
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。


依靠线圈的感抗阻碍电流变化的电器。按用途分为 7种:①限流电抗器。串联于电力电路中,以限制短路电流的数值。②并联电抗器。一般接在超高压输电线的末端和地之间,起无功补偿作用。③通信电抗器。又称阻波器。串联在兼作通信线路用的输电线路中,用以阻挡载波信号,使之进入接收设备。④消弧电抗器。又称消弧线圈。接于三相变压器的中性点与地之间,用以在三相电网的一相接地时供给电感性电流,以补偿流过接地点的电容性电流,使电弧不易起燃,从而消除由于电弧多次重燃引起的过电压。⑤滤波电抗器。用于整流电路中减少竹流电流上纹波的幅值;也可与电容器构成对某种频率能发生共振的电路,以消除电力电路某次谐波的电压或电流。⑥电炉电抗器。与电炉变压器串联,限制其短路电流。⑦起动电抗器。与电动机串联,限制其起动电流。


根绕;(b)二根并绕;(c)三根并绕
用环氧树脂板夹固的空心式电抗器外形与水泥电抗器相似,散热性能较好,但长期使用,其夹固件会因导线的电磁振动而松脱,为了克服上述缺点,可用环氧树脂浇铸,这样抗振动的机械强度增加了,但散热能力变差。
第二节铁心式电抗器和空心式电抗器的比较
1.容量
中小型电抗器可采用铁心式结构,而大容量电抗器较多地采用空心式结构,其理由如下:如图1-6所示,
假设在电抗器线圈两端施加正弦交流电压 U(有效值),电流为I,铁心不饱和,因此其磁压降可以略去,并忽略漏磁通的影响,则电抗器的容量S 可用下式计算:
S=UI
U≈E=ωW(Φm/√2)
Φm/√2=BAc
式中,EV);———自感电势(
W———线圈匝数;
ω———电流的角频率(1/ S);
Φm———磁通大值(Wb);
B———磁通密度的有效值(Wb/㎡);
Ac———等效气隙导磁面积(㎡)。
由全电流定律知
