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摘要：浅析了电抗器在电力电容器无功补偿支路及滤波装置回路中的功能与作用。另外电抗器在多台设备同时应用时还可起到隔离功能与作用，清除多台设备间的谐波影响，使生产过程互不干扰，确保可靠、安全供电的同时又大大提高产品质量。最后对低压电抗器的使用给出了具体建议。
关键词：电抗器；电容器；谐波电流；无功补偿
作者简介：柳涵（1981-），女，江苏苏州人，江苏省电力公司苏州供电公司，助理工程师。（江苏 苏州 215004）
中图分类号：TM47 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2011）24-0127-02
在电力行业中如提起电力电抗器，大多数人均认为有串联与并联两种，串联电抗器主要用来限制短路电流，也有在滤波器中与电容器串联。在从同一母线引出的配电线路分支馈线上往往串有限流电抗器，人为地增加系统电抗，达到限制短路电流的目的，并维持母线电压，不致因馈线短路而导致过低。并联电抗器用来限制电网中的高次谐波或用于无功补偿。电抗器在电力系统中是必不可缺的。而常见在无功补偿电容器回路中的电抗器，串联电抗器与电容器或密集型电容器相串联是改变其系统参数，用以限制电容器的合闸涌流、操作过电压和抑制电网中高次谐波对电容器的影响。
一、限制无功补偿电容器回路的合闸涌流
电抗器是依靠线圈的感抗阻碍电流变化的电器。一个导体通电后就会在其所占据的一定空间范围产生磁场，所有能载流的电导体一般意义上为感性。然而通电长直导体的电感较小，所产生的磁场不强，而实际的电抗器是导线按一定规则绕成螺线管形式，在螺线管中插入铁芯，这样可具有更大的电感。电气回路的主要组成有电阻、电容的电感。电感具有抑制电流变化的作用并使交流电移相，把具有电感作用的绕线式静止感应装置称为电抗器。
单独一组电容器在第一次合闸投运瞬时，由于电容处于未充电状态，流入电容器组的电流受其回路阻抗的限制，其回路阻抗很小，与短路状态相似，将产生很大的冲击合闸涌流。电容器组切除运行时，如果未经放电，再次合闸投运，此时系统电压与充电电压大小相等方向相反，则合闸产生的涌流为未充电状态合闸涌流的两倍。如已有一组或多组电容器运行时，再投入一组电容器的合闸瞬间，将产生追加合闸涌流。追加电容器组与运行电容器组之间的距离很近，它们之间的电感很小，已运行的电容器组将向它大量充电，全部冲击合闸涌流都向追加电容器组，合闸涌流有可能达到电容器组额定电流的20-250倍，电容器组合闸涌流持续时间虽在几毫秒极短时间内，但危险程度很大。单独一组电容器合闸涌流，一般都小于开关设备允许的最大合闸电流，故可不采取限制涌流的措施。多组电容器并联运行中的追加合闸涌流，将会造成更大危险，为此须采取限制合闸涌流的措施。开关加装并联电阻和安装串联小值电抗器。对基波来讲，因串入小值电抗器，对正常运行补偿容量不会有多大影响，一般来说串联电抗器将使电容器端子电压升高1/（1-k）倍（k——所串电抗率%）。也就是说，电容器的运行电压已不是电容器所接入电网处的母线电压。此时电容器实际输出容量要比原铭牌上的容量值偏小。但关键它可使补偿支路的电抗呈感性，再与其他感性电抗并联结果使系统的等值阻抗减小，从而减小了母线的谐波电压，抑制了母线的电压畸变。串入一个小值电抗器，除了能够抑制母线电压畸变外，还可有效地减少电容器支路由于高次谐波引起的稳态谐波过电流。此外，采用小值电抗器也能有效地限制电容器组的合闸电流冲击，还能减小并联补偿电容器支路切断时所产生的过电压。所以在电容补偿回路当中，要求串接一个小值电抗的电抗器，一般为电容器组容抗值的0.1%～2%的空心电抗器。
二、抑制滤波装置回路的谐波电流
直流输电线路、相控制静止补偿装置、中大型整流装置、电气化铁道以至于所有大功率晶闸管控制的电力电子电路都是谐波源，它们产生的高次谐波，将引起系统运行电压波形的畸变，污染电网，非线性设备的大量应用使得电力系统中的谐波畸变问题日益严重，已形成电气设备的一种公害。谐波电压施加于电容器上其危害更大。电容器和电源电感结合构成并联谐振电路，如处于谐振情况时，谐波将放大，电压会大大高于电网额定值并导致电容器和电抗器损坏。当电网已有谐波源负载时不能将补偿电容器直接接于电网，因为电容器与电网阻抗易形成并联谐振回路条件。对于h次谐波频率下的谐振：
此时谐振的谐波次数为：
式中：QC为电容器的额定容量，单位为Mvar；Sd为母线处短路容量，单位为MVA。
在对谐振频率进行估算时，可以根据电网短路功率Sd和电容器基波补偿容量QC计算，可以根据电网阻抗和电容器容抗预先计算出并联谐振频率，调整电容器的容量配置，使并联谐振频率与特证谐波频率保持一定的距离，避免谐波放大。但实际电网阻抗不为常数，而时常处于不断变化之中，很难完全避开谐振，实用方法就是在电容器回路中串联一个电抗器，形成一个串联谐振回路，在谐振频率下，呈现出很低的阻抗，如果吸收少量谐波时，此串联谐振回路就能防止谐波放大，滤波效果不大，电抗器的电抗XL=电容器容抗XC的百分比，电抗器功率QL=电容器基波容量QC的百分比，这一点作用与限流电抗器相类似，滤波电抗器与滤波电容器串联组成谐振滤波器，一般用于5次至17次的谐振滤波。
通过电容器的电流，不仅与电源电压有关，而且与频率有关。当电源电压波形发生畸变，高次谐波电压施加于电容器组后，由于谐波频率高，使电容器的容抗减小，通过电容器组的电流增大，即在基波电波电流的基础上又增加了谐波分量，使电流波形发生严重畸变。这些电流通过电网的阻抗产生谐波电压，叠加到原来的电压上，将使电压畸变扩大。谐波不仅导致系统运行电流、电压正弦波形畸变，使电能质量变坏，而且使电气设备的损耗增加，出力降低，加速绝缘介质老化，降低设备使用寿命或长期过热而损坏。影响控制保护及检测装置的工作精度和可靠性，特别是当高次谐波发生谐振时，最易使电容器过负荷、过热、振动和发出异音甚至损坏并可使过流继电器误动作和熔断器熔断，造成电容器组合不上闸。
当电网中有谐波影响电容器组的安全运行，特别是当电容器组容量较大，距谐波源较近时，必须采取加装滤波装置或串联电抗器的办法，对谐波加以抑制。电容器组在实际运行中电源电压波形除基波外，可能还含有很多高次谐波分量。高次谐波的次数，是基波1的整数倍，电力系统中存在有3、5、7……等奇次分量，因此主要考虑奇波谐波对电容器的影响，选用串联电抗器抑制谐波时，一般从5次谐波开始。一般均采用电抗值为电容器组容抗值的6%的空心电抗器，能对5次及以上的高次谐波起到抑制作用。抑制3次谐波不宜选用串联电抗器，若选用串联电抗器，其电抗值约为电容器电抗值的13%左右，这样将会使电容器组两端电压过分增高，超过允许值。对于3次谐波可以利用电力变压器△/Y联结接线方式以相位抵消隔断了零序3倍谐波的流通；或采取谐波滤波装置来抑制三次谐波。在变电所母线直接接有发生谐波的整流装置的系统中，谐波电流就由整流装置发生，分别流入电容器组和电力系统。通常在滤波装置回路中串连一个电抗值，能起到一定的抑制谐波电流作用。但不能滤除设置次数的谐波电流作用。
三、滤除特定滤波装置回路中特定次数的谐波电流
近些年来大容量可控硅整流装置得到广泛应用，使供电系统中产生高次谐波，引起电压波形畸变，高次谐波不仅增加供电系统损耗，加速绝缘老化，缩短设备寿命，对附近的通讯、自动控制系统也产生干扰，影响其正常工作。谐波问题的解决方法可分为预防性和补救性，预防性的解决方法是指避免谐波及其后果出现的措施；补救性的解决方法是指为克服既存谐波问题所采用的技术。为此，应限制大型整流设备在电网中的接入容量，最好在总容量的3%-8%以下（整流相数多者取上限，相数少或控制角大者取下限）或安装谐波滤波装置。使用滤波器就是解决与克服既存谐波问题所采用的装置。也就是说在谐波源设备已确定的情况下防止谐波电流注入电网的有效措施。一般地，无源滤波器由电容器和电抗器串联而成，并调谐在某个特定谐波频率，滤波器对于其所调谐的谐波来说是一个低阻抗的“陷阱”。理论上，在其调谐频率处阻抗为零，因此可吸收掉要滤除的谐波。无源单调谐滤波器以其结构科学、简单，整定、调试方便和价格低廉而被广泛采用。也就是说电网中存在有几次谐波量，那滤波装置就有几个支路，如一个支路解决不了，可分几个支路并联共同解决。只有在特定滤波装置回路里，考虑品质因数、特征电抗等其他参数才能起到滤除特定次数谐波电流的作用，才能构成一个特定次数谐波电流低阻抗的“陷阱”，守株待兔等待着特定次数的谐波电流来。
四、隔离高次谐波穿插渗透的影响
太阳能光伏电池是一种利用光生伏特效应将太阳光能转化为电能的器件。目前，太阳能电池产业以平均年增长率为30%的速度飞速发展。太阳能电池占主导市场的是单晶硅电池和多晶硅电池，直拉式单晶炉的基本工作原理是利用可控直流加热石墨坩埚，将硅料熔化，然后拉制单晶硅棒。一个完整的直拉式单晶炉电气结构主要是三相全波晶闸管整流电路，辅助控制和保护电路。直拉式单晶炉使用的电源实质上是一种AC－DC整流变流装置。在其生产过程中，会产生大量的五次、七次、十一次和十三次等谐波电流，同时设备的功率因数较低（约为0.5-0.7）。这些原因导致直拉式单晶炉生产时会使供电系统供电质量大大降低，甚至发生烧毁电器元件、发生跳闸，中断供电现象。直拉式单晶炉的电气运行一般采用多台共母线接线方式。每台单晶炉生产过程中会在供电系统中产生大量的谐波。由于这些单晶炉工作方式和周期各不相同，以及产生的谐波互相影响，所以给在单晶炉的电源公共母线上集中治理和补偿带来很大困难。采用一台单晶炉配用一台滤波补偿节电装置，并且使配用滤波补偿节电装置后的每台单晶炉之间互相隔离是较好的结构方式，为使使用中的每台单晶炉电气尽可能地互不影响，苏州市盈科电气有限公司和清华大学电机系在2004年联合自主创新研发了“直拉式单晶炉用谐波滤波补偿节电装置”，设计时就考虑了供电系统电压调整率、谐波电流限制率等因素，使单晶炉的生产过程互不干扰，确保可靠、安全供电的同时又大大提高产品质量。在安装单晶炉的供电系统中设置相应次数的低阻抗通路，使谐波电流通过这些低阻抗通路接地，不流入供电系统。也就是在单晶炉设备接入电网前先串接一个电抗器，清除各炉间的谐波影响。首先在扬州顺大半导体发展有限公司得到可靠使用，七年多来经全国23个省、市、自治区200余家5200多套（台）直拉式单晶炉生产厂家和单晶拉制生产厂家使用，并为出口美国的单晶炉配套，滤波和补偿效果良好，生产设备用电安全性能提高，节电效果明显，拉制的单晶棒体表面更平整，收到了很好的经济效益和社会效益。随着科学的发展，光伏行业内直拉式单晶硅炉、多晶铸锭炉、硅芯炉—区熔炉高频电源、切片机用的新电源不断涌现，谐波滤波补偿节电装置不断创新升级。在多台谐波设备同时应用时，电抗器又增加了隔离高次谐波穿插渗透影响，一则不让本设备产生的谐波往电网上送，二则清除了其他炉之间对其的谐波影响，又降低了其母线电压与支路电流，从而减少了滤波装置选择元件的费用。
五、低压电抗器使用的建议
电抗器生产过程中已考虑应能承受最大短路电流而不得出现任何热的和机械损伤，铁芯电抗器应能承受2.5倍额定电流持续2s、导线用氩弧焊接等等措施，大大提高了运行可靠性。滤波电抗器与电容器构成对某种频率能发生共振的电路，以消除电力电路某次谐波电压或电流，电抗器还需承受其特定的谐波电流与电压峰值的影响。使用寿命在额定负载下能长期正常运行，制造它的材料主要有金属材料和绝缘材料两大类，金属材料耐高温，而绝缘材料长期在较高的温度、电场和磁场作用下会逐渐失去原有的力学性能和绝缘性能变脆、机械强度减弱甚至造成电击穿。温度愈高，绝缘材料的力学性能和绝缘性能减弱得越快，绝缘材料含水分愈多，老化也愈快，电抗器中的绝缘材料要承受电抗器运行产生的负荷和周围环境的作用。电抗器在运行中有轻微声与发热是正常的，声音、温度是清晰而有规律的，但当运行出现异常以及发生故障时，需根据声音与温度来判断其运行情况：如由于高次谐波分量过大，铁磁谐振也会出现异常声或粗细不均的噪声。应定期检视其电压、电流和环境温度、接头有无发热现象，对通风装置还应检查其是否完好。
参考文献：
[1]GB10229-88,电抗器[S].
[2]程浩忠,艾芊,张志刚.电能质量[M].北京:清华大学出版社,2006.
[3]George J.Wakileh.电力系统谐波——基本原理、分析方法和滤波器设计[M].北京:机械工业出版社,2011.
[4]耿庆善,马云跃.浅议无功补偿[J].中国电力教育,2008,(S1).
[5]魏立明,赵珊.供配电系统中无功补偿装置对谐波作用分析与探讨[J].吉林电力,2010,38(4):14-16.
[6]洪贞贤.减少谐波电流对补偿电容器影响的措施[J].电力电容器,
2007,28(5):39-40.
（责任编辑：麻剑飞）
关键词：电抗器；电容器；谐波电流；无功补偿
作者简介：柳涵（1981-），女，江苏苏州人，江苏省电力公司苏州供电公司，助理工程师。（江苏 苏州 215004）
中图分类号：TM47 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2011）24-0127-02
在电力行业中如提起电力电抗器，大多数人均认为有串联与并联两种，串联电抗器主要用来限制短路电流，也有在滤波器中与电容器串联。在从同一母线引出的配电线路分支馈线上往往串有限流电抗器，人为地增加系统电抗，达到限制短路电流的目的，并维持母线电压，不致因馈线短路而导致过低。并联电抗器用来限制电网中的高次谐波或用于无功补偿。电抗器在电力系统中是必不可缺的。而常见在无功补偿电容器回路中的电抗器，串联电抗器与电容器或密集型电容器相串联是改变其系统参数，用以限制电容器的合闸涌流、操作过电压和抑制电网中高次谐波对电容器的影响。
一、限制无功补偿电容器回路的合闸涌流
电抗器是依靠线圈的感抗阻碍电流变化的电器。一个导体通电后就会在其所占据的一定空间范围产生磁场，所有能载流的电导体一般意义上为感性。然而通电长直导体的电感较小，所产生的磁场不强，而实际的电抗器是导线按一定规则绕成螺线管形式，在螺线管中插入铁芯，这样可具有更大的电感。电气回路的主要组成有电阻、电容的电感。电感具有抑制电流变化的作用并使交流电移相，把具有电感作用的绕线式静止感应装置称为电抗器。
单独一组电容器在第一次合闸投运瞬时，由于电容处于未充电状态，流入电容器组的电流受其回路阻抗的限制，其回路阻抗很小，与短路状态相似，将产生很大的冲击合闸涌流。电容器组切除运行时，如果未经放电，再次合闸投运，此时系统电压与充电电压大小相等方向相反，则合闸产生的涌流为未充电状态合闸涌流的两倍。如已有一组或多组电容器运行时，再投入一组电容器的合闸瞬间，将产生追加合闸涌流。追加电容器组与运行电容器组之间的距离很近，它们之间的电感很小，已运行的电容器组将向它大量充电，全部冲击合闸涌流都向追加电容器组，合闸涌流有可能达到电容器组额定电流的20-250倍，电容器组合闸涌流持续时间虽在几毫秒极短时间内，但危险程度很大。单独一组电容器合闸涌流，一般都小于开关设备允许的最大合闸电流，故可不采取限制涌流的措施。多组电容器并联运行中的追加合闸涌流，将会造成更大危险，为此须采取限制合闸涌流的措施。开关加装并联电阻和安装串联小值电抗器。对基波来讲，因串入小值电抗器，对正常运行补偿容量不会有多大影响，一般来说串联电抗器将使电容器端子电压升高1/（1-k）倍（k——所串电抗率%）。也就是说，电容器的运行电压已不是电容器所接入电网处的母线电压。此时电容器实际输出容量要比原铭牌上的容量值偏小。但关键它可使补偿支路的电抗呈感性，再与其他感性电抗并联结果使系统的等值阻抗减小，从而减小了母线的谐波电压，抑制了母线的电压畸变。串入一个小值电抗器，除了能够抑制母线电压畸变外，还可有效地减少电容器支路由于高次谐波引起的稳态谐波过电流。此外，采用小值电抗器也能有效地限制电容器组的合闸电流冲击，还能减小并联补偿电容器支路切断时所产生的过电压。所以在电容补偿回路当中，要求串接一个小值电抗的电抗器，一般为电容器组容抗值的0.1%～2%的空心电抗器。
二、抑制滤波装置回路的谐波电流
直流输电线路、相控制静止补偿装置、中大型整流装置、电气化铁道以至于所有大功率晶闸管控制的电力电子电路都是谐波源，它们产生的高次谐波，将引起系统运行电压波形的畸变，污染电网，非线性设备的大量应用使得电力系统中的谐波畸变问题日益严重，已形成电气设备的一种公害。谐波电压施加于电容器上其危害更大。电容器和电源电感结合构成并联谐振电路，如处于谐振情况时，谐波将放大，电压会大大高于电网额定值并导致电容器和电抗器损坏。当电网已有谐波源负载时不能将补偿电容器直接接于电网，因为电容器与电网阻抗易形成并联谐振回路条件。对于h次谐波频率下的谐振：
此时谐振的谐波次数为：
式中：QC为电容器的额定容量，单位为Mvar；Sd为母线处短路容量，单位为MVA。
在对谐振频率进行估算时，可以根据电网短路功率Sd和电容器基波补偿容量QC计算，可以根据电网阻抗和电容器容抗预先计算出并联谐振频率，调整电容器的容量配置，使并联谐振频率与特证谐波频率保持一定的距离，避免谐波放大。但实际电网阻抗不为常数，而时常处于不断变化之中，很难完全避开谐振，实用方法就是在电容器回路中串联一个电抗器，形成一个串联谐振回路，在谐振频率下，呈现出很低的阻抗，如果吸收少量谐波时，此串联谐振回路就能防止谐波放大，滤波效果不大，电抗器的电抗XL=电容器容抗XC的百分比，电抗器功率QL=电容器基波容量QC的百分比，这一点作用与限流电抗器相类似，滤波电抗器与滤波电容器串联组成谐振滤波器，一般用于5次至17次的谐振滤波。
通过电容器的电流，不仅与电源电压有关，而且与频率有关。当电源电压波形发生畸变，高次谐波电压施加于电容器组后，由于谐波频率高，使电容器的容抗减小，通过电容器组的电流增大，即在基波电波电流的基础上又增加了谐波分量，使电流波形发生严重畸变。这些电流通过电网的阻抗产生谐波电压，叠加到原来的电压上，将使电压畸变扩大。谐波不仅导致系统运行电流、电压正弦波形畸变，使电能质量变坏，而且使电气设备的损耗增加，出力降低，加速绝缘介质老化，降低设备使用寿命或长期过热而损坏。影响控制保护及检测装置的工作精度和可靠性，特别是当高次谐波发生谐振时，最易使电容器过负荷、过热、振动和发出异音甚至损坏并可使过流继电器误动作和熔断器熔断，造成电容器组合不上闸。
当电网中有谐波影响电容器组的安全运行，特别是当电容器组容量较大，距谐波源较近时，必须采取加装滤波装置或串联电抗器的办法，对谐波加以抑制。电容器组在实际运行中电源电压波形除基波外，可能还含有很多高次谐波分量。高次谐波的次数，是基波1的整数倍，电力系统中存在有3、5、7……等奇次分量，因此主要考虑奇波谐波对电容器的影响，选用串联电抗器抑制谐波时，一般从5次谐波开始。一般均采用电抗值为电容器组容抗值的6%的空心电抗器，能对5次及以上的高次谐波起到抑制作用。抑制3次谐波不宜选用串联电抗器，若选用串联电抗器，其电抗值约为电容器电抗值的13%左右，这样将会使电容器组两端电压过分增高，超过允许值。对于3次谐波可以利用电力变压器△/Y联结接线方式以相位抵消隔断了零序3倍谐波的流通；或采取谐波滤波装置来抑制三次谐波。在变电所母线直接接有发生谐波的整流装置的系统中，谐波电流就由整流装置发生，分别流入电容器组和电力系统。通常在滤波装置回路中串连一个电抗值，能起到一定的抑制谐波电流作用。但不能滤除设置次数的谐波电流作用。
三、滤除特定滤波装置回路中特定次数的谐波电流
近些年来大容量可控硅整流装置得到广泛应用，使供电系统中产生高次谐波，引起电压波形畸变，高次谐波不仅增加供电系统损耗，加速绝缘老化，缩短设备寿命，对附近的通讯、自动控制系统也产生干扰，影响其正常工作。谐波问题的解决方法可分为预防性和补救性，预防性的解决方法是指避免谐波及其后果出现的措施；补救性的解决方法是指为克服既存谐波问题所采用的技术。为此，应限制大型整流设备在电网中的接入容量，最好在总容量的3%-8%以下（整流相数多者取上限，相数少或控制角大者取下限）或安装谐波滤波装置。使用滤波器就是解决与克服既存谐波问题所采用的装置。也就是说在谐波源设备已确定的情况下防止谐波电流注入电网的有效措施。一般地，无源滤波器由电容器和电抗器串联而成，并调谐在某个特定谐波频率，滤波器对于其所调谐的谐波来说是一个低阻抗的“陷阱”。理论上，在其调谐频率处阻抗为零，因此可吸收掉要滤除的谐波。无源单调谐滤波器以其结构科学、简单，整定、调试方便和价格低廉而被广泛采用。也就是说电网中存在有几次谐波量，那滤波装置就有几个支路，如一个支路解决不了，可分几个支路并联共同解决。只有在特定滤波装置回路里，考虑品质因数、特征电抗等其他参数才能起到滤除特定次数谐波电流的作用，才能构成一个特定次数谐波电流低阻抗的“陷阱”，守株待兔等待着特定次数的谐波电流来。
四、隔离高次谐波穿插渗透的影响
太阳能光伏电池是一种利用光生伏特效应将太阳光能转化为电能的器件。目前，太阳能电池产业以平均年增长率为30%的速度飞速发展。太阳能电池占主导市场的是单晶硅电池和多晶硅电池，直拉式单晶炉的基本工作原理是利用可控直流加热石墨坩埚，将硅料熔化，然后拉制单晶硅棒。一个完整的直拉式单晶炉电气结构主要是三相全波晶闸管整流电路，辅助控制和保护电路。直拉式单晶炉使用的电源实质上是一种AC－DC整流变流装置。在其生产过程中，会产生大量的五次、七次、十一次和十三次等谐波电流，同时设备的功率因数较低（约为0.5-0.7）。这些原因导致直拉式单晶炉生产时会使供电系统供电质量大大降低，甚至发生烧毁电器元件、发生跳闸，中断供电现象。直拉式单晶炉的电气运行一般采用多台共母线接线方式。每台单晶炉生产过程中会在供电系统中产生大量的谐波。由于这些单晶炉工作方式和周期各不相同，以及产生的谐波互相影响，所以给在单晶炉的电源公共母线上集中治理和补偿带来很大困难。采用一台单晶炉配用一台滤波补偿节电装置，并且使配用滤波补偿节电装置后的每台单晶炉之间互相隔离是较好的结构方式，为使使用中的每台单晶炉电气尽可能地互不影响，苏州市盈科电气有限公司和清华大学电机系在2004年联合自主创新研发了“直拉式单晶炉用谐波滤波补偿节电装置”，设计时就考虑了供电系统电压调整率、谐波电流限制率等因素，使单晶炉的生产过程互不干扰，确保可靠、安全供电的同时又大大提高产品质量。在安装单晶炉的供电系统中设置相应次数的低阻抗通路，使谐波电流通过这些低阻抗通路接地，不流入供电系统。也就是在单晶炉设备接入电网前先串接一个电抗器，清除各炉间的谐波影响。首先在扬州顺大半导体发展有限公司得到可靠使用，七年多来经全国23个省、市、自治区200余家5200多套（台）直拉式单晶炉生产厂家和单晶拉制生产厂家使用，并为出口美国的单晶炉配套，滤波和补偿效果良好，生产设备用电安全性能提高，节电效果明显，拉制的单晶棒体表面更平整，收到了很好的经济效益和社会效益。随着科学的发展，光伏行业内直拉式单晶硅炉、多晶铸锭炉、硅芯炉—区熔炉高频电源、切片机用的新电源不断涌现，谐波滤波补偿节电装置不断创新升级。在多台谐波设备同时应用时，电抗器又增加了隔离高次谐波穿插渗透影响，一则不让本设备产生的谐波往电网上送，二则清除了其他炉之间对其的谐波影响，又降低了其母线电压与支路电流，从而减少了滤波装置选择元件的费用。
五、低压电抗器使用的建议
电抗器生产过程中已考虑应能承受最大短路电流而不得出现任何热的和机械损伤，铁芯电抗器应能承受2.5倍额定电流持续2s、导线用氩弧焊接等等措施，大大提高了运行可靠性。滤波电抗器与电容器构成对某种频率能发生共振的电路，以消除电力电路某次谐波电压或电流，电抗器还需承受其特定的谐波电流与电压峰值的影响。使用寿命在额定负载下能长期正常运行，制造它的材料主要有金属材料和绝缘材料两大类，金属材料耐高温，而绝缘材料长期在较高的温度、电场和磁场作用下会逐渐失去原有的力学性能和绝缘性能变脆、机械强度减弱甚至造成电击穿。温度愈高，绝缘材料的力学性能和绝缘性能减弱得越快，绝缘材料含水分愈多，老化也愈快，电抗器中的绝缘材料要承受电抗器运行产生的负荷和周围环境的作用。电抗器在运行中有轻微声与发热是正常的，声音、温度是清晰而有规律的，但当运行出现异常以及发生故障时，需根据声音与温度来判断其运行情况：如由于高次谐波分量过大，铁磁谐振也会出现异常声或粗细不均的噪声。应定期检视其电压、电流和环境温度、接头有无发热现象，对通风装置还应检查其是否完好。
参考文献：
[1]GB10229-88,电抗器[S].
[2]程浩忠,艾芊,张志刚.电能质量[M].北京:清华大学出版社,2006.
[3]George J.Wakileh.电力系统谐波——基本原理、分析方法和滤波器设计[M].北京:机械工业出版社,2011.
[4]耿庆善,马云跃.浅议无功补偿[J].中国电力教育,2008,(S1).
[5]魏立明,赵珊.供配电系统中无功补偿装置对谐波作用分析与探讨[J].吉林电力,2010,38(4):14-16.
[6]洪贞贤.减少谐波电流对补偿电容器影响的措施[J].电力电容器,
2007,28(5):39-40.
（责任编辑：麻剑飞）