隨著(zhù)電力電子技術(shù)的廣泛應用與發(fā)展，供電系統中增加了大量的非線(xiàn)性負載，如低壓小容量家用電器和高壓大容量的工業(yè)用交、 直流變換裝置， 特別是靜止變流器的采用， 由于它是以開(kāi)關(guān)方式工作的，會(huì )引起電網(wǎng)電流、電壓波形發(fā)生畸變，從而引起電網(wǎng)的諧波“污染”。 產(chǎn)生電網(wǎng)諧波“污染”的另一個(gè)重要原因是電網(wǎng)接有沖擊性、波動(dòng)性負荷， 如電弧爐、大型軋鋼機、電力機車(chē)等，它們在運行中不僅會(huì )產(chǎn)生大量的高次諧波，而且會(huì )使電壓波動(dòng)、閃變、三相不平衡日趨嚴重。這不僅會(huì )導致供用電設備本身的安全性降低，而且會(huì )嚴重削弱和干擾電網(wǎng)的經(jīng)濟運行，形成了對電網(wǎng)的“公害”。

電能質(zhì)量的綜合治理應遵循誰(shuí)污染誰(shuí)治理，多層治理、分級協(xié)調的原則。在地區的配電和變電系統中，選擇主要電能質(zhì)量污染源和對電能質(zhì)量敏感的負荷中心設立電能質(zhì)量控制樞紐點(diǎn)，在這些點(diǎn)進(jìn)行在線(xiàn)電能質(zhì)量監測、采取相應的電能質(zhì)量改善措施顯得格外重要。在并聯(lián)電容器裝置接入母線(xiàn)處的諧波“污染”暫未得到根本整治之前，如果不采取必要的措施，將會(huì )產(chǎn)生一定的諧波放大。在并聯(lián)電容器的回路中串聯(lián)電抗器是非常有效 [1] 和可行的方法。串聯(lián)電抗器的主要作用是抑制高次諧波和限制合閘涌流，防止諧波對電容器造成危害，避免電容器裝置的接入對電網(wǎng)諧波的過(guò)度放大和諧振發(fā)生。但是串聯(lián)電抗器絕不能與電容器組任意組合，更不能不考慮電容器組接入母線(xiàn)處的諧波背景。 

文章著(zhù)重就串聯(lián)電抗器抑制諧波的作用展開(kāi)分析，并提出電抗率的選擇方法。

2 電抗器選擇不當的后果

2.1 基本情況介紹  

其中3次諧波的畸變率達到3.77%，超過(guò)公用電[2]網(wǎng)諧波電壓（相電壓）3.2%的限值。經(jīng)過(guò)仔細了解和分析，發(fā)現該 110kV 變電所的 10kV 系統存在大量的非線(xiàn)性負載。 即使在電容器組不投入運行的情況下，10kV母線(xiàn)的電壓總畸變率也高達4.01%，其中3次諧波的畸變率高達 3.48%。在如此諧波背景下，2400kvar 電容器組配置電抗率為 6% 的串聯(lián)電抗器是否適合？現計算分析如下。 

 2.2 電抗率的選擇分析  

（1）電容器裝置側有諧波源時(shí)的電路模型及參數  

串聯(lián)諧振原理

在回路頻率f=1/2π√LC時(shí)，回路產(chǎn)生諧振，此時(shí)試品上的電壓是勵磁變高壓端輸出電壓的Q倍。Q為系統品質(zhì)因素，即電壓諧振倍數，一般為幾十到一百以上。先通過(guò)調節變頻電源的輸出頻率使回路發(fā)生串聯(lián)諧振，再在回路諧振的條件下調節變頻電源輸出電壓使試品電壓達到試驗值。由于回路的諧振，變頻電源較小的輸出電壓就可在試品CX上產(chǎn)生較高的試驗電壓。

諧振電抗器是運用串聯(lián)諧振的原理，通過(guò)調節變頻控制器的輸出頻率，使得回路中的電抗器的電感L和試品電容C發(fā)生串聯(lián)諧振，諧振電壓即為試品上所加電壓。

串聯(lián)諧振電抗器特點(diǎn)

1、大屏幕顯示試驗數據、試驗狀態(tài)并有實(shí)時(shí)操作步驟指示作用。

2、能靈活整定試驗電壓、調頻范圍、加壓時(shí)間。

3、試驗結果能計算出被試品電容值并可打印。

4、體積小、重量輕、操作方便。

5、分辨率高、頻率分辨率為0.01Hz，電壓分辨率為0.01V。

6、安全可靠性高，系統具有過(guò)電壓、過(guò)電流及放電保護作用，確保人身及設備安全。

7、可升級操作軟件。

串聯(lián)諧振電抗器原理

電抗器L和被試品電容C組成的串聯(lián)諧振都有一個(gè)固定的諧振頻率F=1/（2π√L?C）當試驗頻率等于這個(gè)頻率時(shí)，該電路發(fā)生諧振。

通過(guò)這個(gè)原理，由調頻電源提供電源送給勵磁變壓器，經(jīng)過(guò)勵磁變壓器變壓成中壓加上L和被試品電容C上。通過(guò)改變調頻電源輸出頻率，使回路處于串聯(lián)諧振狀態(tài)，再調節調頻電源輸出電壓，使試品上電壓達到所需要的電壓值。