电容补偿柜中避雷器的作用
电源供给负载的电流中,含有 1.有功电流 2.无功电流(分感性无功和容性无功) 都要流过二者之间的导线,并有一点损耗(被导线损耗掉的)
有功电流,不断的被负载消耗掉,用于做功,比如机械装置的转动等其他能量形式无功电流,不断的与电源交换能量,用于为有功的能量转换建立必要的磁场,但是建立的磁场所需只是和电源交换,理论上并没有消耗
现在通过电容器补偿,感性负载就可以和电容器相互交换这个能量了
就不用再向电源额外的索取了
这样导线上的电流就减少了,损耗减少了,导线所占的压降也减小了,电网末端的电压升高了
电源的负担也就减少了,有能力做其他需要做的事情了,相当于电源出力增加了
整体上看电容器和感性负载,等效为一个功率因数很高的负载
电力电容器的作用及允许运行方式
电力电容器分为串联电容器和并联电容器，它们都改善电力系统的电压质量
和提高输电线路的输电能力，是电力系统的重要设备。
1. 电力电容器的作用
1）串联电容器的作用
串联电容器串接在线路中，其作用如下：
（1）提高线路末端电压。串接在线路中的电容器，利用其容抗xc补偿线路
的感抗xl，使线路的电压降落减少，从而提高线路末端（受电端）的电压，一般可将线路末端电压最大可提高10%～20%。
（2）降低受电端电压波动。当线路受电端接有变化很大的冲击负荷（如电
弧炉、电焊机、电气轨道等）时，串联电容器能消除电压的剧烈波动。这是
因为串联电容器在线路中对电压降落的补偿作用是随通过电容器的负荷而变
化的，具有随负荷的变化而瞬时调节的性能，能自动维持负荷端（受电端）
的电压值。
（3）提高线路输电能力。由于线路串入了电容器的补偿电抗xc，线路的电压降落和功率损耗减少，相应地提高了线路的输送容量。
（4）改善了系统潮流分布。在闭合网络中的某些线路上串接一些电容器，
部分地改变了线路电抗，使电流按指定的线路流动，以达到功率经济分布的
目的。
（5）提高系统的稳定性。线路串入电容器后，提高了线路的输电能力，这
本身就提高了系统的静稳定。当线路故障被部分切除时（如双回路被切除一
回、但回路单相接地切除一相），系统等效电抗急剧增加，此时，将串联电
容器进行强行补偿，即短时强行改变电容器串、并联数量，临时增加容抗xc，
使系统总的等效电抗减少，提高了输送的极限功率（Pmax＝U1U2/xl－xc），从而提高系统的动稳定。
2）并联电容器的作用
并联电容器并联在系统的母线上，类似于系统母线上的一个容性负荷，它吸
收系统的容性无功功率，这就相当于并联电容器向系统发出感性无功。因此，
并联电容器能向系统提供感性无功功率，系统运行的功率因数，提高受电端
母线的电压水平，同时，它减少了线路上感性无功的输送，减少了电压和功率损耗，因而提高了线路的输电能力。
2. 电容器补偿装置的允许运行方式
电容器的正常运行状态是指在额定条件下，在额定参数允许的范围内，电容器能连续运行，且无任何异常现象。
1）电容器补偿装置运行的基本要求
（1）三相电容器各相的容量应相等；
（2）电容器应在额定电压和额定电流下运行，其变化应在允许范围内；
（3）电容器室内应保持通风良好，运行温度不超过允许值；
（4）电容器不可带残留电荷合闸，如在运行中发生掉闸，拉闸或合闸一次
未成，必须经过充分放电后，方可合闸；对有放电电压互感器的电容器，可
在断开5min后进行合闸。运行中投切电容器组的间隔时间为15min。
2）允许运行方式
（1）允许运行电压
并联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
高运行电压不用超过额定电压的1.1倍。母线超过1.1倍额定电压时，电容
器应停用。
（2）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%。
（3）允许运行温度
正常运行时，其周围额定环境温度为＋40℃～－25℃，电容器的外壳温度应
不超过55℃。
TOP 什么是功率因数？
电力系统中，电动机及其它带有线圈（绕组）的设备很多。这类设备除了从电源取得一部分电功率作有功用外，还将耗用一部分电功率用来建立线圈磁场。这就额外地加在了电源的负坦，功率因数cos?(也称力率）就是反映总电功率中有功功率所占的比例大小。
功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数，它是交流电路中有功功率和视在功率的比值：
功率因数＝有功功率／视在功率
功率因数低，说明电路中用于交变磁场吞吐转换的无功功率大，从而降低了设备的利用率，增加线路供电损失。因此，供电部门对用户的功率因数有着一定的标
准要求。提高功率因时常用的方法就是在电感性电器两端并联静电电容器，这样将电感性电器所需的无功功率，大部分转交由电容器共给，把交变磁场与电源的吞吐转为磁场与电容电场之间的吞吐，从而使发电机电源能量得到充分利用，所以说提高功率因数具有很大经济意义。
高压电容器的主要作用？
1、在输电线路中，利用高压电容器可以组成串补站，提高输电线路的输送能力；
2、在大型变电站中，利用高压电容器可以组成SVC，提高电能质量；
3、在配电线路末端，利用高压电容器可以提高线路末端的功率因数，保障线路末端的电压质量；
4、在变电站的中、低压各段母线，均会装有高压电容器，以补偿负荷消耗的无功，提高母线侧的功率因数；
5、在有非线性负荷的负荷终端站，也会装设高压电容器，作为滤波之用。
如何提高功率因数?
由于线路上用电设备大都为感性负载,例如电动机\电焊机\电磁抱闸线圈,日光灯镇流器等等,这些感性负载都从电网吸取感性电流,致使总电流I比电压滞后的角度很大,无功功率很高所以功率因数Cos很低,有功功率与电网视在功率的比值称为电网的功率因数.mdy
功率因数低会造成很多不良的后果,1.降低电源的利用率.2.造成较大的线路压降和功率损耗.]`6J#
提高功率因数的方法一般有:1.改进用电设备自身的功率因数,避免空载或轻载下设备运行.2.并联电容器,提高功率因数.
电压互感器接线中性点加装消谐器问题探讨
2007/10/24 10:25 A.M.
在讨论电压互感器一次绕组中性点加装消谐器的问题之前，我们不妨先探讨一下电力系统的中性点运行方式。在三相交流电力系统中，作为供电电源的发电机和变压器的中性点，有三种运行方式：一种是电源中性点不接地；一种是电源中性点经消弧线圈接地；一种是电源中性点直接接地。前两种合称为中性点非有效接地，或小电流接地系统，后一种中性点直接接地称为中性点有效接地，或大电流接地。
1 电源中性点不接地电力系统（3-63 kV系统大多数采用电源中性点不接地运行方式）。电源中性点不接地系统发生单相接地时，如C相单相接地，那么完好的A、B两相对地电压都由原来的相电压升高到线电压，即升高为原对地电压的倍,C相接地的电容电流为正常运行时每相对地电容电流的3倍。当发生一相接地时，三相用电设备的正常工作未受到影响，因为线路的线电压无论相位和量值均未发生变化，因此三相用电设备仍然照常运行。但电力部门只允许运行2小时，因为一旦另一相又发生接地故障时，就形成两相接地短路，产生很大的短
路电流，可能损坏线路设备。
2 电源中性点经消弧线圈接地的电力系统。在中性点不接地的电力系统中，有一种情况比较危险，即在一相接地时，如果接地电流较大，将出现断续电弧，这可使线路发生电压谐振现象，在线路上形成一个R-L-C的串联谐振电路，从而使线路上出现危险的过电压（可达相电压的2.5-3倍）,导致线路上绝缘薄弱地点的绝缘击穿。为防止一相接地时接地点出现断续电弧，引起过电压，规程规定，在单相接地电容电流大于一定值的电力系统中（3-10kV电网中接地电容电流大于30A），电源中性点必须采用经消弧线圈接地的运行方式。经消弧线圈接地系统，发生一相接地故障时暂时允许运行2小时，在一相接地时，其它两相对地电压要升高到线电压，即升高为原对地电压的倍。
3 电源中性点直接接地的电力系统，此系统一般适用于110kV及以上高压系统，在此暂不讨论。
以上三种运行方式和电压互感器柜中加装一次消谐器又有什么关系呢？可从以下几个方面理解：
1 电力系统为中性点经消弧线圈接地，此系统已考虑到消弧接地（如上述第二条所述），在系统的电压互感器中，Yo接线可不考虑加装一次消谐器。
2 我们一般指PT柜加装消谐器，是指安装在6-35kV电磁式电压互感器（简称压变）一次绕阻Yo结线中性点与地之间的非线性电阻器，起阻尼与限流的作用。在6-35kV发电、变电站，我们经常碰到的是电网中性点不接地，其母线上的Yo接线的电磁式压变一次绕组，成为中性点不接地电网对地的唯一金属通道，电网相对地电容的充、放电途径必然通过压变一次绕组。这种慢变过程使压变铁芯深度饱和，当电网接地消失时，压变一次绕组中会出现数安培幅值的涌流，将压变0.5A高压熔丝熔断。即使这种涌流尚未达到熔断器的熔断值，但仍超过电压互感器额定电流，长时间处于过电流状态下运行的电压互感器会被烧毁，继而引发其他事故。选用一次消谐器，这种现象就不会发生。当单相接地电容电流小于一定的值时，不会在压变一次绕组中出线较大的涌流，对压变和高压熔丝无任何影响，从经济和产品成本的角度考虑，可以不装消谐器。如果顾客提出要求，在电压互感器一次侧加装消谐器会给设备运行增加一层防护。
3 在工程设计中经常遇到用户要求在压变柜的互感器二次侧加装二次消谐器，此种作法为在电压互感器二次开口处接入阻尼电阻，过去是灯泡。现在大部分为微机消谐装置，如KSX196H微机消谐器，其工作原理为：对PT开口三角电压（即零序电压）进行循环检测。正常工作情况下，该电压小于30V，装置内的大功率消谐元件（可控硅）处于阻断状态，对系统无任何影响。当PT开口三角电压大于30V时，说明系统发生故障，装置开始对开口三角电压进行数据采集，通过数字测量、滤波、放大等数字信号处理技术，然后对数据进行分析、计算，判断出当前的故障状态。如果出现某种频率的铁磁谐振，CPU立即启动消谐电路（使可控硅导通），让铁磁谐振在强大的阻尼下迅速消失。利用微机消谐器可实现自动跟踪和自动调谐，并能追忆、报警、自动打印和信号传送，满足无人值班变电所的需求。在这种情况下，压变一次側无需再配一次微机消谐装置。另外，现在有些电压互感器（如JSZF-6、10型），互感器本身已带防铁磁谐振线圈，还有些电压互感器为电容式电压互感器，在设计中不需要加消谐器。
4 提到压变加装一次消谐器，不要误认为只要是PT柜就加装，因为在2PT 柜中，电压互感器为V-V接线，主要用于计量、测量、绝缘监测，这里不存在中
性点接地的问题（不可能有电网相对地电容的充、放电途径），不需要加装消谐器。
5 在有些工程设计中，用户根据现场电网的实际情况，在母线侧已接入一定大小的电容器，使线路的容性阻抗（Xc）与感性阻抗（XL）的比值小于0.01,可避免谐振,在此配电系统中,电压互感器中性点也无需加装消谐器。
总之，在PT中性点加装消谐器，要根据电力网的具体情况和运行方式区分对待，不要盲目地增加，设计增加一次消谐器注意区分半绝缘电压互感器和全绝缘电压互感器所选用的一次消谐器型号不同。
10kV配电网两种消谐措施的分析比较
[ 来源：| 更新日期:2007-4-11 08:00:00 | 评论0 条| 我要投稿]
10kV配电网两种消谐措施的分析比较曾建忠(福建晋源发电厂晋江362246) 〔摘要〕针对10 kV不接地系统中电压互感器铁芯饱和引起的工频位移过电压和铁磁谐振过电压，根据现场运行经验，分析讨论在实际应用中采用开口三角形绕组两端接消谐器进行消谐的优越性和局限性，提出利用电压互感器高压侧中性点接消谐器可以弥补其不足，最终解决电压互感器高压熔丝经常熔断的问题。
〔关键词〕铁磁谐振消谐器低频饱和电流
在10kV中性点不接地系统中，往往由于电磁式电压互感器(简称压变)铁芯饱和而引起工频位移过电压和铁磁谐振过电压(通称为压变饱和过电压)，造成压变高压熔丝熔断，甚至使压变烧损。限制这种过电压的措施是多种多样的，较普遍的是采用在压变二次侧开口三角形绕组两端接消谐器的方法，以及近年来采用的在压变一次侧中性点对地接消谐电阻的方法，这两种消谐措施各具特点，应因地制宜，合理选用。 1 压变开口三角形绕组两端接消谐器的消谐方法
1.1 原理
对这种压变饱和过电压，通常是在压变二次侧开口三角形绕组两端接入阻尼电阻Ro，相当于在压变高压侧Yo结线绕组上并联一个电阻，而这一电阻只有在电网有零序电压时才出现，正常运行时，零序电压绕组所接的Ro不会消耗能量。Ro值越小，在压变励磁电感L 上并联电阻就越小，当Ro小于一定值时，网络三相对地参数基本上由等值电阻决定，这时由压变饱和而引起电感的减小不会明显引起电源中性点位移电压。当Ro=0，即将开口三角形绕组短接，则压变三相电感值就变成漏感，三相相等，压变饱和过电压也就不存在了。但当电网内发生单相接地时，压变开口三角形绕组两端会出现100 V的工频零序电压，这样阻尼电阻的容量就要求足够大，当阻尼电阻太小，一方面电阻本身可能因过热而烧坏，另一方
面，压变也可能因电流过大而烧损，所以现在变电站一般采用微电脑多功能消谐装置。当判断为存在工频位移过电压或铁磁谐振过电压后，单片机就进行消谐程序，发出高频脉冲群，使反并在开口三角形绕组两端的两只晶闸管交替过零触发导通，将开口三角形绕组短接(若系统发生单相接地，则不起动消谐装置)，使压变饱和过电压迅速消除。由于短接时间极短，故不会给压变带来负担。
1.2 优点
采用微电脑多功能消谐装置，来消除压变饱和过电压效果良好，且一个系统通常只要接一台消谐器即可起到消谐作用。如晋江市110 kV青阳变电站和晋源电厂网控站每段10 kV 母线各装设了一套WNX-Ⅲ-10型微电脑多功能消谐装置，电网运行正常，基本上消除了由于压变饱和过电压引起压变高压熔丝熔断现象。
1.3 局限性
随着青阳变电站10 kV配电网的不断扩大，尤其是新建了4座10 kV开闭所，电力电缆比例显著增大，新建开闭所在投运初期，当线路发生接地故障时，有的开闭所压变的高压熔丝仍经常发生熔断，如有一次线路单相接地，曾井和青华两座开闭所压变高压熔丝熔断5根。晋源电厂由于机组扩建，新增两台1 500 kW汽轮发电机组，并分别用电缆接到网控站主变负荷侧10kVⅢ、Ⅳ母线上，因是直配电机，每台发电机出口对地各并联一组BWF10.5-12-1W型防雷电容器。两台发电机组运行小时数加起来不足5000 h，然而其出口压变高压熔丝熔断就有10根。
在中性点不接地电网中，电磁式压变高压熔丝熔断，并不一定都是由于压变饱和过电压引起的。当电网对地电容3Co较大，而电网间歇接地或接地消失时，健全相Co中贮存的电荷将重新分配，它将通过中性点接地的压变Lp形成放电回路，构成低频振荡电压分量，促使压变饱和，形成低频饱和电流。它在单相接地消失后1/4～1/2工频周期内出现，电流幅值可远大于分频谐振电流(分频谐振电流约为额定励磁电流的百倍以上)，频率约2～5Hz。由于低频饱和电流具有幅值高、作用时间短的特点，在单相接地消失后的半个周波即可熔断熔丝。
2 压变中性点接消谐电阻的消谐方法
采用压变中性点装设电阻Ro既能抑制低频饱和电流，同时也能起到消除压变饱和过电压的作用。青阳配电网几座10 kV开闭所采用压变高压线圈中性点接LXQ-10型消谐器后效果良好。1999年夏天14号强台风造成线路频繁接地，而这几座开闭所的压变高压熔丝却安
然无恙。晋源电厂汽轮发电机出口压变高压侧中性点在装设了同型号的消谐器后，至今压变高压熔丝只熔断过一次。图1 电网单相接地时电流的分布
2.1 原理
电网单相接地时电流的分布如图1所示。当系统发生单相接地时，故障点会流过电容电流，未接地相(A、B)的电压升高到线电压，其对地电容Co上充以与线电压相应的电荷。在接地故障期间，此电荷产生的电容电流，以接地点为通路，在电源-导线-大地间流通。由于压变的励磁阻抗很大，其中流过的电流很小。一旦接地故障消失，这时电流通路被切断，而非接地相必须由线电压瞬间恢复到正常相电压水平。
但是，由于接地故障已断开，非接地相在接地期间已经充电至线电压下的电荷，就只有通过压变高压绕组，经其原来接地的中性点进入大地。在这一瞬变过程中，压变高压绕组中将会流过一个幅值很高的低频饱和电流，使压变铁芯严重饱和。实际上，由于接地电弧熄灭的时刻不同，即初始相位角不同，故障的切除不一定都在非接地相电压达最大值这一严重情况下发生。因此，不一定每次单相接地故障消失时，都会在压变高压绕组中产生大的涌流。而且低频饱和电流的大小，还与压变伏安特性有很大关系，压变铁芯越容易饱和，该饱和电流就越大，高压熔丝就越易熔断。如青阳配电网早期建设的公园10 kV开闭所在类似上述接地故障情况下，其压变高压熔丝一直就没有熔断过。
在上述情况下，若在压变高压绕组中性点接入一个足够大的接地电阻，在单相故障消失时，低频饱和各电流经过电阻Ro后进入大地，由于大部分压降加在电阻上，从而大大抑制了低频饱和电流，使压变高压熔丝不易熔断；同时由于在零序电压回路串联的这个电阻Ro，使压变饱和过电压的大部分电压降落在电阻Ro上，从而避免了铁芯饱和，限制了压变饱和过电压的发生。
2.2 Ro阻值的选择
Ro的数值若选用太小，相当于没有增加零序电阻，限制压变饱和过电压的作用不大。从阻尼的角度来看电阻值愈大愈好，若Ro→∞，即压变高压侧绕组中性点变为绝缘了，压变的电感量不参与零序回路，也就不存在压变饱和过电压。但Ro太大，当网络出现单相接地时，大部分零序电压降在Ro上，会使开口三角形电压太低(电网对地电压在压变励磁电感Lp与Ro间分压)，影响接地指示灵敏度和保护装置正常动作。从大量的试验中得出：6～10 kV电网，Ro可取30～50kV变电所接地报警启动电压一般整定为15～30V，按开口三角形电压不小于80 V来考虑，根据有关专家实验得知当Ro为30～50 kVXQ型消谐器的电阻元件是用SIC为基料经高温氢气炉焙烧而成，消谐器由多个电阻元件并、串联组成。其电阻
值是非线性的，在电网正常运行时，消谐器上电压不高，呈高阻值(约为0.5 M?,使谐振在起始阶段不易发生；当电网单相接地时，消谐器上电压较高(10 kV电网，消谐器上电压为1.7～1.8 kV)，电阻呈低值(10 kV电网的消谐电阻降到数万欧姆)，可满足压变开口三角形电压不小于80 V的要。LXQ型消谐器在大电流(数百毫安)通过时，电阻发热，因其没有瓷套，热量迅速扩散，基本能够满足弧光接地对Ro热容量的要求。
2.3 局限性
由于电网的复杂性，各配网电容电流大小、线路故障性质、压变伏安特性以及消谐器的运行环境等情况有所不同，难以保证在压变中性点装设消谐器后设备万无一失，尤其是当间歇电弧接地持续时间较长时，个别消谐电阻将因过热而损坏，从而引起高压熔丝熔断，甚至压变烧损。所以消谐电阻的热容量有待进一步提高。
在压变开口三角形绕组两端接微电脑消谐器能够抑制压变饱和过电压，且一个系统一般只要接一台就可以，但它有一定局限性，无法抑制低频饱和电流，适用于电网较小、对地电容不大的场合。而在压变高压绕组中性点接消谐电阻既能消除压变饱和过电压和抑制低频饱和电流，防止高压熔丝熔断，同时只要阻值选择适当，就不影响压变的正常运行，但每一台压变都必须装设(尤其是较易发生铁芯饱和的压变)，适用于电网较大、对地电容较大的场合。所以在实际应用中，应根据电网实际情况，合理选用一种或各种消谐装置配合使用，如有必要还应配合其它方法，以达到最佳消谐效果，保证设备的正常运行。参考文献：1 岳健民. 6～35kV压变中性点用消谐器的性能分析.全国过电压学术讨论会论文集.1997 2 陈化钢.电力设备异常运行及事故处理.中国水利水电出版社.1998 3 解广润.电力系统过电压.水利电力出版社4 重庆大学、南京工学院合编.高电压技术.电力工业出版社
电容器运行异常与事故的处理 1.引i=r 电力电容器是电力系统中重要的设备之一，在电力系统运行中，通过对电容器的投入切换来补偿电力系统的无功功率，提高系统电压从而减少运行中损耗的电能，达到提高功率因数的目的。长期运行的经验告诉我们，并联电容器作用，能补偿电力系统无功功率，提高负载功率因素，减少线路的无功输送提高电网的输送能力，减少功率损耗改善电力质量，以及提高设备率用率。 串联电容器补偿线路电抗、改善电压质量，减少线路阻抗，提高系统稳定性和增加输电能力。电容器在运行过程中会因自身或者系统工况运行天气等原因，导致电容器出现渗漏油、外壳膨胀变形、电容器“群爆”等故障，若查不出电容器故障原因，系统中有带病运行的电容器将对系统的安全运行将造成严重威胁。因此，对电容器运行故障进行分析处理显得至关重要。 2.电力电容器的种类 电力电容器的种类很多，按电压等级分，可分为高、低压两种；按相数分，可分为单相和三相；按安装方式分为户内式与户外式；按所用介质又可分为固体介质与液体介质两种。固体介质包括电容器纸、电缆纸和聚丙烯薄膜等，液体介质包括电容器油、氯化联苯、蓖麻油、硅油、十二烷基苯和矿物油。无论哪种电容器都是全密封装置，密封不严，则空气、水分和杂质都可能侵入 油箱内部，电容器进水后就会造成绝缘击穿，缺油进入空气会使绝缘受潮、老化，其危害极大，因此电容器是不允许渗漏油的。 3.影响电力电容器运行的因素 3.1电容器运行的电压 电容器的无功功率、发热和损耗正比于其运行电压的平方。 长期过电压运行会使电容器温度过高，加速绝缘介质的老化而缩短电容器的使用寿命甚至损坏。
在运行过程中，由于电压调整、负荷变化或者分合闸操作等一系列因素引起系统的波动会产生过电压，电容器的连续工作电压不得大于1.05 倍的额定电压。最高运行电压不得超过10%的 额定电压。但是不能超过允许过电压的时间限度。 3.2电容器运行的温度 电容器的运行温度过高，会加速介质的老化影响其使用寿命，甚至会引起电容介质的击穿，造成电容器的损坏。 可见，温度是保证电容器安全稳定运行和正常使用寿命的重要条件之一。 因此，运行中必须始终确保电容器工作在允许温度内，按厂家规定一般电容器运行的环境温度不应高于零上40 度，或低于零下40 度。 3.3电容器运行的电流 电容器运行中的过电流，除了由过电压引起的工频过电流外，还有由电网高次谐波电压引起的过电流。 所以，通常在电容器的设计中，最高不应超过额定电流的 1.3倍，运行中的电容器三相电流应基本平衡，不平衡电流不宜超过5%，可超出额定电流的30%，长期运行10%是允许工频过电 流，另外的20%则是给高次谐波电压引起的过电流所留的。 4.常见的电容器故障 4.1电容器发出异响 电容器是一种无励磁结构的静止电器。正常情况下，电容器运行是无任何声响的。当电容器发生内部故障时，会产生发电的声音及其它异常声响，此时应立刻停运检查。 4.2电容器外壳膨胀变形 当电容器长期处于过电压或者过电流运行时，由于内部绝缘击穿
电力电容器的维护与运行管理 摘要：电力电容器是一种静止的无功补偿设备。它的主要作用是向电力系统提供无功功率，提高功率因数。采用就地无功补偿，可以减少输电线路输送电流，起到减少线路能量损耗和压降，改善电能质量和提高设备利用率的重要作用。现将电力电容器的维护和运行管理中一些问题，作一简介，供参考。 关键词：电力电容器；维护；运行；管理 1、电力电容器的保护 (1)电容器组应采用适当保护措施，如采用平衡或差动继电保护或采用瞬时作用过电流继电保护，对于3.15kV及以上的电容器，必须在每个电容器上装置单独的熔断器，熔断器的额定电流应按熔丝的特性和接通时的涌流来选定，一般为1.5倍电容器的额定电流为宜，以防止电容器油箱爆炸。 (2)除上述指出的保护形式外，在必要时还可以作下面的几种保护： 如果电压升高是经常及长时间的，需采取措施使电压升高不超过1.1倍额定电压。 用合适的电流自动开关进行保护，使电流升高不超过1.3倍额定电流。 如果电容器同架空线联接时，可用合适的避雷器来进行大气过电压保护。
在高压网络中，短路电流超过20A时，并且短路电流的保护装置或熔丝不能可靠地保护对地短路时，则应采用单相短路保护装置。 (3)正确选择电容器组的保护方式，是确保电容器安全可靠运行的关键，但无论采用哪种保护方式，均应符合以下几项要求：保护装置应有足够的灵敏度，不论电容器组中单台电容器内部发生故障，还是部分元件损坏，保护装置都能可靠地动作。 能够有选择地切除故障电容器，或在电容器组电源全部断开后，便于检查出已损坏的电容器。 在电容器停送电过程中及电力系统发生接地或其它故障时，保护装置不能有误动作。 保护装置应便于进行安装、调整、试验和运行维护。 消耗电量要少，运行费用要低。 (4)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。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。 2、电力电容器的接通和断开 (1)电力电容器组在接通前应用兆欧表检查放电网络。 (2)接通和断开电容器组时，必须考虑以下几点： 当汇流排(母线)上的电压超过1.1倍额定电压最大允许值时，禁止将电容器组接入电网。
电容器的作用 电力电容器分为串联电容器和并联电容器，都改善电力系统的电压质量和提高输电线路的输电能力，是电力系统的设备。 串联电容器的作用： 串联电容器串接在线路中，其作用如下： （1）提高线路末端电压。串接在线路中的电容器，其容抗xc补偿线路的感抗xl，使线路的电压降落减少，从而提高线路末端（受电端）的电压，可将线路末端电压最大可提高10%～20%。 （2）降低受电端电压波动。当线路受电端接有变化很大的冲击负荷（如电弧炉、电焊机、电气轨道等）时，串联电容器能消除电压的剧烈波动。这是串联电容器在线路中对电压降落的补偿作用是随通过电容器的负荷而变化的，具有随负荷的变化而瞬时调节的性能，能自动维持负荷端（受电端）的电压值。 （3）提高线路输电能力。线路串入了电容器的补偿电抗xc，线路的电压降落和功率损耗减少，相应地提高了线路的输送容量。 （4）改善了系统潮流分布。在闭合网络中的某些线路上串接电容器，部分地改变了线路电抗，使电流按指定的线路流动，以达到功率经济分布的目的。 （5）提高系统的稳定性。线路串入电容器后，提高了当线路故障被部分切除时（如双回路被切除一回、但回路单相接地切除一相），系统等效电抗急剧，，将串联电容器进行强行补偿，即短时强行改变电容器串、并联数量，临时容抗线路的输电能力，这本身就提高了系统的静稳定。xc，使系统总的等效电抗减少，提高了输送的极限功率从而提高系统的动稳定。 （2）并联电容器的作用： 并联电容器并联在系统的母线上，类似于系统母线上的一个容性负荷，它吸收系统的容性无功功率，这就相当于并联电容器向系统发出感性无功。，并联电容器能向系统提供感性无功功率，系统运行的功率因数，提高受电端母线的电压水平，，它减少了线路上感性无功的输送，减少了电压和功率损耗，因而提高了线路的输电能力。
电力电容器运行中应注意的问题 发表时间：2018-12-03T10:19:51.567Z 来源：《河南电力》2018年12期作者：尹和罗文杰[导读] 电容器组的正常运行对保障电力系统的供电质量与效益起着重要作用，本文对电力电容器在运行中的注意事项及相应处理进行了介绍。 （国网山西省电力公司大同供电公司 037008） 摘要：电容器组的正常运行对保障电力系统的供电质量与效益起着重要作用，本文对电力电容器在运行中的注意事项及相应处理进行了介绍。 关键词：电力电容器；运行；注意事项；相应处理 电力电容器在电力系统中主要作无功补偿或移相使用，大量装设在各级变配电所里。这些电容器的正常运行对保障电力系统的供电质量与效益起重要作用。兹就电力电容器在运行中应注意的问题及相应的处理方法介绍如下。 一、环境温度 电容器周围环境的温度不可太高，也不可太低。 如果环境温度太高，电容器工作时所产生的热量就散不出去；而如果环境温度太低，电容器内的油就可能会冻结，容易电击穿。 根据电容器有关技术条件规定，电容器的工作环境温度一般以40℃为上限。我国大部分地区的气温都在这个温度以下，所以通常不必采用专门的降温设施。如果电容器附近存在着某种热源，有可能使室温上升到40℃以上，这时就应采取通风降温措施，否则应立即切除电容器。 电容器环境温度的下限应根据电容器中介质的种类和性质来决定。YY型电容器中的介质是矿物油，即使是在-45℃以下，也不会冻结，所以规定-40℃为其环境温度的下限。而YL型电容器中的介质就比较容易冻结，所以环境温度必须高于-20℃，我国北方地区不宜在冬季使用这种电容器。（除非把它安置在室内，并采取加温措施） 二、工作温度 电容器是一种介损很大的电力设备。电容器工作时，其内部介质的温度应低于65℃，最高不得超过70℃，否则会引起热击穿，或是引起鼓肚现象。电容器外壳的温度是在介质温度与环境温度之间，一般为50～60℃，不得超过60℃。 为了监视电容器的温度，可用桐油石灰温度计的探头粘贴在电容器外壳大面中间三分之二高度处，或是使用熔点为50～60℃的试温蜡片。 三、工作电压 电容器的无功功率、损耗和发热都与运行电压的平方成正比，长时间过电压运行，会导致电容器温度过高，使绝缘介质加速老化而缩短寿命甚至损坏。但温度升高需要时间积累热量。而在运行中，由于倒闸操作、电压调整、负荷变化等因素可能引起电力系统波动，产生过电压，有些过电压辐值虽然较高，但作用时间较短，对电容器的影响不大，但不能超过一定时间限度。 电网电压一般应低于电容器本身的额定电压，最高不得超过其额定电压10%，但应注意：最高工作电压和最高工作温度不可同时出现。因此，当工作电压为1.1倍额定电压时，必须采取降温措施。 四、工作电流与谐波问题 当电容器安装工作于含有磁饱和稳压器、大型整流器和电弧炉等“谐波源”的电网上时，交流电中就会出现高次谐波。对于n次谐波而言，电容器的电抗将是基波时的1/n，因此，谐波对电流的影响很大。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。考虑谐波的存在，故规定电容器的工作电流不得超过额定电流的1.3倍，即不可超出额定电流30%长期运行。其中的10%为允许工频过电流，20%为留给高次谐波电压引起的过电流。必要时，应在电容器上串联适当的感性电抗，以限制谐波电流。 五、合闸时的弧光问题 某些电容器组特别是高压电容器在合闸并网时，因合闸涌流很大，在开关上或变流器上会出现弧光。碰到这种情形时，应调整电容器组的电容值或更换变流器，对高压电容器可采用串电抗器加以消除。 六、运行中的放电声问题 电容器在运行时，一般是没有声音的，但有时会例外。造成声音的原因大致有以下几种： 1、套管放电。电容器的套管为装配式者，若露天放置时间过长，雨水进入两层套管之间，加上电压后，就有可能产生劈劈啪啪的放电声。遇到这种情形时，可将外套管松出，擦干重新装好即可。 2、缺油放电。电容器内如果严重缺油，以致于使套管的下端露出油面，这时就有可能发出放电声。为此，应添加同种规格的电容器油。 3、脱焊放电。电容器内部若有虚焊或脱焊，则会在油内闪络放电。如果放电声不止，则应拆开修理。 4、接地不良放电。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。这时，只要将电容器摇动一下，使芯子与外壳接触，便可使放电声消失。 七、爆炸问题 多组电容器并联运行时，只要其中有一台发生了击穿，其余各台就会同时通过这一台放电。放电能量很大，脉冲功率很高，使电容器油迅速汽化，引起爆炸，甚至起火，严重时有可能使建筑物也遭到破坏。为防止这种事故，可在每台电容器上串联适当的电抗器或熔丝，然后并联使用。另外，电力系统中并联补偿的电容器采用Δ结线虽有较多优点，但电容器采用Δ结线时，任一电容器击穿短路时，将造成三相线路的两相短路，短路电流很大，有可能引起电容器爆炸。这对高压电容器特别危险。因此高压电容器组宜接成中性点不接地星形（Y 型），容量较小时（450kvar及以下）宜接成Δ形。 八、投停操作 1、当电容器组所在母线停电时，应先退出电容器组，然后再将母线停电。母线送电时，在母线及其负荷馈线送电后，应根据系统无功功率潮流、负荷功率因数及电压情况决定电容器组的投入和退出。
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 电力电容器的维护与运行 管理(正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-6484-30 电力电容器的维护与运行管理(正 式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 电力电容器是一种静止的无功补偿设备。它的主要作用是向电力系统提供无功功率，提高功率因数。采用就地无功补偿，可以减少输电线路输送电流，起到减少线路能量损耗和压降，改善电能质量和提高设备利用率的重要作用。现将电力电容器的维护和运行管理中一些问题，作一简介，供参考。 1 电力电容器的保护 (1)电容器组应采用适当保护措施，如采用平衡或差动继电保护或采用瞬时作用过电流继电保护，对于3.15kV及以上的电容器，必须在每个电容器上装置单独的熔断器，熔断器的额定电流应按熔丝的特性和接通时的涌流来选定，一般为1.5倍电容器的额定电流为宜，以防止电容器油箱爆炸。
(2)除上述指出的保护形式外，在必要时还可以作下面的几种保护： ①如果电压升高是经常及长时间的，需采取措施使电压升高不超过1.1倍额定电压。 ②用合适的电流自动开关进行保护，使电流升高不超过1.3倍额定电流。 ③如果电容器同架空线联接时，可用合适的避雷器来进行大气过电压保护。 ④在高压网络中，短路电流超过20A时，并且短路电流的保护装置或熔丝不能可靠地保护对地短路时，则应采用单相短路保护装置。 (3)正确选择电容器组的保护方式，是确保电容器安全可靠运行的关键，但无论采用哪种保护方式，均应符合以下几项要求： ①保护装置应有足够的灵敏度，不论电容器组中单台电容器内部发生故障，还是部分元件损坏，保护装置都能可靠地动作。 ②能够有选择地切除故障电容器，或在电容器组
电力电容器和一般电子元件电容器有何区别 电力电容器种类很多，按其安装方式可分为户内和户外式两种；按其运行的额定电压可分为低压和高压两类；按其相数可分为单相和三相两种，除低压并联电容器外,其余均为单相;按其外壳材料可分为金属外壳、瓷绝缘外壳、胶木筒外壳等；按其用途又可分为以下8种。 ①并联电容器：原称移相电容器。主要用来补偿电力系统感性负荷的无功功率，以提高功率因数，改善电压质量,降低线路损耗。单相并联电容器主要由心子、外壳和出线结构等几部分组成。用金属箔(作为极板)与绝缘纸或塑料薄膜叠起来一起卷绕，由若干元件、绝缘件和紧固件经过压装而构成电容心子，并浸渍绝缘油。电容极板的引线经串、并联后引至出线瓷套管下端的出线连接片。电容器的金属外壳内充以绝缘介质油。 ②串联电容器：串联于工频高压输、配电线路中，用以补偿线路的分布感抗，提高系统的静、动态稳定性，改善线路的电压质量，加长送电距离和增大输送能力。其基本结构与并联电容器相似。 ③耦合电容器：主要用于高压电力线路的高频通信、测量、控制、保护以及在抽取电能的装置中作部件用。耦合电容器的高压端接于输电线上，低压端经过耦合线圈接地，使高频载波装置在低电压下与高压线路耦合。耦合电容器外壳由瓷套和钢板制成
的底和盖构成。外壳内装有薄钢板制成的扩张器，以补偿浸渍剂体积随温度的变化。 ④断路器电容器：原称均压电容器。主要用于并联在超高压断路器的断口上起均压作用，使各断口间的电压在分断过程中和断开时均匀、并可改善断路器的灭弧特性，提高分断能力。常用的断路器电容器的结构与耦合电容器相似。随着高压陶瓷电容器的发展，已有采用陶瓷电容器作为电容元件，再装入瓷套和钢板制成的外壳中制成的断路器电容器。 ⑤电热电容器：用于频率为40～24000赫的电热设备系统中，以提高功率因数、改善回路的电压或频率等特性。电热电容器因发热量较大，必须保证其散热良好，通常极板采用水冷却。适用于4000赫以上的电热电容器，其外壳用黄铜板焊接而成。 ⑥脉冲电容器：主要起贮能作用，在较长的时间内由功率不大的电源充电，然后在很短的时间内进行振荡或不振荡地放电，可得到很大的冲击功率。脉冲电容器用途很广，如作为冲击电压发生器、冲击电流发生器、断路器试验用振荡回路等基本(贮能)元件。 ⑦直流和滤波电容器：用于高压直流装置和高压整流滤波装置中。交流滤波电容器可用以滤去工频电流中的高次谐波分量。 ⑧标准电容器：用于工频高压测量介质损耗回路中，作为标准电容或用作测量高电压的电容分压装置。标准电容器要求电容
2012年12月（中）工业技术科技创新与应用 电力电容器的维护与运行管理 曾妍 （牡丹江电力电容器有限责任公司，黑龙江牡丹江157011） 它是一种相对静止的无功补偿的装置。它存在的意义是为了向电力体系提供无功，将功率因数合理的提升到一定的标准之上。通过就地形式的无功补偿有很多的优势，比如能够很快地输送电流，而且还可以降低能量的损耗现象的发生，将电能品质合理的提升，并且可以提升装置的使用。接下来重点的介绍其在管理和维护中遇到的各类现象。 1设备的保护 1.1设备需要具备必要的保护方式，比如通过平衡等的一系列的方式。对于3.15kV及以上的电容器，必须在每个电容器上装置单独的熔断器，熔断器的额定电流应按熔丝的特性和接通时的涌流来选定，一般为1.5倍电容器的额定电流为宜，目的是为了降低设备出现油箱受损爆裂等的问题。 1.2在做好上面讲述的保护工作之后，还应该做好如下的一些内容 1.2.1假如电压发生持续的或者是非常频繁次数的上升情况时，应该通过合理地方式来确保电压升高低于一点一倍的设定指数。 1.2.2通过使用正确的电流自动开关开展活动，确保电流的上升低于一点三倍的设定指数。 1.2.3当电容器和架空线进行必要的连接工作的时候，可以通过准确的避雷设备来开展保护。 1.2.4在高压网络中，短路电流超过20A时，并且短路电流的保护装置或熔丝不能可靠地保护对地短路时，则应采用单相短路保护装置。 1.3合理选取电容器组保护措施，是保证其运行安稳的重要保障条件，不过不管是使用哪一种措施，都需哟啊做到以下的一些内容。 首先，保护设备需要有非常好的灵敏性特征，不管是单一的设备出现问题，亦或是其中的一个部件出现问题，装置都可以开展有效地活动。 其次，可以有针对性的对由问题的设备进行处理，或者将器组的电源切断，目的是为了更加合理的检查受到影响的设备。 第三，在设备为得到合理的送电的时候或者是体系出现接地以及别的一些问题的时候，装置都不可以进行误动作。 第四，装置应该确保可以正确有效的开展安装或者是调试等一系列的动作。 第五，确保对能量的消耗低，经济性要高。 1.4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。这是因为设备进行放电通常要很长的时间，如果器组发生跳闸现象时，假如无法立即合闸，设备通常无法及时进行放电活动，因此在设备里就会有许多残存的电荷存在，这种问题的存在会使得合闸的一霎那件出现非常强大的电流，导致设备发生膨胀，严重时还会有爆炸现象出现。 2设备的接通以及断开动作 2.1电力电容器组在接通前应用兆欧表检查放电网络。 2.2进行接通或者是断开工作的时候，需要认真地分析如下的一些特点。 第一，当汇流排(母线)上的电压超过1.1倍额定电压最大允许值时，禁止将电容器组接入电网。 第二，当电网断开时间没有超过一分钟的时候，不许进行重接活动，除非是自动进行的接入。 第三，在对设备进行上述活动的时候，应该合理的选择短路设备，确保不会出现危险情况。 3设备的放电 首先，当设备和电网不再进行连接的时候，需要采取自放电活动。它的端电压会很快的下降，不管设备的设定值为多达，当设备和电网不再连接的时候超过半分钟以后，它的端电压要小于六十五伏。 第二，为了保护电容器组，自动放电装置应装在电容器断路器的负荷侧。具有非专用放电装置的电容器组，例如：对于高压电容器用的电压互感器，对于低压电容器用的白炽灯泡，以及与电动机直接联接的电容器组，可以不另装放电装置。如果用灯泡，通常为了增加它的使用期限，应该合理的增添它的串联数。 第三，在接触自电网断开的电容器的导电部分前，就算是电容器自身开始放电了，还要使用绝缘形式的金属杆，短接电容器的出线端，进行单独放电。 4使用过程中的养护工作 首先，设备需要有专门的负责者，认真地开展好各项必要的记录活动。 其次，认真地巡视设备外形，需要按照规定合理的开展，假如发现外壳有膨胀现象出现时，需要立刻停用，目的是为了防止出现问题。 第三，检查电容器组每相负荷可用安培表进行。 第四，设备投入时的外界气温应该高过零下四十度，当真正的开展工作的时候一个小时的均温要低于四十度才可以，而两个小时时的均温要小于三十摄氏度，而一年的均温要低于二十度才可以。假如实际情况大于上述的值时，应该通过冷却法对其进行降温处理，或者取消它和电网之间的连接。 第五，当设备连接之后，会使得电压提升，尤其是负荷非常小的时候，需要把部分设备或者是将全部的都断开。 第六，电容器套管和支持绝缘子表面应清洁、无破损、无放电痕迹，电容器外壳应清洁、不变形、无渗油，电容器和铁架子上面不应积满灰尘和其他脏东西。 第七，必须仔细地注意接有电容器组的电气线路上所有接触处(通电汇流排、接地线、断路器、熔断器、开关等)的可靠性。因为在线路上一个接触处出了故障，甚至螺母旋得不紧，都可能使电容器早期损坏和使整个设备发生事故。 第八，如果电容器在运行一段时间后，需要进行耐压试验，则应按规定值进行试验。 第九，认真地检查设备的电容以及熔丝的状态，通常每个月要进行超过一次的活动。在一年内要测电容器的tg2～3次，为的是合理的检查设备是否安稳，而且任何的测量活动都需要在设定的值数下或者是接近此值的时候开展。 第十，由于继电器动作而使电容器组的断路器跳开，此时在未找出跳开的原因之前，不得重新合上。 第十一，在运行或运输过程中如发现电容器外壳漏油，可以用锡铅焊料钎焊的方法修理。 5电力电容器组倒闸操作时必须注意的事项 5.1在正常情况下，全所停电操作时，应先断开电容器组断路器后，再拉开各路出线断路器。恢复送电时应与此顺序相反。 5.2事故情况下，全所无电后，必须将电容器组的断路器断开。 5.3电容器组断路器跳闸后不准强送电。保护熔丝熔断后，未经查明原因之前，不准更换熔丝送电。 5.4电容器组禁止带电荷合闸。电容器组再次合闸时，必须在断路器断开3min之后才可进行。 6电容器在运行中的故障处理 6.1当电容器喷油、爆炸着火时，应立即断开电源，并用砂子或干式灭火器灭火。此类事故多是由于系统内、外过电压，电容器内部严重故障所引起的。为了防止此类事故发生，要求单台熔断器熔丝规格必须匹配，熔断器熔丝熔断后要认真查找原因，电容器组不得 摘要：电在我国的国民经济的增长过程中发挥着积极地作用，它是国家开展经济活动的必要条件，同时还是广大群众的生活保障，尤其是当期的时代背景之下，必须要做好电力相关的工作，比如电容器。笔者基于目前的背景环境，重点的分析介绍了当前形势下如何开展好电容器的管理以及维护工作，目的是为了更好的促进电容器发挥其应有的作用，更好的促进国家电力事业的发展壮大，带动国家经济的快速前行。 关键词：电力电容器；维护；运行管理 68 --
电力电容器的分类和用途 电力电容器按用途不同可分为以下几类,其用途、性能特点为表 1所示。以这些电力电容器为基础,可以发展成多种成套装置,如并联电力电容器成套装置、滤波电力电容器成套装置、串联电力电 容器成套装置、电容式电压互感器成套装置、冲击电压成套装置、冲击电流发生装置和无功补偿成套装置等等一些能有效改善电网 质量的成套装置。 表 1 电力电容器用途、性能特点 产品类型主要用途性能特点 并联电容器 补偿电力系统感性负荷无功功率,以提高功率因数,改善电压质量, 降低线路损耗。能长期在工频交流额定电压下 运行,且能承受一定的过电压。 串联电容器串联接于工频高压输、配电线路中,用以补偿线路的 分布感抗,提高系统的静、动态稳定性，改善线路的电压质量、加 长送电距离和增大输送能力单台额定电压不高；可承受比并联 电力电容器高的过电压 电热电容器用于频率为40-24000赫的电热设备系统中,以提高 功率因数,改善回路的电压或频率等特性电流和无功功率大, 损耗功率也大 耦合电容器高压端接于输电线上,低压端经过耦合线圈接地,使 高频载波装置在低电压下与高压线路耦合,实现载波通讯以及测量、控制和保护能长期在额定工频电压和相应的系统最高工作电压 下运行,在系统的内外过电压下,有较高的安全裕度,同时能通过 40-500千赫的载波讯号 脉冲电容器 用于冲击电压和冲击电流发生器及振荡回路等高压试验装置,此外,
还可用于电磁成型、液电成型、液电破碎、储能焊接、海底探矿以及产生高温等离子、超强冲击电流和超强冲击磁场、强冲击光源,激光等装置中 1.用较小功率的电源进行较长时间充电,在很短时间内放电,可以得到很大的冲击功率 2.一般为间断运行,多以放电次数计算使用寿命,也有长期连续充放电的 3.固有电感低的产品,可得到波前陡度大,峰值高的放电电流或高的振荡频率 直流和交流 滤波电容器 1.用于倍压或串级高压直流装置中 2.用于高压整流滤波装置中 3.用于交流滤波装置中,包括直流输电的滤波装置直流电力电容器能长期在直流电压下或在含有一定交流分量的直流线路上工作交流滤波电力电容器主要用以滤去工频电流中的高次谐波分量 均压电容器 并联接于断路器断口上,使各断口间的电压在开断时均匀 受电压作用的时间不长,但当断路 器动作时,可能受到较高的过电压 防护电容器接于线、地之间,降低大气过电压的波前陡度和波峰峰值,配合避雷器保护发电机和电动机 长期在工频交流电压下运行,能承 受较高的大气过电压,安全裕度大 标准电容器用在工频高压测量介质损耗回路中,作为标准电容,或作测量高压的电容分压装置，也可作为生产的标准 介质损耗角正切值小,电容值准确稳定
变电站电容器的安全运行 参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
变电站电容器的安全运行参考文本使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 1严格控制电容器的运行电压、电流、环境温度 1.1运行电压 运行中电容器内部的有功功率损耗由其介质损耗和导 体电阻损耗组成，而介质损耗占电容器总有功功率损耗的 98%以上，其大小与电容器的温升有关，可用下式表示: P=Qtans=WCU2tans=314C2tans Q=314CU2 式中:P为电容器的有功功率损耗，kW;Q为电容器的 无功功率，kvar;tanS为介质损耗角正切值;W为电网角频 率，rad/s;C为电容器的电容量，F;U为电容器的运行电 压，kV。 由公式可知:当运行电压超过额定值将使电容器过负
荷，而电容器运行电压比额定值低，则降低了无功出力，如运行电压为额定电压的90%时，无功功率降低19%，使容量没有充分利用，也是不经济的。同时运行电压升高，使电容器发热而且温升也增加，由于电容器中介质损失引起的有功功率损耗P=WCU2tans也随着电压值的平方变化，损耗经转换为热能而被消耗的，运行电压升高，发热量也随之增加。另一方面，电容器的寿命随电压的升高而缩短，在高场强下，绝缘介质老化加速，寿命缩短。因此，电容器运行电压原则上等于额定电压，并严格控制在一定的范围以内，以保证电容器的安全运行。 《变电站运行规程》中规定“电容器长期运行中的工作电压不能超过电容器额定电压的1.1倍。”在运行中应经常监视电容器的运行电压，超过规定电压时应退出电容器组的运行。在选择安装电容器组时也要考虑防止电容器发生过电压运行，应根据系统运行电压水平选用合适额定电
When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 2021版电力电容器的维护与运行 管理
2021版电力电容器的维护与运行管理导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 电力电容器是一种静止的无功补偿设备。它的主要作用是向电力系统提供无功功率，提高功率因数。采用就地无功补偿，可以减少输电线路输送电流，起到减少线路能量损耗和压降，改善电能质量和提高设备利用率的重要作用。现将电力电容器的维护和运行管理中一些问题，作一简介，供参考。 1电力电容器的保护 (1)电容器组应采用适当保护措施，如采用平衡或差动继电保护或采用瞬时作用过电流继电保护，对于3.15kV及以上的电容器，必须在每个电容器上装置单独的熔断器，熔断器的额定电流应按熔丝的特性和接通时的涌流来选定，一般为1.5倍电容器的额定电流为宜，以防止电容器油箱爆炸。 (2)除上述指出的保护形式外，在必要时还可以作下面的几种保护： ①如果电压升高是经常及长时间的，需采取措施使电压升高不超
电容补偿柜中避雷器的作用 电源供给负载的电流中,含有 1.有功电流 2.无功电流(分感性无功和容性无功) 都要流过二者之间的导线,并有一点损耗(被导线损耗掉的) 有功电流,不断的被负载消耗掉,用于做功,比如机械装置的转动等其他能量形式无功电流,不断的与电源交换能量,用于为有功的能量转换建立必要的磁场,但是建立的磁场所需只是和电源交换,理论上并没有消耗 现在通过电容器补偿,感性负载就可以和电容器相互交换这个能量了 就不用再向电源额外的索取了 这样导线上的电流就减少了,损耗减少了,导线所占的压降也减小了,电网末端的电压升高了 电源的负担也就减少了,有能力做其他需要做的事情了,相当于电源出力增加了 整体上看电容器和感性负载,等效为一个功率因数很高的负载 电力电容器的作用及允许运行方式 电力电容器分为串联电容器和并联电容器，它们都改善电力系统的电压质量 和提高输电线路的输电能力，是电力系统的重要设备。 1. 电力电容器的作用 1）串联电容器的作用 串联电容器串接在线路中，其作用如下： （1）提高线路末端电压。串接在线路中的电容器，利用其容抗xc补偿线路 的感抗xl，使线路的电压降落减少，从而提高线路末端（受电端）的电压，一般可将线路末端电压最大可提高10%～20%。 （2）降低受电端电压波动。当线路受电端接有变化很大的冲击负荷（如电 弧炉、电焊机、电气轨道等）时，串联电容器能消除电压的剧烈波动。这是 因为串联电容器在线路中对电压降落的补偿作用是随通过电容器的负荷而变 化的，具有随负荷的变化而瞬时调节的性能，能自动维持负荷端（受电端） 的电压值。 （3）提高线路输电能力。由于线路串入了电容器的补偿电抗xc，线路的电压降落和功率损耗减少，相应地提高了线路的输送容量。 （4）改善了系统潮流分布。在闭合网络中的某些线路上串接一些电容器， 部分地改变了线路电抗，使电流按指定的线路流动，以达到功率经济分布的 目的。 （5）提高系统的稳定性。线路串入电容器后，提高了线路的输电能力，这 本身就提高了系统的静稳定。当线路故障被部分切除时（如双回路被切除一 回、但回路单相接地切除一相），系统等效电抗急剧增加，此时，将串联电 容器进行强行补偿，即短时强行改变电容器串、并联数量，临时增加容抗xc， 使系统总的等效电抗减少，提高了输送的极限功率（Pmax＝U1U2/xl－xc），从而提高系统的动稳定。 2）并联电容器的作用
补偿电容器运行规程 1.一般规定 1.1 并联补偿电力电容器组必须装设单台保护装置、过电流保护装置、过电压保护和失压保护装置。 1.2 单台保护装置可用以下方法实现 1.2.1 单台熔丝； 1.2.2 单三角接线的零序保护； 1.2.3 单星形接线的中点电流平衡保护； 1.2.4 双三角接线的差流保护； 1.2.5 双星形接线的中点平衡或电压平衡保护； 1.2.6 相由几台串联而成时，串联元件差压或元件过电压保护或H型接线平衡保护； 1.2.7 单台熔丝可与其它五种保护之一配合时采用，其它五种保护根据一次接线只采用其中一种。 1.3 采用内熔丝电容器时，不必装设单台熔丝。而采用第1.2条规定的单台保护，每串联段的过电压保护，但仍应有整流过压及失压保护。 1.4 用熔丝保护时，必须使用专用熔断器与专用熔丝，熔丝额定电流为单台电容器额定电流1.3~1.5倍。 1.5 当同一变电站同一母线上(或同一电压并列运行的两段母线上)装有两组及以上电容器时，为限制合闸涌流，必须装设串联电抗器，
如安装地点有高次谐波，为限制高次谐波电流也应装设串联电抗器。对无高次谐波，仅为限制合闸涌流时，串联电抗器可按2%选择，对限制高次谐波电流的串联电抗器，根据谐波次数来决定，为限制三次谐波时串联电抗器应选13%，五次谐波6%，七次谐波3%。 1.6 防止切除电容器时，开关电弧重燃过电压，电容器母线上应单独装设避雷器和放电记录器，所用避雷器尽量采用性能较好的氧化锌避雷器。 1.7 容器组尽量配有专门的放电线圈，无专门放电线圈时，电压互感器作放电回路但要验标。 1.8 由于电容器始终在满负荷下运行，电容器回路的开闭回路设备，互感器，铝母线和电缆载面宜有较大裕度，一般情况下，互感器额定电流应为电容器电流1.5~2倍。电缆和母线载面按经济电流密度选择。 1.9 对于投切较频繁（在运行期间，每日至少投切一次）的电容器组或单组容量为3000千乏以上时必须采用真空开关控制切投不频繁（如投入运行后，在一定时间内不退出的）以及单组容量小于3000千乏时，允许采用SN10—10型开关来控制，但无论用何种开关，遮断容量符合安装地点短路容量的要求。 1.10 投切较频繁的电容器组（指每天投切两次以上的），尤其是分组投切的多组电容器一般应安装自动切投装置，自动投切装置可按以下原则投切。 1.10.1 按固定时间自动投切；
Ⅰ电力电容器的运行维护 （一）电力电容器的投入和切除 电力电容器在供电系统正常运行时是否投入，主要看供电系统的功率因数或电压是否附和要求而定。如果功率因数过低，或者电压过低时，则应投入电电容器，或增加电容器的投入量。 电力电容器是否切除或部分切除，也主要看系统的功率因数或电压情况而定。如变配电所母线电压偏高（如超过电容器额定电压的1.1倍）时，则应将电容器切除。 当发生下列任一情况时，应立即切除电容器： 1、电容器爆炸。 2、接头严重过热。 3、套管闪络放电。 4、电容器喷油或燃烧。 5、环境温度超过40℃。 如果变配电所停电时，电容器也应切除，以免突然来电时，母线电压过高，超过了电容器长期运行的电压值。 在切除电容器前，须从外观（如仪表指示灯）检查放电回路是否完好。电容器从电网切除后，应立即通过放电回路放电。高压电容器放电时应在5min以上，低压电容器放电时间应在1min以上。为确保人身安全，人体接触电容器之前，应该用短接导线将所有电容器两端
直接短接放电。 （二）电力电容器的维护 电力电容器在运行中，值班员应定期检视电压、电流和室温等，并检查其外部，看看有无漏油、喷油、外壳膨胀等现象，有无放电声响或放电痕迹，接头有无发热现象，放电回路是否完好，指示灯是否正常等。多装有通风装置的电容器室，还应检查通风装置各部分是否完好。 Ⅱ电力电容器的保护 （一）电力电容器保护的一般要求 并联补偿的电力电容器主要的故障形式，是短路故障，它可造成电网相间短路。对于低压电容器和容量不超过400kvar的高压电容器，可装设熔断器来作电容器的相间短路保护；对于容量较大的高压电容器，则需要采用高压断路器控制，装设瞬时或短延时的过电流继电保护来作相间短路保护。 如前1—3讲述高次谐波的影响时所说，含有高次谐波的电压加在电容器两端时，可使电容器发生过负荷现象。因此凡安装在大型整流电弧炉等附近的电容器组，如果没有限制高次谐波的措施而可能导致电容器过负荷时，宜装设过负荷保护，发出过负荷信号警报。 电容器对加在它两端的电压是相当敏感的，一般规定电网电压不得超过其额定电压10％。因此凡电容器装设处的电压可能超过其额
电力电容器、电抗器的分类及作 用. 电容补偿柜中避雷器的作用 电源供给负载的电流中，含有1.有功电流2.无功电流（分感性无功和容性无功）都要流过二者之间的导线，并有一点损耗（被导线损耗掉的） 有功电流，不断的被负载消耗掉，用于做功，比如机械装置的转动等其他能量形 式 无功电流，不断的与电源交换能量，用于为有功的能量转换建立必要的磁场，但是建立的磁场所需只是和电源交换，理论上并没有消耗 现在通过电容器补偿，感性负载就可以和电容器相互交换这个能量了 就不用再向电源额外的索取了 这样导线上的电流就减少了，损耗减少了，导线所占的压降也减小了，电网末端的电压升高了 电源的负担也就减少了，有能力做其他需要做的事情了，相当于电源出力增加了整体上看电容器和感性负载，等效为一个功率因数很高的负载电力电容器的作用及允许运行方式 电力电容器分为串联电容器和并联电容器，它们都改善电力系统的电压质量和提高输电线路的输电能力，是电力系统的重要设备。$ 04 [''OF u' @ n1.电力电容器的作用* d6 P:': I: 19 J/ S3 D# g 1）串联电容器的作用 串联电容器串接在线路中，其作用如下： （1）提高线路末端电压。串接在线路中的电容器，利用其容抗xc补偿线路的感抗xl，使线路的电压降落减少，从而提高线路末端（受电端）的电压， 一般可将线路末端电压最大可提高 10%- 20% （2）降低受电端电压波动。当线路受电端接有变化很大的冲击负荷（如电弧炉、电
焊机、电气轨道等）时，串联电容器能消除电压的剧烈波动。这是 因为串联电容器在线路中对电压降落的补偿作用是随通过电容器的负荷而 变化的，具有随负荷的变化而瞬时调节的性能，能自动维持负荷端（受电端） 的电压值。2 p% k* s+ R* r（ q5 u3 O （3）提高线路输电能力。由于线路串入了电容器的补偿电抗xc，线路的电压降落和功率损耗减少，相应地提高了线路的输送容量。 （4）改善了系统潮流分布。在闭合网络中的某些线路上串接一些电容器，部分地改变了线路电抗，使电流按指定的线路流动，以达到功率经济分布的 目的。 （5）提高系统的稳定性。线路串入电容器后，提高了线路的输电能力，这 本身就提高了系统的静稳定。当线路故障被部分切除时（如双回路被切除一回、但回路单相接地切除一相），系统等效电抗急剧增加，此时，将串联电容器进行强行补偿，即短时强行改变电容器串、并联数量，临时增加容抗xc，使系统总的等效电抗减少，提高了输送的极限功率（Pma治U1U2/xl— xc），从而提高系统的动稳定。 % a$ e7 ?. j% l5 ]* v- S2 C 2）并联电容器的作用 并联电容器并联在系统的母线上，类似于系统母线上的一个容性负荷，它吸收系统的容性无功功率，这就相当于并联电容器向系统发出感性无功。因此， 并联电容器能向系统提供感性无功功率，系统运行的功率因数，提高受电端母线的电压水平，同时，它减少了线路上感性无功的输送，减少了电压和功 率损耗，因而提高了线路的输电能力。：K% M3 z5?&L 2. 电容器补偿装置的允许运行方式！g1 d"}% e# ]% | 电容器的正常运行状态是指在额定条件下，在额定参数允许的范围内，电容器能连续运行，且无任何异常现象。 4 x' d- i% C9 F! f A8 B 1）电容器补偿装置运行的基本要求 （1）三相电容器各相的容量应相等； （2）电容器应在额定电压和额定电流下运行，其变化应在允许范围内； （3）电容器室内应保持通风良好，运行温度不超过允许值； （4）电容器不可带残留电荷合闸，如在运行中发生掉闸，拉闸或合闸一次未成，必须经过充分放电后，方可合闸；对有放电电压互感器的电容器，可在断开5min后进行合闸。运行中投切电容器组的间隔时间为 15min。8 \（ j- g* X（ {' z6 f（ l 2）允许运行方式 （1）允许运行电压；L& X, C8 [3 r/ q3 dO L7 _6 H 并联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，
高压电容器 高压电容器的用途； 高压电容器是电力系统的无功电源之一，是用于提高电网的功率因数，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率。 为适应各种电压等级电容器耐压的要求，电容元件可接成串联货并联。单台三相电容器的电容元件组在外壳内部接成三角形。在电压为10KV以下的高压电容器内，每个电容元件上都串有一个熔丝，作为电容器的内部短路保护。 高压电容器结构； 主要由出线瓷套管，电容元件组和外壳等组成。 高压电容器的安全运行 高压电容运行的一班要求： 1.电容器应有标出的基本参数等内容的制造厂铭牌 2.电容起的金属外壳应有明显的接地标志,其外壳应与金属框架共同接地 3.电容器周围环境无易燃易爆危险的,无剧烈冲击和震动 4.电容器应有温度测量设备,可在适当的位置安装温度计或贴示温蜡纸;一般情况下,环境温度在±40℃之间时,充矿物油的电容器允许温升势50℃,充硅油的电容器允许温升为55℃. 5.电容起应有合格的放电设备; 有些电容器设有放电电阻，当电容器与电网断开后，能够通过放电电阻放电，一般情况下10分钟后电容器残压可降至75V以下。 6.允许过电压,电容起组在正常的运行时,可在 1.1倍额定电压下长期运行.对于瞬时过电压,时间较短时根据过电压得时间限定过电压倍数:一般过电压持续1分钟时,可维持1.3倍额定电压;持续5分钟时,可维持1.2倍额定电压. 7.允许过电流,电容器组在1.3倍额定电流下长期运行. 高压电容器组运行操作注意事项 1.正常情况下全变电所停电操作时,应先拉开高压电容器支路的断路器,再拉开其他各支路的断路器;恢复全变电所送电的操作顺序与停电相反,应先合上各支路的断路器,最后合入高压电容器组的断路器.事故情况下,全厂无电后,必须将高压电容器组的支路断路器先断开. 2.高压电容器的保护熔断器突然熔断时，在未查明原因之前，不可更换熔体恢复送电。 3.高压电容器禁止在自身带电荷时合闸。如果电容器本身有存储电荷，将它接入交流电路中，电容器两端所承受的电压就会超过其额定电压。如果电容器刚断电即又合闸，因电容器本身有存储的电荷，电容器所承受的电压可以达到2倍以上的额定电压，这不仅有害于电容器，更可能烧断熔断器或断路器跳闸，造成事故。因