三相滤波电抗器是电力系统中用于改善电能质量的关键组件,主要用于抑制谐波并减少电网污染。以下是对其的详细分点总结:
组成与连接方式
由三个独立的电抗器构成,通常采用星形(Y型)连接,中性点可根据需求接地或不接地。
与电容器组(三相或单相)配合形成LC无源滤波电路,通过调谐至特定谐波频率(如5次、7次),形成低阻抗通路以滤除对应谐波。
滤波原理
LC电路在谐振频率下呈现低阻抗,将谐波电流旁路,防止其注入电网。
电抗器提供感性阻抗,与容性阻抗互补,优化滤波效果。
电感值:决定谐振频率,需与电容器参数精确匹配。
额定电流/电压:需适配系统运行条件,避免过载。
品质因数(Q值):影响滤波器的选择性和损耗。
温升与绝缘:需控制发热并确保绝缘等级,保障长期稳定性。
抗饱和设计:采用空心结构或高线性铁芯材料,避免大电流下电感量下降。
工业设备:如变频器、整流器、电弧炉等谐波源附近,减少对电网干扰。
新能源系统:用于风力发电、光伏逆变器输出端,抑制谐波注入。
电力电子装置:如HVDC换流站,改善电能质量。
优势:结构简单、成本低、维护方便,适合固定频率谐波治理。
局限:仅针对预设频率,无法动态适应谐波变化;可能引发谐振风险,需精确设计。
参数匹配:通过仿真或实测确保LC谐振频率准确,避免谐波放大。
安装位置:靠近谐波源,最大限度阻止谐波传播。
散热与保护:设计散热通道,配置过流/过温保护装置。
三相平衡:保证各相电抗器参数一致性,防止系统不平衡。
无源滤波器(LC):成本低,适合固定谐波;需避免谐振。
有源滤波器(APF):动态补偿多种谐波,成本高,控制复杂。