
2 谐波的限制
对于系统中有谐波源,而且影响到电容器安全运行时,作者认为:首先应对用户 ( 谐波源 ) 采取相应的有关措施以降低高次谐波分量。抑制高次谐波的方法很多,如增加整流器的相数,限制大型整流器在电网中的连接容量以及采用调谐电抗器、微电感电阻和滤波电容器等制成专用高次谐波滤波装置等。其次应考虑由于系统电压中谐波的存在,采用哪种措施才能限制谐波的放大。目前,为了保护用于无功补偿的并联电容器,最有效的方法是在电容器回路中串联电抗器。其电抗器的感抗值应按以下方法确定。
如图 1 所示,为电容器串联电抗器的单相等值电路图。图中: Un 为母线的 n 次谐波电压, En 为 n 次谐波源电动势 XS 、 XL 分别为系统、电抗器的基波感抗, Xc 为电容器组的各相 等值基波容抗, R 为各相的等值电阻。
显然
由式 (1) 可知,串联电抗器 XL 越大,谐波电流 In 越小,为了避免 n 次及以上谐波谐振,应使自振频率次数小于小 n ,令 X = XS+XL ,当 n 次谐波谐振时,即有
如前述,对于电容器回路来说,起主要作用的是 5 、 7 、 11 ……等次谐波。在实际电网中,为了避免 5 次及以上谐波谐振,则由式 (3) 可见 n = 5 时,应该满足 X > 0 , 04XC 因 XS 很小,所以 X = XL ,故应使 XL > 0 。 04XC 。