干式铁心电抗器和空心电抗器。铁心电抗器由于体积小，重量轻，易于安装，一般对于容量较小的电容器组推荐采用铁心电抗器。
问题：选择空心电抗器与铁心电抗器的依据是什么?
注意问题：
为了回避谐波的影响，必须采取消除谐波影响的措施，其中一条重要的措施就是在电容器回路中串联一定数值的电抗器，即造成一个对n次谐波的滤波回路。
在实际运行中，3次、5次、7次谐波分量往往偏高，是电容器滤波回路的主要目标。所谓3次、5次、7次……谐波，指的是谐波的频率相当于工频的3倍、5倍或7倍。当串联电抗器的n次谐波感抗与电容器的n次谐波容抗相等时，即nwL = 1/(nwC)时构成串联谐振条件，则母线的n次谐波电压将被抑制得干干净净。
对于3次谐波：3XL = （1/3） XC，则XL = （1/9） XC = 0.11XC；对于5次谐波：5XL = （1/5） XC，则XL = （1/25） XC = 0.04XC。
实际运行中，各变电站普遍采有在回路中串联12%电抗构成3次谐波滤波器，12%电抗率的含义是指串联电抗器的感抗值为该回路电容器容抗值的12%,而用串联6%电抗构成5次谐波滤波器。不正好采用11%和4%，而是稍大一点，目的是使电容器回路阻抗呈感性，避免完全谐振时电容器过电流。
当变电站母线上具有两组以上电容器组，且既有串联大电抗的电容器组又有串联小电抗的电容器组时，电容器组的投切顺序是一个应该考虑的问题。投切顺序不合理可能造成不良后果。由对谐波电流的分析可知：当电容器回路呈电感性时，电容器回路和系统阻抗并联分流，可使流入系统的谐波电流减小。
当电容器回路呈电容性时，由于电容器的“补偿”作用，电容器回路在谐波电压作用下，将产生的谐波电流流入系统，这时将使系统谐波电流扩大，并使母线电压波形发生畸变。
也就是说，仅当电容器回路对谐波呈电感性时，才不会发生对系统的谐波放大。
当变电站母线上既有串大电抗的电容器组又有串小电抗的电容器组时，电容器组回路各元件对谐波的阻抗如表1：

由表1可见，串12%电抗的电容器回路对3次和5次谐波均呈电感性。
而串6%电抗器的电容器回路对5次谐波呈电感性，而对3次谐波却呈电容性。
也就是说，串6%电抗的电容器组会在抑制5次谐波的同时，放大3次谐波，如果此时系统恰有较大的3次谐波分量，谐波电流就会造成电容器组过电流，使电容器过热、振动和发出异音，严重时将造成熔断器熔断甚至烧损电容器。如果该容性回路与系统感抗出现不利组合，还会引发谐振。造成严重后果。
回避上述隐患的办法是：在电容器组投停顺序上作出规定，当母线具有2组以上电容器组时，电容器组的投停顺序应按所串电抗器百分电抗大小匹配进行。即：电抗值大的先投，回避对可能存在的3次谐波的放大效应，使3次、5次谐波均受到抑制后，再投入串小电抗电容器组，停用时相反。在并联电容器组操作规定和并联电容器组保护及VQC装置的整定时，均应遵守这一原则。

H. 师傅；我们35KV是用并联电容器来补偿公率因数电容器结成星形电抗器作为星点电抗器这时起什末作用，

串联电抗器是高压并联电容器装置的重要组成部分,其主要作用是抑制谐波和限制涌流,因此,在并联电容器的回路中串联电抗器是非常必要的。电抗率是串联电抗器的重要参数,电抗率的大小直接影响着它的作用。
并联电容器组中串联电抗器（组成了谐振电路）的作用是降低电容器组在合闸过程中产生的涌流倍数和涌流频率影响电容器组；能限制操作过电压，滤除指定的高次谐波，同时抑制其它次谐波放大，减少电网中电压波形畸变。

I. 并联电容器装置设计规范的5.8 导体及其他

5.8.1 单台电容器至母线或熔断器的连接线应采用软导线，其长期允许电流不应小于单台电容器额定电流的1.5倍。
5.8.2 电容器组的汇流母线和均压线的导线截面应与分组回路的导体截面一致。
5.8.3 双星形电容器组的中性点连接线和桥形接线电容器组的桥连接线，其长期允许电流不应小于电容器组的额定电流。
5.8.4 并联电容器装置的所有连接导体，应满足动稳定和热稳定的要求。
5.8.5 用于高压并联电容器装置的支柱绝缘子，应按电压等级、泄漏距离、机械荷载等技术条件选择和校验。
5.8.6 用于高压电容器组不平衡保护的电流互感器，应符合下列要求：
5.8.6.1 额定电压应按接入处电网电压选择。
5.8.6.2 额定电流不应小于最大稳态不平衡电流。
5.8.6.3 应能耐受故障状态下的短路电流和高频涌放电流。并应采取装设间隙或装设避雷器等保护措施。
5.8.6.4 准确等级可按继电保护要求确定。
5.8.7 用于高压电容器组不平衡保护的电压互感器，应符合下列要求：
5.8.7.1 绝缘水平应按接入处电网电压选择。
5.8.7.2 一次额定电压不得低于最大不平衡电压。
5.8.7.3 一次线圈作电容器的放电回路时，应满足放电容量要求。
5.8.7.4 准确等级可按电压测量要求确定。
6 保护装置和投切装置

J. 无功补偿装置中的电抗器是怎么选择的

电抗器的选择主要是由谐波次数与谐波含量来决定的，一般来讲4%电抗器的谐振点是在250Hz，也就是说在5次谐波含量比较大的情况下，选用4%电抗器会有很高的几率发生谐振。通用的计算电抗器谐振频率的方法是（1/√K）*50，选用接近谐振频率的电抗器可以更好的吸收谐波。