为了避免电容器与电源电感在特定谐波下产生谐振,可采取在每一组电容器组的开关段上加装电抗器的方法,这样可使电容和电抗的组合在危险频率处是感性的,而在基本频率处则是容性的。为达到这个目的,电容器和串联联接的电抗必须要避开主流谐波中最低次谐振频率的谐波。
通信楼最低谐波一般以第五次谐波为主,低压电容器补偿应串联6%的电抗器,谐振点为189Hz。电抗器还要考虑基本波、第3、第5、第7次谐波电流的耐流强度。
串联电抗器后电容器的耐压等级要提高,按下式考虑:
VC=VS+VL+VH
式中:VS为基波电压;VL为电抗器分压;VH为谐波在电容器上产生的电压。根据IEC标准,在低压系统中,3、5、7次谐波分别应考虑基波电压的0.5%、5%、和5%。
例如当系统电压为400V时,串联6%电抗器后,电容器的耐压等级计算如下:
VC=400+400×6%÷(1-6%)+400×10.5%=468V
电容器输出容量和安装容量的关系,应按下式计算:
式中:Q1:安装容量;Q2:输出容量;U1:基波电压;U2:电容器耐压等级;d:电抗率。
例如当系统电压为400V时,使用480V的电容器并加串6%电抗器,电容器安装容量为Q1,电容器组的输出容量计算如下:
Q2=(400/480)2×Q1×1÷(1-6%)=74%Q1
从上式可见,加串6%电抗器的电容器输出容量只是安装容量的74%。