5.5 串联电抗器
5.5.1 串联电抗器选型时，应根据工程条件经技术经济比较确定选用干式电抗器或油浸式电抗器。安装在屋内的串联电抗器，宜采用设备外漏磁场较弱的干式铁心电抗器或类似产品。
5.5.2 串联电抗器电抗率选择，应根据电网条件与电容器参数经相关计算分析确定，电抗率取值范围应符合下列规定：
1 仅用于限制涌流时，电抗率宜取0.1％～1％；
2 用于抑制谐波时，电抗率应根据并联电容器装置接入电网处的背景谐波含量的测量值选择。当谐波为5次及以上时，电抗率宜取5％；当谐波为3次及以上时，电抗率宜取12％，亦可采用5％与12％两种电抗率混装方式。
5.5.3 并联电容器装置的合闸涌流限值，宜取电容器组额定电流的20倍；当超过时，应采用装设串联电抗器予以限制。电容器组投入电网时的涌流计算，应符合本规范附录A的规定。
5.5.4 串联电抗器的额定电压和绝缘水平，应符合接入处的电网电压要求。
5.5.5 串联电抗器的额定电流应等于所连接的并联电容器组的额定电流，其允许过电流不应小于并联电容器组的最大过电流值。
5.5.6 并联电容器装置总回路装设有限流电抗器时，应计入其对电容器分组回路电抗率和母线电压的影响。
5.5.1 本条规定为串联电抗器选型原则。目前，电抗器产品有干式和油浸式两大类，其中干式电抗器包括：干式空心电抗器、干式半心电抗器和干式铁心电抗器。这两大类电抗器各自具有不同特点：干式空心电抗器的优点是无油、噪声小、磁化特性好、机械强度高，适合室外安装；干式半心电抗器和干式铁心电抗器具有无油、体积小、漏磁弱的特点，干式铁心电抗器可做成三相式产品、安装简单、占地少，这两种产品安装在屋内，其防电磁感应效果优于干式空心电抗器。油浸式铁心电抗器损耗小、价格便宜、通常为三相共体式结构，并具有体积小、安装简单、占地少的优点，屋内外安装均可，缺点是要考虑其防火要求。
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。
