传动装置中进线电抗器的作用和选型

一、谐波的危害

在电机传动系统中，无论是交流传动还是直流传动，都需要利用整流器进行AC-DC变换，这就不可避免会产生谐波污染。高次谐波不仅危害电网的稳定性和电力系统的运行效率，也危害到电动机的正常运行。

谐波对电机的主要影响是引起附加铁损和铜损，使设备温升过高，降低绝缘强度；增加电机的电流，降低电机的效率，还会增加电机的无功功率，使电机的功率因数显著下降；其次是产生振动和噪声，长时间的振动会使金属疲劳和机械损坏；还会引起谐波过电压；

限制谐波电流的首选方法就是在交流侧加装交流进线电抗器。目前，在工业/工厂自动控制系统中，在变频器、调速器和电网电源之间安装输入电抗器，用于抑制变频器、调速器等产生的浪涌电压和电流，无功功率补偿和谐波治理。

二、输入电抗器的工作原理和作用

电抗器的工作原理是交流电流经电感线圈时，线圈会产生自感电动势，此电动势会随着电流波形的变化而变化，并总是要阻止原电动势的增大或减小，输入电流增长时，自感电动势会阻止电流增大，输入电流减小时，自感电动势会阻止电流减小，从而达到减小波形起伏的作用。

输入电抗器，又叫进线电抗器。主要应用在工业自动控制系统中，主要作用是限制电网电压突变和操作过电压引起的电流冲击；对谐波

起滤波作用，衰减系统中的高次谐波和畸变谐波；平滑电源中包含的尖峰脉冲，平滑桥式整流电路换相时产生的电压缺陷。

三、利用MATLAB仿真工具研究交流进线电抗器的作用

在交-直-交变频器、不间断电源、开关电源等应用场合，大都采用不可控整流电路经电容滤波后提供直流电源，供后级的逆变器、斩波器等使用。目前最常用的单相桥式和三相桥式两种接法。这里针对我们公司系统特点以三相桥式不可控整流电路为分析对象。三相桥式不可控整流电路原理图如图1所示。

图1. 三相桥式不可控整流电路原理图

图1中， L为交流侧进线电抗器，C为滤波电容，R为负载，D1-D6为整流二极管，故也称这类电路为二极管整流电路。

1.建立三相桥式不可控整流电路仿真模型

利用SimPowerSystems建立三相桥式不可控整流电路的仿真模型，如图2所示。

图2. 三相桥式不可控整流电路的仿真模型

图2中，除了电路原理图中基本的电路元件外，增加了一个THD 模块，该模块全称是Total Harmonic Distortion,总谐波失真，用于计算电流总谐波畸变率。表征被输入波形的失真程度，THD数值越大，输入波形的失真越严重，高次谐波越丰富。数值越小，失真越小，高次谐波占的分量越小。公式为：

式中，Q1表示电压或者电流的基波成分，Qh表示电压或电流的整数倍谐波成分。

2.通过仿真实验分析交流进线电抗器的作用

仿真模型如图3所示。仿真模型的参数设置为三相电源线电压380V，50Hz,内阻0.001Ω。滤波电容C=2200uf，负载电阻R=10Ω。

通过仿真得到的波形和如图3-图8所示。

图3. 没有交流侧进线电抗器时交流侧A相电流的波形

图4. 图3的傅里叶分析柱状图

图5.有电抗器（L=0.2mH）时交流侧A相电流的波形

图6. 图5的傅里叶分析柱状图

图7.有电抗器（L=0.6mH）时交流侧A相电流的波形

图8. 图7的傅里叶分析柱状图

通过以上仿真，在相同负载条件下，加入不同电感值的进线电抗器时总谐波畸变率的变化情况如表1所示。

表1.交流电流的THD(%)值

综合图3-图8的波形图以及表1的数据可以看出，图7和图5所示的波形图比图3更接近正弦波，也就是含有更少的谐波。由此可知添加交流电抗器并适当选择合适的大小可以改善交流侧输入电流的波形，使之更接近正弦波，减少电流中的谐波含量。

四、进线电抗器的选择计算方法

根据上文的仿真实验结果，我们知道选择合适的进线电抗器的电感值可以比较明显的改善交流侧输入电流的波形，减少电流中谐波。那么怎样选择电抗器的电感值呢?下面将介绍进线电抗器的选择计算

方法。

进线电抗器的容量可按预期在电抗器每相绕组上的压降来决定。一般选择压降为网侧相电压的2%-4%。

电感量L 的计算公式如下：

(0.020.04)22l V ln ln U U L fI fI ππ?=

= 式中：

V U 交流输入相电压有效值；

l U ? 电抗器额定电压降；

ln I

电抗器额定电流； f 电网频率。

要计算得到比较合适的电抗器电感值需要先计算电抗器额定电流ln I ，根据实际情况可按表2的计算公式进行选择。

表2 电抗器额定电流ln I 的计算公式

式中：dn I 电动机的额定电流(A)；cn I 电动机的额定电流(A)；dc I 整流单元或整流/回馈单元额定输出电流(A)。

进线电抗器压降不宜取得过大，压降过大会影响电机转矩。对直流传动装置和整流/回馈单元按压降4%选择，对变频器和整流单元，

按压降2%选择。

下面分别以高线出炉辊道组变频传动整流单元和7#轧机直流传动系统为例计算其进线电抗器的电感值。

1、出炉辊道变频整流单元的交流侧线电压为380V ，整流单元的额定输出电流为463A ，代入电感量L 的计算公式得：

0.023*******.0347(mH)1.7322 3.14500.87463

L ?=?=????? 对比实际装机电抗器的铭牌参数为：额定电流400A ，额定电压降为 4.6V ，计算得到电感量 4.610000.0366(mH)2 3.1450400

L =?=???，实际选择电感量基本符合理论计算值。

2、考虑到直流传动装置经常有短时间的过载运行，可以直接按照电机的额定电流选择电抗器的额定电流，而不进行0.82倍的折算。高线7#轧机传动装置交流侧线电压为690V ，7#轧机电机额定功率900KW ，额定电流1466A,代入电感量L 的计算公式得：

0.0469010000.0346(mH)1.7322 3.14501466

L ?=?=???? 实际电抗器选型时按照电流，电感，电压从所选择厂家的产品目录中选择最接近的型号。对比实际装机电抗器的铭牌参数为：额定电流1500A ，额定电感量0.0308(mH)L =。不同厂家产品系列和计算值会有±10%左右的偏差，但这并不影响实际使用。

电抗器的选型介绍

并联电抗器：发电机满负载试验用的电抗器是并联电抗器的雏型。铁心式电抗器由于分段铁心之间存在着交变磁场的吸引力，因此噪音一般要比同容量变压器高出10dB左右。并联电抗器里面通过的交流，并联电抗器的作用是补偿系统的容抗。通常与晶闸管串联，可连续调节电抗电流。串联电抗器：里面通过的是交流，串联电抗器的作用是与补偿电容器串联，对稳态性谐波（5、7、11、13次）构成串联谐振。通常有5~6%电抗器，属于高感值电抗器。调谐电抗器：里面通过的是交流电，串联电抗器的作用是与电容器串联，对规定的n次谐波分量构成串联谐振，从而吸收该谐波分量，通常n=5、7、11、13、19。输出电抗器：它的作用是限制电机连接电缆的容性充电电流及使电机绕组上的电压上升率限制在54OV/us以内，一般功率为4-90KW变频器与电机间的电缆长度超过50m时，应设置输出电抗器，它还用于钝化变频器输出电压(开关的陡度)，减少对逆变器中的元件(如IGBT)的扰动和冲击。输出电抗器的使用说明：为了增加变频器到电机之间的距离可以适当加粗电缆，增加电缆的绝缘强度，尽量选用非屏蔽电缆。输出电抗器的特点： 1、适用于无功补偿和谐波的治理； 2、输出电抗器主要作用是补偿长线分布电容的影响，抑制输出谐波电流； 3、有效地保护变频器和改善功率因数，能阻止来自电网的干扰，减少整流单元产生的谐波电流对电网的污染。输入电抗器：它的作用是限制变流器换相时电网侧的电压降；抑制谐波以及并联变流器组的解耦；限制电网电压的跳跃或电网系统操作时所产生的电流冲击。当电网短路容量与变流器变频器容量比大于33:1时，输入电抗器的相对电压降，对单象限工作为2%，四象限为4%。当电网短路电压大于6%时，允许输入电抗器运行。对于12脉动整流单元，至少需要一相对电压降为2%的网侧进线电抗器。输入电抗器主要应用于工业/工厂自动化控制系统中，安装在变频器、调速器与电网电源输入电抗器之间，用于抑制变频器、调速器等产生的浪涌电压和电流，最大限度的衰减系统中的高次谐波及畸变谐波。输入电抗器的特点： 1、适用于无功功率补偿和谐波的治理； 2、输入电抗器用来限制电网电压突变和操作过电压引起的电流冲击；对谐波起滤波作用，以抑制电网电压波形畸变； 3、平滑电源电压中包含的尖峰脉冲，平滑桥式整流电路换相时产生的电压缺陷。限流电抗器：限流电抗器一般用于配电线路。从同一母线引出的分支馈线上往往串有限流电抗器，以限制馈线的短路电流，并维持母线电压，不致因馈线短路而致过低。消弧线圈：消弧线圈广泛用于10kV-63kV级的谐振接地系统。由于变电所的无油化倾向，因此35kV以下的消弧线圈现很多是干式浇注型。阻尼电抗器：（通常也称串联电抗器）与电容器组或密集型电容器相串联，用以限制电容器的合闸涌流。这一点，作用与限流电抗器相类似滤波电抗器滤波电抗器与滤波电容器串联组成谐振滤波器，一般用于3次至17次的谐振滤波或更高次的高通滤波。直流输电线路的换流站、相控型静止补偿装置、中大型整流装置、电气化铁道，以至于所有大功率晶闸管控制的电力电子电路都是谐波电流源，必须加以滤除，不让其进入系统。电力部门对于电力系统中的谐波有具体规定。平波电抗器：平波电抗器用于整流以后的直流回路中。整流电路的脉波数总是有限的，在输出的整直电压中总是有纹波的。这种纹波往往是有害的，需要由平波电抗器加以抑制。直流输电的换流站都装有平波电抗器，使输出的直流接近于理想直流。直流供电的晶闸管电气传动中，平波电抗器也是不可少的。平波电抗器在整流电路中是个重要元件，在中频电源中主要作用是：

并联电抗器的选择及保护装置的配置

并联电抗器的选择及保护装置的配置来源：时间：2007-06-13 字体：[ 大中小 ] 投稿摘要: 本文讨论了在地方电网工程设计实践中，线路并联电抗器的容量、台数、装设地点、继电保护配置等有关技术问题，对设计人员有一定参考价值。电抗器分为铁芯的和空芯的两大类。铁芯电抗器有线路并联电抗器和消弧线圈两种，其构造与变压器相似，不同的是其铁芯带有气隙，电抗器的线圈只有一个，不分一次和二次。空芯电抗器有水泥电抗器，用电缆做成空心线圈，沿线圈圆周均匀对称的用水泥浇注，把线圈匝间固定起来。水泥电抗器大多用在大容量发电厂或变电站的输配电系统中。一、并联电抗器容量及台微选择二、在大电力系统中，并联电抗器的容量、台数、装设地点、中性点小电抗器参数及伏安特性等的选择比较复杂，需对工频暂态及稳态电压升高、潜供电流及恢复电压、发电机自励磁、谐振过电压等方面进行专题计算、模拟试验和分析比较后才能确定。对地方小电力系统，我们是对工频电压升高，发电机自励磁计算分析后，再根据小电力系统实际情况来确定并联电抗器容量。其推荐值可按下式初步计算。若线路电压为110～220千伏，线路长度在300公里以下，取0.4~0.45．线路电压为330千伏，线路长度在300公里以上，可取0.5 Ue——电力网额定线电压（千伏）来源:https://www.360docs.net/doc/d33603685.html, Ic．——电力网电容电流（千安）此值可用计算或直接测量的方法求得．如果能从有关手册查出输电线的电纳，则可直接由下式计算求得：请登陆:输配电设备网浏览更多信息

可查表求得（表略）．根据以上公式计算出并联电抗器容量后进行标准化，选取铁芯式电抗器．其台数决定于并联电抗器总容量的大小，设计容量在10000千乏以上，投切次数少，可选一台集中补偿；8000千乏以下适用于小电力系统、电压等级低，一般选两台分散补偿，有利于运行调整．并联电抗器可向特种变压器厂订货，选取BKSJ型．二、装设地点及安装方式理论上讲，并联电抗器装设地点设在线路的哪一方都可以．但要根据工程实际情况考虑所选并联电抗器电压等级高低、新建工程是否需要补偿，工程扩建时是否有安装地方，控制操作是否方便灵活等各方面因素后再确定．对大电力系统，补偿容量大，电压高，可集中安装在区域性枢纽变电所高压倒，采用户外安装方式．因投切次数少，在满足开断容量条件下可采用隔离开关和油开关操作．小电力系统的补偿容量小，电压等级低，可户外分散安装。为了运行、调整投切灵活力便，可采用ZN型真空断路器开关柜．三、保护装置的配置（－）装设瓦斯保护．当并联电抗器内部由于短路等原因产生大量瓦斯时，应及时动作并跳闸。当产生轻微瓦斯或油面下降时，应及时发出信号。瓦斯保护流速整定值的选择，主要取决于并联电抗器容量、冷却方式及导油管直径。目前国内尚无统一标准，均采用经验数据进行整定。 1．并联电抗器容量≤10000千乏、导油管直径≤5.3厘米或瓦斯继电器为QJ1一50型时，流速值可取0.6～0.8米／秒。 2．当并联电抗器容量大于10000千乏以上，导油管直径为8.0厘米或瓦斯继电器为QJ1一80型时，流速值可取0.8～1.2米／秒。 3．对于强迫油循环冷却的并联电抗器不低于1.1米／秒。（二）装设差动保护或电流速断保护大容量并联电抗器装设差动保护，小容量若灵敏度满足要求时可装设电流速断保护，以防御并联电抗器内部及其引出线的相间和单相接他短路。在可能出现的最大不平衡电流下，保护装置不应该误动作．并联电抗器装设过电流保护作为差动保护的后备，保护装置带时限动作于跳闸。（三）装设过负荷保护，以防御电源电压升高和引起并联电抗器的过负荷。保护装置带时限动作后作用于信号。来源:输配电设备网

变频器电抗器的选型总结

进出线电抗器选型总结电抗器在变频器系统中的作用： ①、进线电抗器：作用：用于抑制电流谐波，浪涌电压。大功率变频器在启动时会对电网有些冲击，加上进线电抗器之后可以保护电网，如果客户对电网有要求建议加上，可以抑制变频启动对电网的冲击。应用场合： 1、多台变频器靠近并联连接 2、自其他设备的明显扰动(干扰、过压) 3、线路电源各相之间存在电压不平衡，超过额定电压的1.8% 4、变频器由阻抗非常低的线路供电(在变压器附近比变频器额定值高10 倍) 5、在同一线路上安装有大量的变频器 6、如果设施中含有一个功率因数(cosPhi)补偿单元，可减小功率因数补偿电容器的过载 ②、出线电抗器：应用场合：主要用于保护电机、电机同变频器距离较远的场合。参考数据：该变频器如果没有加出现电抗器之前最大距离为10M（变频到电机），加装出现电抗器之后可以达到73M（按照实际应用来选择）。作用： 1.断开置于滤波器与电机之间的接触器而导致的滤波器干扰 2.减小电机接地漏电电流选型注意事项： 1.选型时要注意对进线电抗器、出线电抗器、直流电抗器区分进线电抗器： a)进线电抗器安装于变频器同电网之间，主要作用是抑制来自电网的浪涌电压和浪涌电流，保护变频器，延长变频器使用寿命； b)抑制来自电网的3,5次谐波的干扰（如果频率高于5次需要选用变频器专用型输入滤波器） ①、电网相间电压不平衡大于额定电压的1.8%； ②、阻抗极低的线路（动力变压器为变频器额定值的10倍以上）。 c)在一条线上为减小电流而安装大量的变频器； d)使用功率因数校正电容，或者校正电源。出线电抗器： a)出线电抗器安装于变频器的电源输出线同电机之间，用来钝化变频器输出电压的陡度，减小逆变器中的功率元件的扰动和冲击，且在负载合闸的瞬间能够有效的抑制回路涌流，保护回路中的变频器装置及其他元件免受电流冲击。直流电抗器：

变频器电抗器选型

变频器专用型输入电抗器，安装于电源和变频器输入线之间，限制变频器的进线端的压降，抑制晶闸管的dv/dt（电压变化率）和di/dt（电流变化率）。作用在变频调速器系统的运行过程中，变频调速器经常会受到来自电网的浪涌电流和浪涌电压的冲击，影响变频调速器的性能，缩短变频调速器的使用寿命，甚至会严重损坏变频调速器。变频器专用型输入电抗器的作用在于： 1、抑制来自电网的浪涌电压和浪涌电流，保护变频速器，延长其使用寿命； 2、抑制来自电网的3,5次谐波的电磁干扰（如果频率高于5次，需选用变频器专用型输入滤波器）；适用范围1、电网相间电压的不平衡率大于额定电压的1.8%； 2、阻抗极低的线路（动力变压器为变频器额定值的10倍以上）； 3、在一条线路上为减小线电流而安装大量的变频器； 4、使用功率因数校正电容，或者是校正电源；变频器专用型输出电抗器变频器专用型输出电抗器，安装于变频器的电源输出线与电机之间，用以钝化变频器输出电压（开关频率）的陡度，减少逆变器中的功率元件的扰动和冲击，且在负载合闸瞬间能够有效地抑制回路涌流，保护回路中的变频器装置及其它元器件免受过电流冲击。变频器专用型输出电抗器根据其选用的芯体材质的不同，分为以下两种： 1、铁芯式变频器专用型输出电抗器当变频器的载波频率小于3KHZ时采用铁芯式变频器专用型输出电抗器。 2、铁氧体式变频器专用输出电抗器电抗器当变频器的载波频率小于6KHZ时采用铁氧体式变频器专用型输出电抗器。作用 1、有效降低IGBT输出的高dv/dt,延长电机寿命； 2、抑制变频器输出的谐波干扰； 3、补偿长线分布电容的影响，延长传输距离(最大允许电动机电缆长度主要取决于传动装置的开关频率和输出电压)； 4、减小变频器噪声；使用环境 1、海拔高度不超过2000米； 2、运行环境温度-25℃～+45℃，相对湿度不超过90%； 3、周围无有害气体，无易燃易爆物品； 4、周围环境应有良好的通风条件，如装在柜内，应加装通风设备；性能参数 1、可用于400V、660V系统； 2、额定绝缘水平3kV/min； 3、电抗器各部位的温升限值：铁芯不超过85K，电圈温升不超过95K； 4、电抗器噪声不大于45dB； 5、三相电抗器的任意两相电抗值之差不大于±3%。 6、耐温等级H级（180℃）以上。电抗器产品执行检验标准：IEC289：1987 电抗器 GB10229-88 电抗器 JB9644-1999 半导体电气传动用电抗器 GB6450-86 本标准等效国标IEC 726(1982)《干式电力变压器》用户对变频器使用电抗器应如何选择？下面从额定交流电流的选择、电压降、电感量的选择、对应额定电流的电感量与电缆长度等方面进行分析。 1，额定交流电流的选择

无功补偿电抗器的性能与作用

无功补偿用串联电抗器的性能与作用目前工矿企业无功补偿多采用分组自动跟踪补偿，单组容量多为900kvar以下，一般都将电力电容器，串联电抗器及真空接触器等装于同一柜内，这样就要求电抗器体积小、性能好、重量轻、便于安装维护；现对无功补偿用串联电抗器的用途、性能介绍如下。一、串联电抗器类种 1、油浸式铁芯电抗器； 2、干式铁芯电抗器； 3、干式空芯电抗器； 4、干式半芯电抗器； 5、干式磁屏蔽电抗器；二、无功补偿电抗器用途分为： 1、限流电抗器； 2、抑制谐波电抗器； 3、滤波电抗器；三、串联电抗器的作用是多功能的，主要有： 1、降低电容器组的涌流倍数和涌流频率，便于选择配套设备和保护电容器。根据GB50227标准要求应将涌流限制在电容器额定电流的10倍以下，为了不发生谐波放大（谐波牵引），要求串联电抗器的伏安特性尽量为线性。网络谐波较小时，采用限制涌流的电抗器；电抗率在0.1%－1%左右即：可将涌流限制在额定电流的10倍以下，以减少电抗器的有功损耗，而且电抗器的体积小、占地面积小、便于安装在电容器柜内。采用这种电抗器是即经济，又节能。 2、串联滤波电抗器，电抗器阻抗与电容器容抗全调谐后，组成某次谐波的交流滤波器。滤去某次高次谐波，而降低母线上该次谐波的电压值，使线路上不存在高次谐波电流，提高电网的电压质量。滤波电抗器的调谐度：

XL＝ωL＝1/n2XC=AXC 式中A－调谐度（%） XL－电抗值（Ω） XC－容抗值（Ω） n-谐波次数 L－电感值（μH） ω----314各次谐波滤波电抗器的电抗率 3次谐波为11.12% 5次谐波为4% 7次谐波为2.04% 11次谐波为0.83% 高次谐波为0.53% 按上述调谐度配置电抗器，可满足滤除各次谐波。 3、抑制谐波的电抗器，先决条件是需要清楚电网的谐波情况，查清周围用电户有无大型整流设备、电弧、炼钢等能产生谐波的设备，有无性能不良好的高压变压器及高压电机，尽可能实测一下电网谐波的实际量值，再根据实际谐波量来配置适当的电抗器。铁芯电抗器电抗线性度不好，有噪声，空芯电抗器运行无噪声，线性度好，损耗小。标准规定空芯电抗器容量在100KVAR以下时，每伏安损耗不大于0.03W。例如：单台12000VA电抗率6%的电抗器损耗为360W，三相有功损耗为1080W，这是一个不小的数字。电网上谐波较小时，采用限流电抗器可节省电能。 4、由于设置了串联电抗器，减少了系统向并联电容器装置或电容器装置向系统提供短路电流值。 5、可减少电容器组向故障电容器组的放电电流，保护电力电容器。 6、可减少电容器组的涌流，有利于接触器灭弧，降低操作过电压的幅值。 7、减小了由于操作并联电容器组引起的过电压幅值，有利于电网的过电压保护。四、串联电抗器的选型原则用电企业都有自身的特点，对设备有不同的要求，干式电抗器有噪音小、电

9.2.4限流电抗器选择

9.2.4 限流电抗器选择（1）参数选择：限流电抗器应按表9?2?9所列技术条件选择，并按表中环境条件校验。表9?2?9中的一般项目，按第9.1节有关要求进行选择，并补充说明如下： 1）普通电抗器k X %＞3%时，制造厂已考虑连接于无穷大电源、额定电压下，电抗器端头发生短路时的动稳定度。但由于短路电流计算是以平均电压（一般比额定电压高5%）为准，因此在一般情况下仍应进行动稳定校验。 2）分裂电抗器动稳定保证值有两个，其一为单臂流过短路电流时之值，其二为两臂同时流过反向短路电流时之值。后者比前者小得多。在校验动稳定时应分别对这两种情况，选定对应的短路方式进行。 3）安装方式是指电抗器的布置方式。普通电抗器一般有水平布置、垂直布置和品字布置三种。进出线端子角度一般有90°、120°、180°三种，分裂电抗器推荐使用120°。（2）额定电流选择：普通电抗器的额定电流选择： 1）电抗器几乎没有过负荷能力，所以主变压器或出线回路的电抗器，应按回路最大工作电流选择，而不能用正常持续工作电流选择。 2）变电所母线分段回路的电抗器应满足用户的一级负荷和大部分二级负荷的要求。（3）电抗百分值选择：普通电抗器的电抗百分值应按下列条件选择和校验： 1）将短路电流限制到要求值。此时所必须的电抗器的电抗百分值（k X %）按下式计算 k X %≥%100????? ??-''*j nk j nk j j I U U I X I I （9?2?5）或 k X %≥%100????? ??-''*nk j nk j j j U I I U X S S （9?2?6）式中 j U ——基准电压，kV ； j I ——基准电流，A ； j X *——以j U 、j I 为基准，从网络计算至所选用电抗器前的电抗标么值； j S ——基准容量，MV A ； nk U ——电抗器的额定电压，kV ； nk I ——电抗器的额定电流，A ； I ''——放电抗限制后所要求的短路次暂态电流，kA ；

电抗器选择方法

电抗器选择方法 1.1电抗率的选择 ■补偿装置接入处的背景谐波为3次当接入电网处的背景谐波为3次及以上时，一般为12%；也可采用4.5%～6%与12%两种电抗率。只有3次等零序谐波不需要补偿时也可以选择零序滤波电抗器。 3次谐波含量较小，可选择0.1%～1%的串联电抗器，但应验算电容器装置投入后3次谐波放大是否超过或接近国标限值，并且有一定的裕度。 3次谐波含量较大，已经超过或接近国标限值，一般为12%；也可采用4.5%～6%与12%两种电抗率的串联电抗器混合装设。 ■补偿装置接入处的背景谐波为3次、5次 3次谐波含量很小，5次谐波含量较大（包括已经超过或接近国标限值），选择4.5%～6%的串联电抗器，忌用0.1%～1%的串联电抗器。 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，但应验算电容器装置投入后3次谐波放大是否超过或接近国标限值，并且有一定的裕度。 3次谐波含量较大，已经超过或接近国标限值，选择12%或12%与4.5%～6%的串联电抗器混合装设。 ■补偿装置接入处的背景谐波为5次、7次及以上(中频冶炼、电镀、轧机、工业炉、单晶炉等大部分工业负荷为此类负荷) 5次谐波含量较小，应选择4.5%～6%的串联电抗器。 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%的串联电抗器，要防止对5次、7次谐波的严重放大或谐振；对于采用4.5%～6%的串联电抗器，要防止对3次谐波的严重放大或谐振。 ■补偿装置接入处的特征次背景严重超过了国标限值，需要谐波治理达到国标要求的需要经过专业的技术人员进行滤波设计并特殊定做滤波电抗和其它滤波组件负荷容量和配电变压器容量相当时选择并联型无功补偿兼谐波治理装置。负荷容量远小于配电变压器时选择串联型无功补偿兼谐波治理装置。 1.2电抗器类型的选择电抗器按照结构的不同分为油浸式铁芯电抗器、干式铁芯电抗器、干式空芯电抗器、干式半芯电抗器、干式磁屏蔽电抗器，不同类型的电抗器互有优缺点，需要根据用电现场情况斟酌选择。理想的电抗器应是有如下特点：无油、无噪音、体积小、线性度好、无漏磁、过流能力强、结构稳定、耐候性强等 1.3■铁芯电抗器体积小、漏磁小，损耗小，可以装高压柜内，但噪声大，线性度差，有漏磁局部过热的可能，易发生磁饱和，烧毁线圈。系统过压、过流和谐波的影响，致使铁芯过饱和电抗值急剧下降，抑制谐波的能力下降，抗短路电流能力低。干式铁芯式电抗器除上述缺点外，还不能在室外运行。 1.4■干式空芯电抗器线性度好，噪声小，过流能力强，散热能力强，机械结构简单、坚固，户内外都可使用，基本免维护，但体积大，占地面积大，漏磁范围广，对周围的用电设备电磁干扰大，有功损耗较高。 1.5■半芯电抗器半芯电抭器是介于铁芯电抭器和空芯电抗器之间的一种新型电抭器，结构简单、线性好、噪音小、维护方便，比空心电抗器体积小、重量轻、损耗小，但由于采用了非线性材料铁芯、其电

电抗器规范

第一章总则第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0.1%～1%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。

进出线电抗器的选择

关于变频器进出线电抗器的选择随着电力电子技术的迅速发展，从20世纪90年代以来，交流变频调速已成为电气传动的主流，其应用范围日益广泛。由于变频器被使用在各种不同的电气环境，不采取恰当的保护措施，就会影响变频器运行的稳定性和可靠性。实践证明，适当选配电抗器与变频器配套使用，可以有效地防止因操作交流进线开关而产生的过电压和浪涌电流对它的冲击，同时亦可以减少变频器产生的谐波对电网的污染，并可提高变频器的功率因数。因此探讨与变频器配套用的进出线电抗器的选择方法是十分必要的。一、关于变频器进线线电抗器的选择问题 1，额定交流电流的选择额定交流电流是从发热方面设计电抗器的长期工作电流，同时应该考虑足够的高次谐波分量。即输入电抗器实际流过的电流是变频器的输入电流。 2，阻抗电压降阻抗电压降是指50HZ时，对应实际额定电流时电抗器线圈两端的实际电压降。通常选择阻抗电压降在4V~8V左右。 3，电感量的选择电抗器的额定电感量也是一个重要的参数！若电感量选择不合适，会直接影响额定电流下的阻抗电压降的变化，从而引起故障。而电感量的大小取决于电抗器铁芯的截面积和线圈的匝数与气隙的调整。选择了额定交流电流与阻抗电压降也就确定了电感量。二、关于变频器出线电抗器的选择问题 1，额定交流电流的选择额定交流电流是从发热方面设计电抗器的长期工作电流，同时应该考虑足够的高次谐波分量。即输出电抗器实际流过的电流是变频器电机负载的输出电流。 2，阻抗电压降阻抗电压降是指50HZ时，对应实际额定电流时电抗器线圈两端的实际电压降。通常选择阻抗电压降在2V~8V左右。 3，电感量的选择电抗器的额定电感量也是一个重要的参数！若电感量选择不合适，会直接影响额定电流下的电压降的变化，从而引起故障。而电感量的大小取决于电抗器铁芯的截面积和线圈的匝数与气隙的调整。输出电抗器电感量的选择主要是根据在额定频率范围内的电缆长度来确定，然后再根据电动机的实际额定电流来选择相应电感量要求下的铁芯截面积和导线截面积，才能确定实际电压降。 4，对应额定电流的电感量与电缆长度：

输出,输入电抗器

输出、输入电抗器 2010-01-09 11:56:26| 分类：默认分类| 标签：|字号大中小订阅一.输出电抗器的作用：输出电抗器主要作用是补偿长线分布电容的影响，并能抑制输出谐波电流，提高输出高频阻抗,有效抑制dv/dt.减低高频漏电流,起到保护变频器,减小设备噪声的作用。电容器在补偿功率的时候，往往会受到谐波电压和谐波电流的冲击，造成电容器损坏和功率因数降低，为此，需要在补偿的时候进行谐波治理。二.输入电抗器的作用；用来限制电网电压突变和操作过电压引起的电流冲击，平滑电源电压中包含的尖峰脉冲，或平滑桥式整流电路换相时产生的电压缺陷, 有效地保护变频器和改善功率因数，它既能阻止来自电网的干扰，又能减少整流单元产生的谐波电流对电网的污染。三.直流电抗器的作用：直流电抗器接在变频系统的直流整流环节与逆变环节之间，主要用途是将叠加在直流电流上的交流分量限定在某一规定值,保持整流电流连续，减小电流脉冲值,使逆变环节运行更稳定及改善变频器的功率因数。电抗器产品执行检验标准：IEC289：1987 电抗器 GB10229-88 电抗器 JB9644-1999 半导体电气传动用电抗器 GB6450-86 本标准等效国标IEC 726(1982)《干式电力变压器》用户对变频器使用电抗器应如何选择？下面从额定交流电流的选择、电压降、电感量的选择、对应额定电流的电感量与电缆长度等方面进行分析。 1，额定交流电流的选择额定交流电流是从发热方面设计电抗器的长期工作电流，同时应该考虑足够的高次谐波分量。即输出电抗器实际流过的电流是变频器电机负载的输出电流。 2，电压降电压降是指50HZ时，对应实际额定电流时电抗器线圈两端的实际电压降。通常选择电压降在4V~8V左右。 3，电感量的选择电抗器的额定电感量也是一个重要的参数！若电感量选择不合适，会直接影响额定电流下的电压降的变化，从而引起故障。而电感量的大小取决于电抗器铁芯的截面积和线圈的匝数与气隙的调整。输出电抗器电感量的选择是根据在额定频率范围内的电缆长度来确定，然后再根据电动机的实际额定电流来选择相应电感量要求下的铁芯截面积和导线截面积，才能确定实际电压降。 4，对应额定电流的电感量与电缆长度：电缆长度额定输出电流电感量 300米100A 46μH 200A 23μH 250A 16μH 300A 13μH 600米100A 92μH 200A 46μH

串联电抗器抑制谐波的作用及电抗率的选择

串联电抗器抑制谐波的作用及电抗率的选择摘要：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。文章着重就串联电抗器抑制谐波的作用展开分析，并提出电抗率的选择方法。关键词：串联电抗器谐波抑制电抗率选择 1 前言随着电力电子技术的广泛应用与发展，供电系统中增加了大量的非线性负载，如低压小容量家用电器和高压大容量的工业用交、直流变换装置，特别是静止变流器的采用，由于它是以开关方式工作的，会引起电网电流、电压波形发生畸变，从而引起电网的谐波“污染”。产生电网谐波“污染”的另一个重要原因是电网接有冲击性、波动性负荷，如电弧炉、大型轧钢机、电力机车等，它们在运行中不仅会产生大量的高次谐波，而且会使电压波动、闪变、三相不平衡日趋严重。这不仅会导致供用电设备本身的安全性降低，而且会严重削弱和干扰电网的经济运行，形成了对电网的“公害”。电能质量的综合治理应遵循谁污染谁治理，多层治理、分级协调的原则。在地区的配电和变电系统中，选择主要电能质量污染源和对电能质量敏感的负荷中心设立电能质量控制枢纽点，在这些点进行在线电能质量监测、采取相应的电能质量改善措施显得格外重要。在并联电容器装置接入母线处的谐波“污染”暂未得到根本整治之前，如果不采取必要的措施，将会产生一定的谐波放大。在并联电容器的回路中串联电抗器是非常有效和可行的方法。串联电抗器的主要作用是抑制高次谐波和限制合闸涌流[1]，防止谐波对电容器造成危害，避免电容器装置的接入对电网谐波的过度放大和谐振发生。但是串联电抗器绝不能与电容器组任意组合，更不能不考虑电容器组接入母线处的谐波背景。文章着重就串联电抗器抑制谐波的作用展开分析，并提出电抗率的选择方法。 2 电抗器选择不当的后果 2.1 基本情况介绍某110kV变电所新装两组容量2400kvar的电容器组，由生产厂家提供成套无功补偿装置，其中配置了电抗率为6%的串联电抗器，容量为144kvar。电容器组投入运行之后，经过实测发现，该110kV变电所的10kV母线的电压总畸变率达到4.33%，超过公用电网谐波电压（相电压）4%的限值[2]，其中3次谐波的畸变率达到3.77%，超过公用电网谐波电压（相电压）3.2%的限值[2]。经过仔细了解和分析，发现该110kV变电所的10kV系统存在大量的非线性负载。即使在电容器组不投入运行的情况下，10kV母线的电压总畸变率也高达4.01%，其中3次谐波的畸变率高达3.48%。在如此谐波背景下，2400kvar电容器组配置电抗率为6%的串联电抗器是否适合？现计算分析如下。 2.2 电抗率的选择分析

变频器是否需要加进线出线电抗器

变频器用到的电抗器有3种：进线电抗器、出线电抗器、直流电抗器。 1、进线电抗器主要作用是抑制进线电源的网侧谐波，增大进线电源主回路的短路阻抗。据此灵活考虑是否使用。 2、出线电抗器主要作用是平衡出线电缆的分布容性负载，增大出线主回路的短路阻抗。两台以上变频器并联运行时，还起到限制换相环流和负荷平衡的作用。前者考虑电缆的长度而确定是否使用，后者则必须使用。 3、直流电抗器主要用于公共直流母线型的交-直-交变频传动系统中。如果公共整流器的电流数学模型为感性负载，则必须使用；如果是容性负载，则可以不用。不管哪种情况，使用直流电抗器都能起到抑制直流电流波动的作用。与变频器配套用的电抗器有3种： 1）进线电抗器LA1又称电源协调电抗器，它能够限制电网电压突变和操作过电压引起的电流冲击，有效地保护变频器和改善其功率因数。接入与未接入进线电抗器时，变频器输入电网谐波电流的情况。 2）直流电抗器LDC直流电抗器接在变频系统的直流整流环节与逆变环节之间，LDC能使逆变环节运行更稳定，及改善变频器的功率因数。 3）输出电抗器LA2接在变频器输出端与负载（电机）之间，起到抑制变频器噪声的作用。3需要安装进线电抗器的场合进线电抗器既能阻止来自电网的干扰，又能减少整流单元产生的谐波电流对电网的污染，当电源容量很大时，更要防止各种过电压引起的电流冲击，因为它们对变频器内整流二极管和滤波电容器都是有害的。因此接入进线电抗器，对改善变频器的运行状况是有好处的。根据运行经验，在下列场合一定要安装进线电抗器，才能保证变频器可靠的运行。 1）电源容量为600kVA及以上，且变频器安装位置离大容量电源在10m以内。 2）三相电源电压不平衡率大于3％。 3）其它晶闸管变流器与变频器共用同一进线电源，或进线电源端接有通过开关切换以调整功率因数的电容器装置。 4进线电抗器容量的选择进线电抗器的容量可按预期在电抗器每相绕组上的压降来决定。进线电抗器压降不宜取得过大，压降过大会影响电机转矩。一般情况下选取进线电压的4％（8.8V）已足够,在较大容量的变频器中如75kW以上可选用10V压降。 5直流电抗器和输出电抗器的作用在有直流环节的变频系统中，在整流器后接入直流电抗器可以有效地改善功率因数，配合得当可以将功率因数提高到0.95，另外，直流电抗器能使逆变器运行稳定，并能限制短路电流，所以很多厂家生产的55kW以上的变频器都随机供应直流电抗器。输出电抗器的主要作用是补偿长线分布电容的影响，并能抑制变频器输出的谐波，起到减小变频器噪声的作用。有些厂家还提供有输出电抗器与无输出电抗器时，连接电机的导线允许的最大长度。 6三相交流进线电抗器的设计计算当选定了电抗器的额定电压降ΔUL，再计算出电抗器的额定工作电流In以后，就可以计算电抗器的感抗XL。电抗器的感抗XL由式（3）求得： XL=ΔUL/In(Ω)(3)

电抗器电抗率的选择

电抗器电抗率的选择关键词：电抗器电抗率电容器谐波涌流无功补偿 1.前言电力电容器和与之配套的串联电抗器在电力系统中的无功补偿、降低线损以及限制合闸涌流与高次谐波方面的作用已被国内外运行实践所证实。由于电抗器高次谐波电流含量与电网谐波源状况、阻抗参数和电容器装置回路阻抗参数有关，因此在实际应用中电抗率的取值是不同的。这就要求我们在设计中要有针对性。以免出现不必要的问题。 2.合闸涌流合闸涌流问题之所以引人注意，是因为它对电力系统和用户产生多方面的不利影响。有时会造成设备损坏和系统事故。电容器投运合闸时产生的合闸涌流一般分两种情况：第一种是单组电容器的合闸涌流，此种合闸涌流一般都小于开关设备允许的最大合闸涌流，故一般不采取限制涌流措施;第二种是已有一组或多组电容器在运行，再投入另一组时的合闸涌流。实践证明，此合闸涌流可以达到电容器组的额定电流的20～250倍。其放电电流值为： I=√U/XLXC=√QC/XL(1) 式中:XC-电容器的容抗; XL-电路的感抗; QC-电容器的无功功率; 由式(1)可知，在电容器回路中装设串联电抗器，增大电路的感抗，I将减小。如串联电抗器选择恰当，便可将涌流限制在允许的范围之内。 3.高次谐波及电抗率的选择在电力系统中，电气设备所产生的高次谐波电流将引起系统中电压波形的畸变，是对电网的一大公害，它将严重影响电容器组的正常运行。由此也必须采取加装串联电抗器的办法对高次谐波加以抑制。众所周之，传入电抗器后，对基波来讲不会有大的影响，但对谐波来说却有较大的影响。这些非正弦波形可以用数学分析的方法分解成工频的基波和各种倍数频率的谐波。但对电容器来讲，一般不存在偶次倍数的谐波。因此主要考虑3、5、7、9、11、13等次谐波的影响。在这些高谐波中以5次谐波最显著。如某系统电压波形包括基波和5次谐波(其它高次谐波占的比例很小)。基波电压与额定电压相等，而5次谐波电压值为额定电压的26.45%.在这种情况下经过计算可得出电容器组3.4%，过电流65.6%，电容器的无功出力过负荷35%。由上可知，高次谐波严重影响电容器组的正常运行，因此必须采取相应的措施以降低谐波分量，抑制母线电压的畸变，减小谐波过电流。

如何正确选用电抗器

如何正确选用电抗器在高压补偿装置中一般都装设有串联电抗器，它的作用主要有两点：一是限制合闸涌流，使其不超过额定电流的20倍；二是抑制供电系统的高次谐波，用来保护电容器。因此电抗器在补偿装置中的作用非常重要。只有科学、合理的选用电抗器才能确保补偿装置的安全运行。对于电抗器的选用主要有三方面的内容：电抗器的电抗率K值的选取和电抗器结构（空芯、铁芯）以及电抗器的安装位置（电源侧、中性点侧）。一、电抗器的电抗率K值的确定： 1、如在系统中谐波含量很少而仅考虑限制合闸涌流时，则选K=（0.5~1）%即可满足标准要求。但这种电抗器对5次谐波电流放大严重，对3次谐波放大轻微。 2、如在系统中存在的谐波不可忽视时，应查明供电系统的背景谐波含量，然后再合理确定K值。为了达到抑制谐波的目的，电抗率的配置应使用电容器接入处综合谐波阻抗呈感性。当系统中电网背景谐波为5次及以上时，这时应配置电抗率为（4.5~6）%。电网的一般情况是：5次谐波最大，7次次之，3次较小。因此在工程中，选用K=4.5%~6%的电抗器较多，国际上也通常采用。配置6%的电抗器抑制5次谐波效果好，但有明显的放大3次谐波作用。它的谐振点（204HZ）远离5次谐波的频率（250HZ），裕量较大。配置4.5%的电抗器对3次谐波放大轻微，因此在抑制5次及以上谐波，同时又要兼顾减小对3次谐波的放大，在这种情况下是适宜的。但它的谐振点（235HZ）与5次谐波的频率间距较小。当系统中背景谐波为3次及以上时，应配置电抗率为12%的电抗器。由于近年来不3次谐波源的电气设备不断增多，使系统中的3次谐波不断的增大，尤其是冶金行业这个现象不能忽视。总之配置电抗器的原则是：一定要根据系统背景谐波含量来综合考虑而确定。二、电抗器的结构选择：电抗器的结构形式主要有空芯和铁芯两种结构。铁芯结构的电抗器主要优点是：损耗小，电磁兼容性叫好，体积小。缺点是：有噪音并在事故电流较大时铁芯饱和失去了限流能力。当干式铁芯且采用氧树脂铸线圈的电抗器，其动、热稳定性均很好，适合装在柜中。油浸式铁芯电抗器虽然体积大些，但噪音较小，散热较好，安装方便，适用于户外使用。空芯电抗器的主要优点是：线性度好，具有很强的限制短路电流的能力而且噪音小。缺点是：损耗大，体积大。这种电抗器户内，户外都适合，但不适合装在柜中。在户外安装容易解决防止电磁感应问题。最好采用分相布置“品”字形或“一”字形。这样相间拉开了距离，有利于防止相间短路和缩小事故范围。所以这种布置方式为首选。当场地受到限制不能分相布置时，可采用互相叠装式产品。三相叠装式产品的B相线圈绕线制方向为反方向

(完整版)串联电抗器电抗率的选择

串联电抗器电抗率的选择 1.前言电力电容器和与之配套的串联电抗器在电力系统中的无功补偿、降低线损以及限制合闸涌流与高次谐波方面的作用已被国内外运行实践所证实。由于电抗器高次谐波电流含量与电网谐波源状况、阻抗参数和电容器装置回路阻抗参数有关，因此在实际应用中电抗率的取值是不同的。 2.合闸涌流合闸涌流问题之所以引人注意，是因为它对电力系统和用户产生多方面的不利影响。有时会造成设备损坏和系统事故。电容器投运合闸时产生的合闸涌流一般分两种情况：第一种是单组电容器的合闸涌流，此种合闸涌流一般都小于开关设备允许的最大合闸涌流，故一般不采取限制涌流措施；第二种是已有一组或多组电容器在运行，再投入另一组时的合闸涌流。实践证明，此合闸涌流可以达到电容器组的额定电流的20～250倍。其放电电流值为： C L C L Q U I X X X == （1）式中:X C -电容器的容抗； X L -电路的感抗； Q C -电容器的无功功率；

由式（1）可知，在电容器回路中装设串联电抗器，增大电路的感抗，I 将减小。如串联电抗器选择恰当，便可将涌流限制在允许的范围之内。 3.高次谐波及电抗率的选择在电力系统中，电气设备所产生的高次谐波电流将引起系统中电压波形的畸变，是对电网的一大公害，它将严重影响电容器组的正常运行。由此也必须采取加装串联电抗器的办法对高次谐波加以抑制。众所周之，传入电抗器后，对基波来讲不会有大的影响，但对谐波来说却有较大的影响。这些非正弦波形可以用数学分析的方法分解成工频的基波和各种倍数频率的谐波。但对电容器来讲，一般不存在偶次倍数的谐波。因此主要考虑3、5、7、9、11、13等次谐波的影响。在这些高谐波中以5次谐波最显著。如某系统电压波形包括基波和5次谐波（其它高次谐波占的比例很小）。基波电压与额定电压相等，而5次谐波电压值为额定电压的26.45％.在这种情况下经过计算可得出电容器组3.4％，过电流65.6％，电容器的无功出力过负荷35％。由上可知，高次谐波严重影响电容器组的正常运行，因此必须采取相应的措施以降低谐波分量，抑制母线电压的畸变，减小谐波过电流。 nX L X C /n 图1电容器串联电抗器的单相等值电路图图中：E n 为n 次谐波源电动势；X B 、X L 分别为变压器、电抗器的等值感抗；X C 为电容器组的等值容抗；n 为谐波次数；I n 为n 次谐波总电流。显然， n n n E I Z = 并联谐波阻抗 ()C B L n C B L X nX nX n Z X nX nX n - =+- （2）

变频器进出线电抗器参数的选择

变频器进出线电抗器参数的选择上海昌日电子科技有限公司是专业制造高低压电抗器厂家，欢迎新老顾客来电咨询。种类有输入电抗器（进线电抗器），输出电抗器（出线电抗器），直流电抗器（平波电抗器），串联电抗器，高压串联电抗器等厂家直销价格低，品质优。现货供应，欢迎新老顾客咨询一、关于变频器进线电抗器（输入电抗器）的选择问题 1，额定交流电流的选择额定交流电流是从发热方面设计电抗器的长期工作电流，同时应该考虑足够的高次谐波分量。即进线电抗器实际流过的电流是变频器的输入电流。 2，阻抗电压降

阻抗电压降是指50HZ时，对应实际额定电流时电抗器线圈两端的实际电压降。通常选择阻抗电压降在2-4%左右。 3，电感量的选择电抗器的额定电感量也是一个重要的参数！若电感量选择不合适，会直接影响额定电流下的阻抗电压降的变化，从而引起故障。而电感量的大小取决于电抗器铁芯的截面积和线圈的匝数与气隙的调整。选择了额定交流电流与阻抗电压降也就确定了电感量。二、关于变频器出线电抗器（输出电抗器）的选择问题 1，额定交流电流的选择额定交流电流是从发热方面设计电抗器的长期工作电流，同时应该考虑足够的高次谐波分量。即输出电抗器实际流过的电流是变频器电机负载的输出电流。 2，阻抗电压降阻抗电压降是指X Hz时，对应实际额定电流时电抗器线圈两端的实际电压降。通常选择阻抗电压降在1-4%左右。 3，电感量的选择电抗器的额定电感量也是一个重要的参数！若电感量选择不合适，会直接影响额定电流下的电压降的变化，从而引起故障。而电感量的大小取决于电抗器铁芯的截面积和线圈的匝数与气隙的调整。出线电抗器电感量的选择主要是根据在额定频率范围内的电缆长度来确定，然后再根据电动机的实际额定电流来选择相应电感量要求下的铁芯截面积和导线截面积，才能确定实际电压降。

串联电抗器及其电抗率的选取

串联电抗器的作用及电抗率的选择 1 前言随着电力电子技术的广泛应用与发展，供电系统中增加了大量的非线性负载，如低压小容量家用电器和高压大容量的工业用交、直流变换装置，特别是静止变流器的采用，由于它是以开关方式工作的，会引起电网电流、电压波形发生畸变，从而引起电网的谐波“污染”。产生电网谐波“污染”的另一个重要原因是电网接有冲击性、波动性负荷，如电弧炉、大型轧钢机、电力机车等，它们在运行中不仅会产生大量的高次谐波，而且会使电压波动、闪变、三相不平衡日趋严重。这不仅会导致供用电设备本身的安全性降低，而且会严重削弱和干扰电网的经济运行，形成了对电网的“公害”。电能质量的综合治理应遵循谁污染谁治理，多层治理、分级协调的原则。在地区的配电和变电系统中，选择主要电能质量污染源和对电能质量敏感的负荷中心设立电能质量控制枢纽点，在这些点进行在线电能质量监测、采取相应的电能质量改善措施显得格外重要。在并联电容器装置接入母线处的谐波“污染”暂未得到根本整治之前，如果不采取必要的措施，将会产生一定的谐波放大。在并联电容器的回路中串联电抗器是非常有效和可行的方法。串联电抗器的主要作用是抑制高次谐波和限制合闸涌流[1]，防止谐波对电容器造成危害，避免电容器装置的接入对电网谐波的过度放大和谐振发生。但是串联电抗器绝不能与电容器组任意组合，更不能不考虑电容器组接入母线处的谐波背景。文章着重就串联电抗器抑制谐波的作用展开分析，并提出电抗率的选择方法。 2 电抗器选择不当的后果 2.1 基本情况介绍某110kV 变电所新装两组容量2400kvar 的电容器组，由生产厂家提供成套无功补偿装置，其中配置了电抗率为6%的串联电抗器，容量为144kvar。电容器组投入运行之后，经过实测发现，该110kV 变电所的10kV 母线的电压总畸变率达到4.33%，超过公用电网谐波电压（相电压）4%的限值[2]，其中 3 次谐波的畸变率达到 3.77%，超过公用电网谐波电压（相电压）3.2%的限值[2]。经过仔细了解和分析，发现该110kV 变电所的10kV 系统存在大量的非线性负载。即使在电容器组不投入运行的情况下，10kV 母线的电压总畸变率也高达4.01%，其中 3 次谐波的畸变率高达 3.48%。在如此谐波背景下，2400kvar 电容器组配置电抗率为6%的串联电抗器是否适合？现计算分析如下。 2.2 电抗率的选择分析（1）电容器装置侧有谐波源时的电路模型及参数在同一条母线上有非线性负荷形成的谐波电流源时（略去电阻），并联电容器装置的简化模型如图1 所示[3]。谐波电流和并联谐波阻抗为式中n 为谐波次数；n 为谐波源的第n 次谐波电流；XS 为系统等值基波短路电抗；XC 为电容器组基波容抗；XL 为串联电抗器基波电抗。由于谐波源为电流源，谐波电压放大率与谐波电流放大率相等，故由式⑴整理推导可得谐波电压放大率当式(2)谐波阻抗的分子的数值等于零时，即从谐波源看入的阻抗为零，表示电容器装置与电网在第n 次谐波发生串联谐振，可得电容支路的串联谐振点当式(2)谐波阻抗的分母的数值等于零时，即从谐波源看入的阻抗为∞，表示电容器装置与电网在第n 次谐波发生并联谐振，并可推导出电容器装置的谐振容量QCX[4]为系统及元件的参数如表1 所示。（2）避免谐振分析计算电抗率选择6%时，发生3 次、5 次谐波谐振的电容器容量，将有关参数代入式(5)，得3 次、5 次谐波谐振电容器容量分别为由此可见，2400 kvar 的电容器组配置电抗率为6%的串联电抗器不会发生 3 次、 5 次谐波并联谐振或接近于谐振。（3）限制涌流分析计算电抗率选择6%后，同一电抗率的电容器单组或追加投入时，能否有效抑制涌流，文献[4]中所提供的涌流峰值的标幺值（以投入的电容器组额定电流的