并联电容器组串联电抗器的故障解决方案探究林雄德摘要：并联电容器组串联电抗器是目前变电系统常见的一种电气运行方式，然而这其中经常出现串联电抗器烧毁现象。本文分析了并联电容器组串联电抗器故障的成因，并对串联电抗器的电抗值进行反复地实验、对比与分析，最终得出合理的电抗值，从而控制谐波故障的出现。关键词：并联电容器组；串联电抗器；故障成因；解决对策DOI：10.16640/jki.37-1222/t.2017.20.1910前言并联电容器组是整个电力系统中较为关键的无功补偿装置，特别是电力系统建设规模的逐渐拓展，系统内部的非线性负荷正在逐渐上升，使得添加到系统内部的谐波电流也正在逐渐上升，导致其谐波故障也逐渐复杂化，要想有效控制谐波电流，减少系统故障，并联电容器中就要串联电抗器，然而，这样的搭配与设置可能导致电抗器的受损，也就是电抗器在谐波电流的干扰下发生故障和问题，甚至可能导致电抗器被烧毁，对此则有必要深入研究故障成因，深入分析了故障的解决方法。1电容器组的基本运行原理---本文于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---对于配电系统来说，一般通过并联电容器组来达到无功补偿的目的。参照并联电容器组的相关规范、规定，位于建筑物室内的配电设备通常为：铁芯状电抗器，不易泄漏磁场，而且要当其未连入前则要串联一个电抗器，目标在于控制合闸涌流、控制谐波，具体的并联电容器组接线如图1所示：对于一些大型城区，企业生产、加工必然需要较大的电量，对此就必须掌握好无功平衡，特别是在一年范围内的用电高峰月份，更要做好无功补偿。但是，根据长时期的配电系统的运转、工作等经验，发现无功补偿设备依然可能出现较多的故障、问题，其中并联电容器组串联的电抗器也成为故障的常发区，其中发热故障、断电、短路等属于最为常见的故障，这些故障都将威胁到配网系统的高效工作和运转。2并联电容器谐波放大原理对于供电系统来说，谐波多数来自于电流源，其内部电阻通常较大，如果发现外部阻抗出现浮动、调整，则其电流则趋向稳定。供电系统整体上要承受一定的谐波源，主要来自于供电系统主体以及相关电力设备，以下分别为：电容器接线原理图、谐波等效电路图。In-------谐波电流源，Xs，Xc，XL----------基波感抗如果电流型谐波源有n次谐波分量，则会形成以下谐波电流源和谐波电流之间的关系：Icn=nXsIn/nXs+nXL-Xc/n，同时，谐波母线的电压可以用以下关系式表达：对此可以总结出以下三个关系：第一，如果XL-Xc/n2=0，则有Icn=In，此时，电容器和串联电抗器之间将出现谐振现象，对应的电抗器的电抗值则会上升，对应所导致的谐波次数也将下降，简单说就是电抗率上升，对应的电抗器对谐波的控制程度就越低。第二，如果Xs+XL-Xc/n2=0，对应的电容器、电抗器等则可能出现并联谐振现象，谐波电流也将上升为极值。---本文于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---第三，如果2Xs+XL-Xc/n2=0，则能够得出此点所对应的电容器组的谐波电流，为初始的放大点。通过以上分析能够看出，供电系统和并联电容器与谐波之间的关系，也就是前两者对谐波的影响。并联电容器组串联电抗器最常见的故障体现为：电容器烧毁，通过对变电站运行系统的高度模拟，能够从中发现故障成因。经过系统的仿真与模拟发现：如果变压器的两组电容器全部处于工作状态，因为他们有着类似的配置，因此，这两组电容器组如果并联，在相同的电容器支路，则有：XL、=XL/2，Xc、=Xc/2。按照特定的公式能够计算得出并联谐波次数，其数值大致为3，正是由于3次并联谐波的存在才导致谐波电流严重，从而导致电容器电流过大，甚至被烧毁。3并联电容器组串联电抗器的故障解决方案3.1科学选型串联电抗器电抗器的配设要本着可以确保其所处的网络系统中占据较大比例的谐波分量的电抗值趋向于0，要尽量让谐波分量的感抗同于容抗，也就是要达到以下关系：：XL>Xc/n2，整个系统中选择5次谐波，达到以下关系：XL>Xc/52=0.04Xc，现实的谐波控制中通常选择5次，对此适合串联电抗值达到6%Xc的电抗器，对于3次的谐波，则适合配置电抗值达到12%Xc。其中需要重点关注的...