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1、123456789101112131415161718【精品文档】1电力电容器的补偿原理电容器在原理上相当于产生容性无功电流的发电机。 其无功补偿 的原理是把具有容性功率负荷的装置和感性功率负荷并联在同一电 容器上，能量在两种负荷间相互转换。这样，电网中的变压器和输电线 路的负荷降低，从而输出有功能力增加。在输出一定有功功率的情况 下，供电系统的损耗降低。比较起来电容器是减轻变压器、供电系统 和 工业 配电负荷的最简便、最经济的方法。因此，电容器作为电力 系统的无功补偿势在必行。当前，采用并联电容器作为无功补偿装置 已经非常普遍。2电力电容器补偿的特点2.1优点电力电容器无功补偿装置具有安装方
2、便，安装地点增减方便；有 功损耗小（仅为额定容量的0.4 %左右）；建设周期短；投资小;无旋转 部件，运行维护简便；个别电容器组损坏，不影响整个电容器组运行等 优点。【精品文档】-仅供参考学习与交流192021222324252627282930313233343536【精品文档】2.2缺点电力电容器无功补偿装置的缺点有：只能进行有级调节，不能进 行平滑调节；通风不良，一旦电容器运行温度高于70 C时,易发生膨 胀爆炸；电压特性不好，对短路稳定性差，切除后有残余电荷；无功补 偿精度低，易影响补偿效果；补偿电容器的运行管理困难及电容器安 全运行的问题未受到重视等。3无功补偿方式3.1 身压分散补
3、偿高压分散补偿实际就是在单台变压器高压侧安装的，用以改善电 源电压质量的无功补偿电容器。其主要用于城市高压配电中。3.2 高压集中补偿高压集中补偿是指将电容器装于变电站或用户降压变电站6kV10 kV高压母线的补偿方式；电容器也可装设于用户总配电室低 压母线，适用于负荷较集中、离配电母线较近、补偿容量较大的场所 用户本身又有一定的高压负荷时,可减少对电力系统无功的消耗并起 到一定的补偿作用。具优点是易于实行自动投切，可合理地提高用户【精品文档】-仅供参考学习与交流37383940414243444546474849505152535455【精品文档】的功率因素，利用率高，投资较少，便于维护，调
4、节方便可避免过补，改 善电压质量。但这种补偿方式的补偿经济效益较差。3.3 低压分散补偿低压分散补偿就是根据个别用电设备对无功的需要量将单台或 多台低压电容器组分散地安装在用电设备附近，以补偿安装部位前边 的所有高低压线路和变压器的无功功率。其优点是用电设备运行时,无功补偿投入，用电设备停运时，补偿设备也退出，可减少配电网和变 压器中的无功流动从而减少有功损耗；可减少线路的导线截面及变压 器的容量，占位小。缺点是利用率低、投资大，对变速运行，正反向运 行，点动、堵转、反接制动的电机则不适应。3.4 低压集中补偿低压集中补偿是指将低压电容器通过低压开关接在配电变压器 低压母线侧，以无功补偿投切装
5、置作为控制保护装置，根据低压母线 上的无功符合而直接控制电容器的投切。电容器的投切是整组进行，做不到平滑的调节。低压补偿的优点：接线简单、运行维护工作量小， 使无功就地平衡，从而提高配变利用率，降低网损，具有较高的经济性 是目前无功补偿中常用的手段之一。4电容器补偿容量的计算【精品文档】-仅供参考学习与交流565758596061626364656667686970【精品文档】无功补偿容量宜按无功功率曲线或无功补偿计算方法确定，其计 算公式如下：QC=p(tg(|)1-tg(|)2)或是 QC=pqc(1)式中:Qc:补偿电容器容量；P：负荷有功功率；cos)1:补偿前负荷功率因数；COS)2
6、:补偿后负荷功率因数；qc:无功功率补偿率，kvar/kw 。5电力电容器的安全运行5.1 允许运行电流正常运行时，电容器应在额定电流下运行，最大运行电流不得超 过额定电流的1.3倍，三相电流差不超过5 %。5.2 允许运行电压【精品文档】-仅供参考学习与交流7172737475767778798081828384858687888990【精品文档】电容器对电压十分敏感，因电容器的损耗与电压平方成正比，过 电压会使电容器发热严重，电容器绝缘会加速老化，寿命缩短，甚至电 击穿。因此，电容器装置应在额定电压下运行，一般不宜超过额定电压 的1.05倍，最高运行电压不宜超过额定电压的1.1倍。当母线超
7、过 1.1倍额定电压时，须采取降温措施。5.3 谐波问题由于电容器回路是一个LC电路，对于某些谐波容易产生谐振，易 造成高次谐波，使电流增加和电压升高。且谐波的这种电流对电容器 非常有害，极容易使电容器击穿引起相间短路。因此，当电容器在正常 工作时，在必要时可在电容器上串联适当的感抗值的电抗器，以限制谐波电流。5.4 继电保护问题继电保护主要由继电保护成套装置实现，目前国内几个知名电气 厂家生产的继电保护装置技术都已经非常成熟，安全稳定、功能强大。 继电保护装置可以有效的切除故障电容器，是保证电力系统安全稳定 运行的重要手段。主要的电容器继电保护措施有：三段式过流保护;为防止系统稳态过压造成电
8、容器损坏而设置的过电压保护；为避免系统电源短暂停投引起电容器瞬时重合造成的过电压损坏而 设置的低电压保护；反映电容器组中电容器的内部击穿故障而配置 的不平衡电压保护、不平衡电流保护或三相差电压保护。【精品文档】-仅供参考学习与交流919293949596979899100101102103104105106107108109110【精品文档】5.5 合闸问题电容器组禁止带电重合闸。主要是因电容器放电需要一定时间，当电容器组的开关跳闸后，如果马上重合闸，电容器是来不及放电的， 在电容器中就可能残存着与重合闸电压极性相反的电荷，这将使合闸瞬间产生很大的冲击电流，从而造成电容器外壳膨胀、喷油甚至爆炸
9、。 所以，电容器组再次合闸时，必须在断路器断开3 min之后才可进行。 因此，电容器不允许装设自动重合闸装置，相反应装设无压释放自动 跳闸装置。一些终端变电站往往配置有备用电源自动投切装置 ，装置动作将 故障电源切除，然后经过短暂延时投入备用电源，在这个过程中，如果 电容器组有低压自投切功能，那么电容器组将在短时间内再次合上， 这就会发生以上所说的故障。所以，安装有备用电源自动投切装置的 系统与电容器组的投切问题，应值得充分的重视。5.6 允许运行温度电容器正常工作时，其周围额定环境温度一般为 40 C-25 C； 其内部介质的温度应低于65 C,最高不得超过70 C,否则会引起热 击穿，或是
10、引起鼓肚现象。电容器外壳的温度是在介质温度与环境温 度之间，不应超过55 C。因此，应保持电容器室内通风良好，确保其 运行温度不超过允许值。5.7 运行中的放电声问题【精品文档】-仅供参考学习与交流111112113114115116117118119120121122123124125126127128129130131【精品文档】电容器在运行时，一般是没有声音的，但在某些情况下，其在运行 时也会存在放电声的问题。如电容器的套管露天放置时间过长时，一旦雨水进入两层套管之间，加上电压后，就有可能产生放电声；当电容 器内缺油时，易使其套管的下端露出油面，这时就有可能发出放电声； 当电容器内部若有
11、虚焊或脱焊，则会在油内闪络放电；当电容器的芯 子与外壳接触不良时，会出现浮动电压，引起放电声。一旦出现以上几种出现放电声状况，应针对每种情况做出处理， 即其处理方法依次为：将电容器停运并放电后把外套管卸出，擦干重 新装好；添加同种规格的电容器油；如放电声不止，应拆开修理；将电 容器停运并放电后进行处理，使其芯子和外壳接触好。5.8 爆炸问题电容器在运行过程中，如出现电容器内部元件击穿、电容器对外 壳绝缘损坏、密封不良和漏油、鼓肚和内部游离、鼓肚和内部游离、 带电荷合闸或是温度过高、通风不良、运行电压过高、谐波分量过大、 操作过电压等情况，都有可能引起电容器损坏爆炸。为预防电容器爆 炸事故，正常情况下，可根据每组相电容器通过的电流量的大小，按 1.5倍2倍，配以快速熔断器，若电容被击穿，则快速熔断器会熔化 而切断电源，保护电容器不会继续产生热量；在补偿柜上每相安装电 流表，保证每相电流相差不超过土 5 %,若发现不平衡，立即退出运行， 检查电容器；监视电容器的温升情况；加强对电容器组的巡检，避免出 现电容器漏油、鼓肚现象，以防爆炸。【精品文档】-仅供参考学习与交流【精品文档】132 关键字：电容柜，补偿柜，电容补偿柜，电力电容器，补偿容量，配133 电设备134【精品文档】-仅供参考学习与交流