并联电容补偿时为什么要串联一个电抗器

返回列表来源：发布日期：2025-09-04 16:48:33【大中小】

在电力系统和工业配电领域，并联电容器用于提高功率因数、稳定电网电压、降低线路损耗。然而，细心的观察者会发现，在实际应用中，这些电容器往往并非直接接入电网，而是会串联一个电抗器后形成一个整体再投入运行。这一设计绝非多余，而是保障补偿系统安全、稳定、高效运行的关键举措。其核心原因主要基于以下三点：

并联电容补偿

一、抑制合闸涌流，保护设备安全

1、危害：巨大的涌流（可达电容器额定电流数十倍甚至上百倍）会对电容器本身、投切开关（接触器或断路器）以及与之相连的电气设备造成严重的电动力和热效应冲击，缩短设备寿命，甚至导致损坏。

2、电抗器的作用：串联电抗器增加了回路的总阻抗（xl = ωl）。在合闸瞬间，高频的涌流会使电抗器的感抗（xl）变得很大，从而有效地限制和阻尼了涌流的幅值和频率，使其被控制在安全范围内（通常规范要求限制在额定电流的5-10倍以下），保护了整个补偿装置和电网设备。

二、防止谐波放大，避免系统谐振

现代电网中充满了大量由变频器、整流器等非线性负载产生的谐波电流。这些谐波会对电容补偿系统构成严重威胁。

电抗器的作用 - 失谐：串联电抗器的目的就是 deliberately 改变lc回路的谐振频率，使其避开电网中主要存在的谐波频率（通常是5次、7次、11次、13次等），从而避免谐振的发生。

三、吸收特定次谐波，改善电能质量（进阶功能）

1、作用：通过精确设计电抗器的电感量，使其与电容器的电容在某一特定次谐波频率下发生串联谐振（例如，调谐至对4.7次谐波频率谐振）。对于该次谐波，lc串联回路阻抗极低，宛如一条“高速公路”，能够主动吸引并吸收（分流）电网中的该次谐波电流，从而阻止其注入上级电网。

2、结果：这种配置不仅保护了电容器，更起到了滤波的作用，主动改善了电网的电能质量。这种装置通常称为调谐滤波器。

串联电抗器

因此，串联电抗器已不再是可选配件，而是现代无功补偿设计中不可或缺的标准组成部分，是确保补偿系统与复杂电网环境和谐共处的关键所在。

SVG静止无功发生器
APF有源滤波器

库克库伯CKKB有源滤波器的基本原理就是使用实时动态补偿，采用CT采集负载产生的电流型号，通过内部的检测电流分离出其中的谐波部分，然后通过PWM信号发送给内部IGBT功率变换器产生与谐波大小相等相位相反的补偿电流，实现滤波功能。
电热电容器

库克库伯电气厂商的电热电容器主要用于中频感应加热电气系统中,提高功率因素或改善回路特性。电热电容器主要由芯子和箱壳组成,其间充满优质的浸渍剂,芯子焊有冷却水管供电容器冷却用。
高压电抗器
直流滤波电容器

库克库伯电气直流滤波电容器适用于交流进线电压380-1250V,中间直流电压 2kV以下,大功率串联谐振感应加热电源的直流母线旁路谐波大电流和直流电压支撑。产品性能符合GB/T17702.1-1999及IEC61071-1（1991）标准。