现代电力电子设备的大量使用产生的非线性电流正以谐波方式影响电网并加重电网污染,并导致电容器、变压器及传输设备过载并故障,对测量、传动,计算等设备产生的严重干扰,谐振及电压畸变还造成供用电事故。串联滤波扼流圈电抗器可以得以改善与避免。电容器串联电抗器后谐振频率低于系统最低(一般为5次及7次),使其在工频下呈容性,以改善功率因数,而在谐振频率时呈感性,从而防止并联谐振并无放大谐波之滤,良好的阻抗匹配后,电容器组可吸收谐波电流(如5次)30%-60%。
在中低压电网中,随着电能用户的快速增加以及越来越多的非线性负载应用,电网中的谐波失真日趋严重。过高的谐波失真会导致应用于低压功率因数改善的薄膜电容器加速老化。
在这种情况下,若电容器串联电抗器(5.67%,6%或7%,13%或14%),即可以避免电容器的过早老化和故障问题。第五次谐波通常又是电网里最大的谐波,而这个电容器串联电抗器(L/C)的调谐电路,会产生一个低于第五次谐波的串联共振频率。
这个解决方法的原理很简单:在谐振频率下,L/C谐振电路的阻抗是电容性的,而在这个谐振频率表以上阻抗是电感性的。
电容器是改善功率因数的重要及有效的元器件。在过去的几年里,事实证明:电容器串联扼流圈的调谐滤波电路是最可靠和安全的解决方案。
事实上,L/C调谐滤波器在这串联共振频率以上为电感性的,因此可以避免这个频率以上的谐波在电网里的共振现象。
此外,在调谐频率之上的谐波,流进L/C回路的含量受限于一个值,这取决于该相关系统中的电压失真率。这亦避免了电容器产生不可预料的情况。
而这样的L/C回路,亦可滤除部分高于谐振频率的谐波成分,进而降低电网中的谐波失真。