5.5 串联电抗器

    对安装在屋内的电气一次设备通常有两点要求：无油化；对电气二次弱电设备影响小。针对这两点要求，要达到无油化就要采用干式电抗器；对电气二次弱电设备影响小，就是要求电抗器本体周围漏磁弱，这样只有半心式电抗器或干式铁心电抗器满足要求。

    针对以上情况，电抗器选型时，各工程要根据工程条件和对设备的不同要求，进行技术经济比较来确定。

5.5.2  串联电抗器的主要作用是抑制谐波和限制涌流，电抗率是串联电抗器的重要参数，电抗率的大小直接关系到电抗器的作用，电抗率选择就是要根据它的作用来确定。电抗率与多种因素有关，其中电网谐波对其取值影响较大，应根据电网参数进行相关谐波计算分析确定，本条提出的电抗率适用范围仍是原则性规定，现简要说明如下：

    1  当电网中谐波含量甚少，可不考虑时，装设电抗器的目的仅为限制电容器组追加投入时的涌流，电抗率可选得比较小，一般为0.1％～1％，在计及回路连接线的电感(可按1μH/m考虑)影响后，可将合闸涌流限制到允许范围，在电抗率选取时，可根据回路连接线的长短一并考虑来确定按上限或下限取值。

    2  当电网中的谐波不可忽视时，应考虑利用电抗器来抑制谐波。为了确定电抗率，应查明电网中背景谐波含量，以便按不同情况采用不同的电抗率。为了抑制谐波放大，电抗率配置原则是：使电容器组接入处的综合谐波阻抗呈感性。

    根据电网背景谐波，原规范认为，电抗率配置范围如下：

    (1)当电网背景谐波为5次及以上时，电抗率配置可按4.5％～5％。根据中国电力科学研究院对谐波的研究报告，当电抗率采用6％时，其对3次谐波放大作用比5％大，为了抑制5次及以上谐波，同时又要兼顾减少对3次谐波的放大，电科院研究报告建议电抗率选用4.5％～5％。同时，6％与5％的电抗器相比：容量大、自身消耗的无功多、价格贵、经济性差。

    (2)当电网背景谐波为3次及以上时，电抗率配置有两种方案：全部电容器组的电抗率都按12％配置；或采用4.5％～5％与12％两种电抗率进行组合。采用两种电抗率的条件是电容器组数较多，其目的是节省投资和减少电抗器自身消耗的容性无功(相对于全部采用12％的电抗器)。

    根据近年来我国电网实际情况，串联电抗器电抗率基本只有两种，即5％和12％，因此，本次修订仅推荐这两种电抗率。

    应当说明，在一个变电站中，原则上可按上述方案进行电抗率配置。但是，对一个局部电网进行谐波控制时，要在技术经济上对电抗率进行优化配置，却是一个复杂的系统工程，要根据当地的实际情况，采用计算机模拟计算，以便得到最佳配置方案。为了检测电抗率配置效果，每个工程在投产前，均应进行谐波测试，通过测试数据来了解谐波放大状况，并对电抗率配置提出评价和改进措施。

5.5.3  单组电容器投入，通常合闸涌流不大，在电容器组接入处的母线短路容量不超过电容器组容量的80倍时，单组电容器的合闸涌流将不超过10倍电容器组额定电流。电容器组追加投入时的涌流倍数较大，而且组数愈多，涌流愈大，投入最后一组电容器时涌流达到最大。高频率高幅值涌流对开关触头和回路设备的绝缘将会造成损坏。根据国内多年的运行经验，确定了涌流的限值倍数，因为，20倍涌流未见对回路设备造成损坏，所以，规定20倍涌流作为限值。本规范附录A提供了涌流计算公式，实际上，只要装设有抑制谐波的串联电抗器，合闸涌流均不会超过电容器组额定电流的20倍。

5.5.4  串联电抗器的额定电压应与接入处的电网标称电压相配合。应注意：串联电抗器的额定电压与其额定端电压是两个不同的参数，额定电压是指串联电抗器适用的电压等级，而额定端电压是指串联电抗器一相绕组两端，设计时采用的工频电压方均根值，它与电抗率大小有关。

    串联电抗器的安装方式与其绝缘水平有关，并以绝缘水平决定安装方式，当串联电抗器的绝缘水平低于电网的绝缘水平时，应将其安装在与电网绝缘水平一致的绝缘平台或绝缘支架上；当串联电抗器绝缘水平不低于电网绝缘水平时，可将其安装在地面基础上。例如：35kV电抗器，当其对地绝缘水平值，工频1min耐压为85V(方均根值)，雷电冲击耐压为200kV(峰值)，可将其安装在地面基础上；当其对地绝缘水平值，工频1min耐压为35V(方均根值)，雷电冲击耐压134kV(峰值)，这种电抗器不能安装在地面基础上，只能安装在35kV绝缘平台上。

5.5.5  串联电抗器与电容器组是串联连接，流过串联电抗器与电容器组的电流值是一样大小，电容器组会出现工频过电流，这是正常工况，这种工况将加重电抗器运行时的负担，以往曾出现过电容器组在过电流时，引起串联电抗器过热事故。为了确保串联电抗器的运行安全，其过电流能力不能低于电容器组的过电流值，并应将其作为对串联电抗器的重要技术参数。

5.5.6  总回路装设的限流电抗器实际上加大了回路电感，当分组回路的电感较大时，总回路限流电抗器电感，对分回路影响相对较小，甚至可以忽略，当分组回路装设的是小电抗器或不装电抗器时，则需考虑限流电感的影响，忽略它可能会造成较大的误差，从而使分组回路的电抗率失准。同时，限流电抗器将引起母线电压升高，可根据其电感参数计算电压升高值。