交流滤波电容器和滤波电抗器是电力系统中用于谐波抑制和无功补偿的核心设备，二者通常配合使用，构成LC滤波电路（电感-电容滤波器）。以下从结构组成、功能作用、关键材料及技术参数四个维度详细解析其组成部分。

一、交流滤波电容器的组成部分

1. 核心结构

2. 关键技术参数

• 额定电压：230V、400V、690V等，需与系统电压匹配。

• 额定容量：5kVar-100kVar，单台或多台并联扩展容量。

• 自愈电压：≥1.5倍额定电压，确保局部击穿后可恢复绝缘。

• 绝缘等级：通常为F级（155℃）或H级（180℃）。

• 损耗角正切（tanδ）：≤0.1%，反映电容器介质损耗。

二、滤波电抗器的组成部分

1. 核心结构

2. 关键技术参数

• 额定电感：根据谐波频率设计（如针对5次谐波，电感值需使LC回路在250Hz谐振）。

• 额定电流：需大于系统额定电流的1.2倍，防止过载。

• 电感偏差：≤±3%，确保谐振频率精准。

• 温升限值：铁芯≤85K，绕组≤100K（基于环境温度40℃）。

• 噪声水平：≤55dB（A）（1米处），适用于对噪声敏感的场所。

三、LC滤波电路的协同作用

1. 谐波抑制原理

• 电容器与电抗器串联，形成LC谐振回路，在特定谐波频率下呈现低阻抗，将谐波电流旁路至地或吸收。

• 例如：针对5次谐波（250Hz），设计电感L和电容C使谐振频率为250Hz，此时阻抗最小，谐波电流优先通过LC回路。

2. 无功补偿功能

• 电容器提供容性无功，补偿系统感性无功，提升功率因数。

• 电抗器用于限制合闸涌流（通常电抗率为6%-7%）或抑制谐振（如电抗率为12%-14%）。

3. 典型应用场景

• 单调谐滤波器：针对特定谐波（如5次、7次）设计LC参数。

• 高通滤波器：电容器与电抗器并联，抑制高频谐波（如13次及以上）。

四、选型与注意事项

1. 电容器选型

• 根据系统电压、容量和谐波含量选择，避免过载或谐振放大。

• 优先选择充气自愈式电容器，提升安全性与寿命。

2. 电抗器选型

• 电抗率需与电容器匹配（如6%电抗率对应5次谐波抑制，12%电抗率对应3次谐波抑制）。

• 注意温升与噪声指标，确保长期运行可靠性。

3. 系统兼容性

• 避免LC回路与系统参数产生并联谐振（如系统存在其他电容器或电抗器）。

• 安装时需考虑电容器与电抗器的电气距离，减少互感影响。

五、总结

• 交流滤波电容器的核心是金属化聚丙烯薄膜芯子、防爆外壳与温度保护，重点在于自愈性能与环保设计。

• 滤波电抗器的核心是硅钢片铁芯、多层绕组与绝缘系统，重点在于低损耗与精准电感值。

• 二者通过LC谐振实现谐波抑制与无功补偿，需根据系统需求协同选型，确保电能质量与设备安全。

通过合理配置电容器与电抗器，可显著降低谐波污染、提升功率因数，是现代电力系统中不可或缺的电能质量治理手段。