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1、,电力电容器,电工作业人员培训,机电系,第八章 电力电容器,掌握电力电容器补偿原理与计算熟练应用电力电容器的安装与接线知识 理解电容器安全运行,第八章 电力电容器,8.1 电力电容器补偿原理与计算8.2电力电容器的安装与接线8.3 电容器安全运行,8-1 电力电容器补偿原理与计算,一、结构和型号 1、结构 电容器由外壳和内芯组成。外壳用密封钢板焊接而成。外壳上装有出线绝缘套管、吊攀和接地螺钉。内芯由一些电容元件串、并联组成。电容元件用铝箔制作电极、用电解电容器纸或复合绝缘膜作为绝缘介质。,电力电容器,高压(6.3kV 和10.5kV的产品),低压(0.4kV的产品),电容器内以绝缘油作为浸渍介
2、质。老式:多采用矿物油和十二烷基苯；新式:采用植物油。特殊：有的产品（干式）不充绝缘油，而是用矿物颗粒作为填充物，可避免爆炸、燃烧和污染环境。有的电容器内部还装有熔丝和放电电阻，用来使已击穿的电容器自动退出运行或停止运行后自动放电到安全电压。,8-1 电力电容器补偿原理与计算,2、电力电容器的型号含义如下：,电容器的额定电压多为0.4kV和10.5kV等额定电压的产品。,8-1 电力电容器补偿原理与计算,二、补偿原理 感性负载除从线路中取得一部分电流作功外，还要从线路上消耗一部分不作功的电感电流。这就使得线路上的电流要额外地加大一些。功率因数就是用来衡量这部分不作功的电流的。当电感电流为零时，
3、功率因数等于1；当电感电流所占比例逐渐增大时，功率因数逐渐下降。显然，功率因数低,线路额外负担越大，发电机、电力变压器及配电装置的额外负担也较大。这除了降低线路及电力设备的利用率外还会增加线圈的功率损耗、增大电压损失、降低供电质量。为此，应当采取措施高功率因数。,8-1 电力电容器补偿原理与计算,提高功率因数最方便的方法：在感应负载的两端并联适当容量的电容器，产生电容电流抵消电感电流，将不作功的无功电流减小到一定的范围以内。补偿用电力电容器可以安装在高压边，或者安装在低压边；可集中安装，也可以分散安装。从补偿是否完善的角度看，低压补偿高压补偿好，分散补偿比集中补偿好；从节省投资和便于管理的角度
4、看，高压补偿比低压补偿好，集中补偿比分散补偿好。,8-1 电力电容器补偿原理与计算,三、补偿容量计算1、利用公式进行计算：对于一个感性负载系统，若已知其负载的有功功率P，以及感性负载两端并联电容前后的功率因数功率因数1和功率因数2，则可按下式直接求得补偿容量Q。2、利用查表求补偿容量。,8-1 电力电容器补偿原理与计算,8-2电力电容器的安装与接线,一、电容器安装电容器所在环境温度不应超过40、周围空气相对湿度不应大于80、海拔高度不应超过1000m；周围不应有腐蚀性气体或蒸气；不应有大量灰尘或纤维；所安装环境应无易燃、易爆危险或强烈振动。电容器室应为耐火建筑，耐火等级不应低于二级；电容器室应
5、有良好的通风。,总油量300kg以上的高压电容器应安装在单独的防爆室内；总油量300kg以下的高压电容器和低压电容器应视其油量的多少安装在有防爆墙的间隔内或有隔板的间隔内。电容器应避免阳光直射，受阳光直射的窗玻璃应涂以白色。电容器分屋安装时一般不超过三层；层与层之间不得有隔板，以免阻碍通风；相邻电容器之间的距离不得小于50mm；上、下层之间的净距不应小于20cm；下层电容器底面对地高度不宜小于30cm。电容器铭牌应面向通道。,8-2电力电容器的安装与接线,电容器外壳和钢架均应采取接地措施。电容器应有合格的放电装置。高压电容器可以用电压互感器的高压绕组作为放电负载；低压电容器可以用灯泡或电动机绕
6、组作为放电负载。放电电阻阻值不宜太高，只要满足经过30秒放电后，电容器最高残留电压不超过安全电压即可。高压电容器和总容量30kVar及以上的低压电容器组，每相应装电流表；总容量60kVar及以上的低压电容器组应装电压表。,8-2电力电容器的安装与接线,二、电容器接线 三相电容器内部一般为三角形接线；单相电容器应根据其额定电压和线路的额定电压确定接线方式；电容器额定电压与线路线电压相符时应采用三角形接线；电容器额定电压与线路相电压相符时应采用星形接线。为了取得良好的补偿效果，应将电容器分成若干组分别接向电容器母线。每组电容器应能分别控制、保护和放电。电容器的几种基本接线方式见下图。,8-2电力电
7、容器的安装与接线,8-2电力电容器的安装与接线,注意：电容器采用三角形连接时，任一电容器击穿短路时，将造成三相线路的两相短路，很大的短路电流有可能引起电容器爆炸，这对高压电容器是非常危险的。因此，规定高压电容器组宜接成中性点不接地星形容量较小时（45kvar及以下）宜接成三角形。低压电容器组应接成三角形。,8-2电力电容器的安装与接线,8-3 电容器安全运行,一电容器运行参数电容器运行中电流不应长时间超过电容器额定电流的1.3倍。电压不应长时间超过电容器额定电压的1.1倍。电容器使用环境温度不得超出规定的数值（一般为+40-40）。电容器外壳温度不得超过生产厂家规定值（一般为60或65）。电容
8、器各接点应保持良好，不得有松动或过热迹象；套管应清洁，不得有放电痕迹；外壳不应有明显变形、不应有漏油痕迹。电容器的开关设备、保护电器和放电装置应保持完好。,二、电容器投入或退出正常情况下，应根据线路上功率因数的高低和电压的高低投入或退出并联电容器。当功率因数低于0.9、电压偏低时应投入电容器组；当功率因数趋近于1且有超前趋势、电压偏高时应退出电容器组。当运行参数异常，超出电容器的工作条件时，应退出电容器组。如果电容器三相电流明显不平衡，也应退出运行，进行检查。,8-3 电容器安全运行,发生下列故障情况之一时，电容器组应紧急退出运行：1、接点严重过热甚至熔化；2、瓷套管严重闪络放电；3、电容器外
9、壳严重膨胀变形；4、电容器或其放电装置发出严重异常声响；5、电容器爆破；6、电容器起火、冒烟。,8-3 电容器安全运行,三、电容器操作进行电容器操作应注意以下几点：1、正常情况下全站停电操作时，应先拉开电容器的开关，后拉开各路出线的开关；正常情况下全站恢复送电时应先合上各路出线的开关，后合上电容器线的开关。2、全站事故停电后，应拉开电容器的开关。3、电容器断路器跳闸后不得强行送电；熔丝熔断后，在查明原因之前不得更换熔丝送电。,8-3 电容器安全运行,4、不论是高压电容器还是低压电容器，都不允许在其带有残留电荷的情况下合闸。否则，可能产生很大的电流冲击。电容器重新合闸前，至少应放电3分钟。5、为
10、了修理检查的需要，电容器断开电源后、工作人员接近之前；不论该电容器是否装有放电装置，都必须用可携带的专门放电负载进行人工放电。,8-3 电容器安全运行,四电容器保护高压电容器组总容量不超过100kvar时，可用跌落式熔断器保护和控制；总容量100300kvar时，应采用负荷开关保护和控制；总容量300kvar以上时，应采用真空断路器或其他断路器保护和控制。低压电容器组总容量不超过100kvar时，可用交流接触器、刀开关、熔断器或刀熔开关保护和控制；总容量100kvar以上时应采用低压断路器保护和控制。,8-3 电容器安全运行,内部未装熔丝的10kV电力电容器应按台装迷熔丝保护，其熔断电流应按电
11、容器额定电流的1.52倍选择。高压电容器宜采用平衡电流保护或瞬动的过电流保护。如电力网有高次谐波，可加装串联电抗器抑制谐波（感抗值约为容抗值的35）或加装压敏电阻及RC过电压吸收装置。低压电容器用熔断器保护时，单台电容器可按电容器额定电流的1.52.5倍选用熔体的额定电流；多台电容器可按电容器额定电流之和的1.31.8选用熔体的额定电流。,8-3 电容器安全运行,五、电容器故障判断里处理 1、渗漏油：渗漏油主要由于产品质量不高或运行维护不当造成的。外壳轻度渗油时，应将修油处除锈、补焊、涂漆予以修复；严重渗漏油时应予更换。2、外壳膨胀：主要由电容器内部分解出气体或内部部分元件击穿造成。外壳明显膨
12、胀应更换电容器。3、温度过高：主要由过电流（电压过高或电源有谐波）或散热条件差造成，也可能由介质损耗增大造成。应严密监视，查明原因，作针对性的处理。如不能有效地控制过高的温度，则应退出运行；如是电容器本身的问题，应予更换。,8-3 电容器安全运行,4、套管闪络放电：主要由套管脏污或套管缺陷造成。如套管无损坏，放电仅由脏污造成，应停电清扫，擦净套管；如套管有损坏，应更换电容器。处理工作应停电进行。5、异常声响：异常声响由内部故障造成。异常声响严重时应立即退出运行，并停电更换电容器。6、电容器爆破：由内部严重故障造成。应立即切断电源，处理完现场后更换电容器。7、熔丝熔断：如电容器熔丝熔断，不论是高压电容器还是低压电容器，均应查明原因，并作适当处理后再投入运行。否则，可能产生很大的冲击电流。,8-3 电容器安全运行,课 堂 小 结,重点：电力电容器的安装与接线、电力电容器补偿原理与计算难点：电力电容器补偿原理与计算,
