常见电力电容器保护类型： 电容器保护 1 保护熔丝 现代电容器组的每台电容器上都装有单独的熔丝保护，这种熔丝结构简单，安装方便，只要配合得当，就能够迅速将故障电容器切除，避免电容器的油箱发生爆炸，使附近的电容器免遭波及损坏。此外，保护熔丝还有明显的标志，动作以后很容易发现，运行人员根据标志便可容易地查出故障的电容器，以便更换。 2 过电流保护(电流取自线路TA) 过电流保护的任务，主要是保护电容器引线上的相间短路故障或在电容器组过负荷运行时使开关跳闸。电容器过负荷的原因，一是运行电压高于电容器的额定电压，另一种情况是谐波引起的过电流。 为避免合闸涌流引起保护的误动作，过电流保护应有一定的时限，一般将时限整定到0.5s以上就可躲过涌流的影响。 3 不平衡电压保护(电压取自放电TV二次侧所构成的开口三角型) 电容器发生故障后，将引起电容器组三相电容不平衡。电容器组的各种主保护方式都是从这个基本点出发来确定的。 根据这个原理，国内外采用的继电保护方式很多，大致可以分为不平衡电压和不平衡电流保护两种。这两种保护，都是利用故障电容器被切除后，因电容值不平衡而产生的电压和电流不平衡来启动继电器。这些保护方式各有优缺点，我们可以根据需要选择。 单星形接线的电容器组目前国内广泛采用开口三角电压保护。 对于没有放电电阻的电容器，将放电线圈的一次侧与电容器并联，二次侧接成开口三角形，在开口处连接一只低整定值的电压继电器，在正常运行时，三相电压平衡，开口处电压为零，当电容器因故障被切除后，即出现差电压U0，保护采集到差电压后即动作掉闸。 4 不平衡电流保护 这种保护方式是利用故障相容抗变化后，电流变化与正常相电流间形成差电流，来启动过电流继电器，以达到保护电容器组的目的。常见的不平衡电流保护的方式有以下两种： 4.1 双星形中性点间不平衡电流保护 保护所用的低变比TA串接于双星型接线的两组电流器的中性线上，在正常情况下，三相阻抗平衡，中性点间电压差为零，没有电流流过中性线。如果某一台或几台电容器发生故障，故障相的电压下降，中性点出现电压，中性线有不平衡电流I0流过，保护采集到不平衡电流后即动作掉闸。
* 电力电容器保护配置 电容器保护配置有：过电压和欠电压保护，限时过电流的电流保护，防止电容器内部故障的电容器组专用保护。 * 硬件配置 该系统配置应有如下部分：电压、电流信号的检测电路，交流变直流的信号转换电路，模数转换电路，单片机及外围部分，信号的驱动放大电路，继电器等。 * 软件设计 软件应该包括主程序和子程序。主程序作必要的初始化；子程序须进行故障判断、故障处理等。还应该设计延时、清零等子程序。 * 电力电容器的故障和处理 一．电容器内部故障 电力电容器组是由电容器元件并联或串联组成。电容器内部故障时，内部电流增大，致使内部气体压力增大，轻者发生漏油或鼓肚现象，重者会引起爆炸。电力电容器保护应反映电容器组内部局部击穿与短路，并及时切除故障，防止故障扩大。 二．电容器外部故障 系统电压过高或过低可能危及电容器的安全运行。因电容器内部功耗与电压平方成正比，过电压时电容器因内部功耗增大使温度显著增高，将进一步损坏电容器内部绝缘介质。外部短路故障时，使电容器失压，但在电荷尚未释放时，可能在恢复供电时再次充电使电容器过压；另一种情况是恢复供电时，变压器与电容器同时投入，容易引起操作过电压和谐振过电压，从而使电容器过压。 各种故障的原因及处理情况如下： 1.电力电容器第一次投入电网后，发生运行异常 故障原因 对电力电容器没有认真检查和投入运行前的必要试验。 处理方法 （1）确认电力电容器的铭牌：电压、容量、环温、湿度和通风等应符合现场要求。 （2）对未投入运行的电力电容器做仔细的外观检查。 a．外部刷漆是否均匀，有无掉漆或碰撞的痕迹； b．各部件是否完好和齐全； c．有无渗油或漏油现象。 （3）用万用表测量电容器性能。
电容器 电容器通常简称其为电容，用字母C表示。电容是电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应用于隔直，耦合，旁路，滤波，调谐回路，能量转换，控制电路等方面。定义2：电容器，任何两个彼此绝缘且相隔很近的导体（包括导线）间都构成一个电容器。 相关公式 电容器的电势能计算公式：E=CU^2/2=QU/2 多电容器并联计算公式：C=C1+C2+C3+…+Cn 多电容器串联计算公式：1/C=1/C1+1/C2+…+1/Cn 三电容器串联 C=(C1*C2*C3)/(C1*C2+C2*C3+C1*C3) 标称电容量和允许偏差 标称电容量是标志在电容器上的电容量。在国际单位制里，电容的单位是法拉，简称法，符号是F,常用的电容单位有毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)(皮法又称微微法)等，换算关系是：1法拉(F)= 1000毫法(mF)＝1000000微法(μF) 1微法(μF)= 1000纳法(nF)= 1000000皮法(pF)。 容量大的电容其容量值在电容上直接标明，如10 μF/16V 容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示 字母表示法：1m=1000 μF 1P2= 1n=1000PF 数字表示法：三位数字的表示法也称电容量的数码表示法。三位数字的前两位数字为标称容量的有效数宇，第三位数宇表示有效数字后面零的个数，它们的单位都是pF。如：102表示标称容量为1000pF。 221表示标称容量为220pF。 224表示标称容量为22x10(4)pF。 在这种表示法中有一个特殊情况，就是当第三位数字用"9"表示时，是用有效数宇乘上10的-1次方来表示容量大小。如:229表示标称容量为22x(10-1)pF=。 允许误差±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20% 如：一瓷片电容为104J表示容量为μF、误差为±5%。 电容器实际电容量与标称电容量的偏差称误差，在允许的偏差范围称精度。常用的电容器其精度等级和电阻器的表示方法相同。用字母表示：D——005级——±%；F——01级——±1%；G——02级——±2%；J——I 级——±5%；K——II级——±10%；M——III级——±20%。 精度等级与允许误差对应关系：00（01）-±1%、0（02）-±2%、Ⅰ-±5%、Ⅱ-±10%、Ⅲ-±20%、Ⅳ-（+20%-10%）、Ⅴ-（+50%-20%）、Ⅵ-（+50%-30%） 一般电容器常用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级，电解电容器用Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级，根据用途选取。 注：用表中数值再乘以10n来表示电容器标称电容量，n为正或负整数。 主要参数的意义：标称容量以及允许偏差：目前我国采用的固定式标称容量系列是：E24，E12,E6系列。他们分别使用的允许偏差是+-5% +-10% +-20%。 额定电压：在最低环境温度和额定环境温度下可连续加在电容器的最高直流电压有效值，一般直接标注在电容器外壳上，如果工作电压超过电容器的耐压，电容器击穿，造成不可修复的永久损坏。常见的电容额定电压与耐压测试仪测量值的关系（ 600V的耐压测试仪测量电压为760V以上550V的耐压测试仪测量电压为715V以上； 500V的耐压测试仪测量电压为650V以上； 450V的耐压测试仪测量电压为585V以上； 400V的耐压测试仪测量电压为520V以上； 250V的耐压测试仪测量电压为325V以上； 200V的耐压测试仪测量电压为260V以上；
Value Engineering 0引言 电力电容器是城市电力系统的重要组成部分，广泛应用与电力系统和电工设备之中，在均压、稳压、降低线路系统损耗以及提高电力系统功率因数等方面有良好的表现性能，因而在工厂、居民区、市政设施、交通设施等电力系统的配电系统中都有着巨大的作用。另一方面，电容器又是非常容易受损，对安装于维护有着较高要求的电力设备，其回路中若存在任何细微的非正常接触，均可能激发高频振荡电弧，同时电力系统在运行过程中电流与电压均会对电力电容器产生不同程度的影响，因而电力电容器的保护对于其自身功效和寿命的稳定乃至整个电力系统的正常运行有着十分重要的意义，而关于电力电容器的保护技术，我们大致也可以从电流与电压两个方面切入进行分析。 1电流保护 电容器组的电流保护主要包含了过电流保护和电流速断保护两个方面，装设过电流保护的目的主要是保护电容器组的引线、套管的短路故障，也可作为电容器组内部故障的后备保护。过电流保护接在电容器组断路器回路电流互感器二次侧。通常非为速断和过流两段，速断段的动作电流按在最小运行方式下引线相间短路，保护灵敏度大于2来整定。 当电容器组引接母线、电流互感器、放电电压互感器、串联电抗器等回路发生相间短路，或者电容器组本身内部元件全部或者部分被击穿形成相间短路时，电容器系统内部会产生很大的短路电流，为了防止此种情况对电力电容器造成不可逆转性破坏，应该在系统内装设速断和过电流（定时限或者反时限）保护。 “电流速断保护的动作电流按在最小运行方式下引线相间短路[1]”，起保护灵敏度大于2来整定，利用动作时带有0.1~0.2s 的延时来躲过电容器的充电涌流，进而对电力电容系统进行保护，其通常以在三相电容器端在最小运行方式下发生两相短路时，保护具有足够灵敏度来整定动作电流为标准。 除速断保护之外，电容器的过电流保护是速断保护的后备，同时兼做电容器组的过负荷保护，其动作电流应该考虑以下三点： ①电容器组的电容有±10%的偏差，使负荷电流增大；②电容器长期工作环境电流为额定电流的1.3倍；③合闸涌流冲击下不发生误动。 另一方面，电容器过电流保护最好采用反时限特性，并与电容器的过电保护相配合，建议两段电流保护均采用三相式接线以获得较高的灵敏度。 2低电压保护 在电力电容器正常运行的过程中若发生突然断电或者失去电压，可能对电容器系统造成两种不良后续反应，进而对电容器系统 造成破坏。例如，当“电力系统断电后供电恢复，电容器若未能及时 切除，则可能造成变压器带电容器合闸，产生谐振过电压，从而造成 变压器或者电容器的损坏[2] ”。除此之外，电路系统在停电后恢复供电的初期，变压器还未完全带负荷运行，母线电压较高，这也可能引起电容器产生过电压，所以从种种情况来看，电力电容器应该装设低电压保护。 一般情况下，电力电容器低电压保护的动作电压可以取值为Uop=（0.5~0.6）Un/n bv 其中，Un 表示系统额定电压，n bv 表示电压互感器变比。当Uop 取值在0.5Un/n b 及以下时，互感器二次一相熔丝熔断也不会使低电压保护误动作，为避免同级电压出现短路时低电压保护误切电容机组，应以时限躲过。 3过电压保护 “过电压保护是通过电压继电器来反映外部工频电压升高的，电压继电器可以接在放电线圈或放电用电压互感器的二次侧。在同一母线上同时接有几组电容器时，电压继电器也可以接在母线电压互感器二次侧，几组电容器共用一套过电压保护[3]”。对系统产生的过电压，只考虑对称过电压，要求电容器的过电压保护返回系数不低于0.98。目前在我国的电力系统中已经广泛采用微机保护技术，其返回系数基本都能符合这一要求。过电压元件的整定范围为1.1~1.3倍额定电压，同时动作时间应小于电容器允许的过电压时间。 按照我国国标的强制规范，电容器工频过电压以及其相应的允许运行时间如表1所示。 4不平衡保护技术 在一组电容器中，由于故障切除或者一部分电容器发生短路后，剩余的电容器承受的电压大小和电容器组的接线方式、每组并联的台数、串联的段数等因素有关。内过电压保护的接线方式很多，砖石内过电压保护的目的是防止电容器组中因个别电容器故障切除后，健全电容器上的电压查过额定电压的1.1倍，如不及时处理这一情况并断开电容器组，就会造成其他电容器的损坏，对系统产生进一步的危害。 在一组电容器的各串联段上装设电压互感器，可以监视电容器两端出现的工频过电压，但这通常需要多台电压互感器和电压继电 —————————————————————— —作者简介：张磊（1978-），男，河南信阳人，技师。 谈谈电力电容器保护技术 Talking about the Power Capacitor Protection Technology 张磊Zhang Lei （河南省信阳市供电公司变电检修部，信阳464000） （Henan Province Xinyang City Power Supply Company Substation Maintenance Department ， Xinyang 464000，China ）摘要：电力电容器组均压、稳压、降低线路系统损耗以及提高电力系统功率因数等方面有良好的表现性能，但同时又容易受到来自电流和电 压等方面的损害，因而电力电容器的保护对于其自身功效和寿命的稳定乃至整个电力系统的正常运行有着十分重要的意义，本文就将从电流、 电压、不平衡保护等方面对电力电容器保护技术进行分析。 Abstract:Power capacitors have good performance in equalizing pressure,voltage regulation,reducing line losses and improving power factor of power system and other factors,however,they are vulnerable to be damaged by the current and voltage.So the protection of the power capacitor has a very important sense for the stability of its effectiveness and life as well as the normal operation of the entire power system.This paper makes analysis on the power capacitor protection technology from the current,voltage,unbalance protection and other aspects. 关键词：电力电容器；过电压；不平衡保护Key words:power capacitors ；over-voltage ；unbalance protection 中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）01-0025-02 注：表中所示过电压1.15U 、1.2U 、1.3U 及其相应的运行时间，在电容器的寿命期间总共不超过2000次，其中若干次过电压实在电容器内部温度低于零度但未低于温度下限时发生. 表1电容器工频过电压与相应允许运行时间表 工频过电压值 最大允许运行时间 备注 1.1U 长期运行长期运行过电压的最高值不应超过1.1U 1.15U 1.2U 1.3U 30min 5min 1min 系统电压调整与波动轻负荷时电压升高 ·25·
电力电容器的常见故障及其预防措施 摘要：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。本文通过分析电容器损坏的几种常见原因得出其相应的预防措施。 1、电容器损坏的原因 电容器损坏的原因可能有如下几种：电容器质量缺陷造成损坏；正常损坏；熔断器不正常开断产生重燃过电压造成损坏。 电容器质量缺陷造成其运行过程中损坏通常表现为损坏率增长较快或损坏率较高，甚至批量损坏。而损坏的现象基本一致，有特定的损坏特征，有一定的规律可循。造成电容器质量缺陷的原因，一般有不合理的设计、不恰当的材料、甚至误用以及制造过程不恰当（例如卷制、引线连接、装配、真空处理等关键工序出现问题）。 电容器损坏一般分三个不同的区段：早期损坏区，偶然损坏区，老化损坏区。上述三个区段的年损坏率符合浴盆曲线的特征。 电容器存在一个与固有缺陷有关的早期损坏区，主要由材料和制造过程的不可控因素造成的，年损坏率一般应小于1%，且随时间呈下降的趋势，早期损坏区的时间为0~2年左右。由于绝缘试验只是一种预防性试验，而且绝缘的耐受电压服从威布尔分布，不管将试验电压值提高到多少，都有刚刚能通过试验的产品，但盲目提高试验电，可能会对电容器造成损伤，也是不可取的，因此电容器早期损坏是不可避免的。 在以后的10~15年时间内，电容器的年损坏率较低且损坏方式不固定，其原因主要是电介质材料存在弱点，当材料受电场和热的作用时，缺陷在弱点处发展的缘故。由于绝缘经过早期运行的老炼处理，在这一区间，损坏率低且稳定，其年损坏率一般应小于0.5%，时间区间通常为15年左右。
在老化损坏区，指电容器在温度和电场作用下，介质发生老化，电容器的各项性能逐渐劣化，从而导致电容器损坏，其年损坏率一般会大于1%且随时间在不断增大，进入老化损坏区的时间应为15年以上。 由于在实际电容器中的介质是不均匀的，介质的老化程度也是不均匀的，而寿命取决于最薄弱的部位，所以电容器寿命在时间上存在分散性，因此研究电容器的寿命要采用统计的方法。绝大多数电容器的寿命以其运行到临近失效的时间来估算，最小寿命指电容器开始出现批量损坏的时间（在此以前只发生电容器的个别击穿）。通过对以往设备运行状况的研究，并综合考虑电容器经济上和技术上各因素之间的配合关系，在工频电网中用来提高功率因数的90%的电容器最佳寿命通常应为20年，即在额定运行条件下运行20年后至少有90%的产品不发生损坏。 由于电容器的特殊性（工作场强高、极板面积大，在电网使用的量大、面广，以及要综合考虑其经济技术等方面的因素），不发生损坏是不现实的，一定的损坏率也是允许的，这种损坏一般被认为是正常损坏，但这种正常损坏的年损坏率必须在可接受的合理范围内。如果损坏率超出正常水平，说明产品存在明显的质量缺陷或者运行条件不符合要求。 正常损坏通常表现为：对于无内熔丝的电容器，元件击穿、电流增大、外熔断器正常动作使故障电容器退出运行。更换新的熔断器和电容器后，装置继续投入运行。对于内熔丝的电容器，个别元件击穿、内熔丝熔断、电容器电容量稍微下降（通常情况下，电容量减少不会超过额定电容5%），完好元件继续运行。由于电容下降流过电容器电流会减少，因此，电容器单元正常损坏情况下，外熔断器不会动作。如果发生套管表面闪烙放电、引线间短路、对壳击穿放电或者内熔丝失效电容器单元发生多串短路等故障，内熔丝对此不能发挥作用，此时外熔断器正常动作，使故障电容器退出运行。 熔断器不正常开断产生重燃过电压造成电容器损坏 出现熔断器群爆的现象，说明外熔断器动作的过程中，其开断性能不良。由于外熔断器的灭弧结构比较简单，且较容易受气候、安装、运行等状况的影响，其开断电容器故障电流的性能很难得到保证。从绍兴试验站的介绍情况表明（详见《电力电容器》2004年第2期的文章《单台并联电容器保护用熔断器试验情况及使用问题的分析》）[1]，熔断器的开断可靠性是不高的。在外熔断器动作的过程中，如果其开断性能不良，就不能尽快的切除故障电流，会出现重燃[3]。熔断器重燃就相当于在电容器的剩余电压较高的情况下再次合闸，产生重燃过电压（熔断器重燃就相当于在电容器的剩余电压较高的情况下再次合闸，必定会产生过电压，这种过电压通常称为重燃过电压），多次重燃过电压的幅值可达3倍甚至5倍、7
薄膜电容器基本构造 和分类
塑料薄膜电容（ Plastic Film Capacitor ）往往被简称为薄膜电容（ Film Capacitor ）或 FK 电容。其以塑料薄膜为电介质。 在应用上薄膜电容具有的一些的主要特性：无极性，绝缘阻抗高，频率特性优异 ( 频率响应宽广 ) ，介质损失小。基於以上的优点，薄膜电容器被大量使用在模拟电路上。尤其是在信号交连的部份，必须使用频率特性良好，介质损失极低的电容器，方能确保信号在传送时，不致有太大的失真情形发生。在所有的塑胶薄膜电容当中，又以聚丙烯 (PP) 电容和聚苯乙烯 (PS) 电容的特性最为显着。 1 基本构造： 薄膜电容内部构成方式主要是：以金属箔片（或者是在塑料上进行金属化处理而得的箔片）作为电极板，以塑料作为电介质。通过绕卷或层叠工艺而得。箔片和薄膜的不同排列方式又衍生出多种构造方式。图 1 是薄膜电容得典型示意图。
2 基本分类： 薄膜电容主要分类法有：按电介质分类；按薄膜（介质）和箔片（电极板）的排列方式分类；按结构分类；按线端方式分类。 从电介材质上分类： 从应用特性角度看，关键特性的表现还是缘于其电介质的不同。按电介质的不同 DIN 41379 对薄膜电容作了如下划分： T 型：即 PE T － Polyethylene terephthalate （聚乙烯对苯二酸盐( 或酯 ) ） P 型：即 P P － Polypropylene （聚丙烯）
N 型：即 PE N － Polyethylene naphthalate （聚乙烯石脑油） 以 M 作前缀表示为金属化薄膜的电容。 MFP 及 MFT 电容由金属箔片和金属化塑料薄膜构成，并不在 DIN 41379 阐述的范围内。
电力电容器保护原理解 释 文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]
常见电力电容器保护类型： 电容器保护 1 保护熔丝 现代电容器组的每台电容器上都装有单独的熔丝保护，这种熔丝结构简单，安装方便，只要配合得当，就能够迅速将故障电容器切除，避免电容器的油箱发生爆炸，使附近的电容器免遭波及损坏。此外，保护熔丝还有明显的标志，动作以后很容易发现，运行人员根据标志便可容易地查出故障的电容器，以便更换。 2 过电流保护 (电流取自线路TA) 过电流保护的任务，主要是保护电容器引线上的相间短路故障或在电容器组过负荷运行时使开关跳闸。电容器过负荷的原因，一是运行电压高于电容器的额定电压，另一种情况是谐波引起的过电流。 为避免合闸涌流引起保护的误动作，过电流保护应有一定的时限，一般将时限整定到0.5s以上就可躲过涌流的影响。 3 不平衡电压保护 (电压取自放电TV二次侧所构成的开口三角型) 电容器发生故障后，将引起电容器组三相电容不平衡。电容器组的各种主保护方式都是从这个基本点出发来确定的。 根据这个原理，国内外采用的继电保护方式很多，大致可以分为不平衡电压和不平衡电流保护两种。这两种保护，都是利用故障电容器被切
除后，因电容值不平衡而产生的电压和电流不平衡来启动继电器。这些保护方式各有优缺点，我们可以根据需要选择。 单星形接线的电容器组目前国内广泛采用开口三角电压保护。 对于没有放电电阻的电容器，将放电线圈的一次侧与电容器并联，二次侧接成开口三角形，在开口处连接一只低整定值的电压继电器，在正常运行时，三相电压平衡，开口处电压为零，当电容器因故障被切除后，即出现差电压U0，保护采集到差电压后即动作掉闸。 4 不平衡电流保护 这种保护方式是利用故障相容抗变化后，电流变化与正常相电流间形成差电流，来启动过电流继电器，以达到保护电容器组的目的。常见的不平衡电流保护的方式有以下两种： 4.1 双星形中性点间不平衡电流保护 保护所用的低变比TA串接于双星型接线的两组电流器的中性线上，在正常情况下，三相阻抗平衡，中性点间电压差为零，没有电流流过中性线。如果某一台或几台电容器发生故障，故障相的电压下降，中性点出现电压，中性线有不平衡电流I0流过，保护采集到不平衡电流后即动作掉闸。
一、超级电容器的发展与进步 （一）概述 在古代，人们发现了与琥珀及橡皮相摩擦，引起表面贮存电荷的可能性。然而这一效应的缘由直到18世纪中叶方被人们理解。140年后，人们开始对电有了分子原子级的了解。早期的有关莱顿瓶的发现和研究，开启了电容器的序幕。之后，电容器不断的发展起来，现如今，其发展起来的电化学超级电容器，已经应用于国防设备、电力设备、通讯设备、铁路设施、电子产品、汽车工业等方方面面，成为当代社会不可缺少的一部分。 电能能够以两种截然不同的方式存贮：一种间接方式是作为潜在可用的化学能，存贮在电池里。另一种直接的方式，则是以静电学形式将正负电荷置于一个电容器的不同极板之间来存贮电能。超级电容器在存贮电荷时有着两种原理，一种是通过双电层原理，以非法第模式来存贮电能；而另一种则是法拉第模式，通过发生氧化还原反应来产生赝电容。目前双电层型超级电容器一般采用碳材料做电极，通过碳材料的大的比表面积来增加双电层的面积，而赝电容型超级电容器一般采用氧化物或聚合物的材料来做为电极。同时，二者在制作超级电容器的时候也可以并用，从而使得超级电容器也可以划分为对称超级电容器和非对称超级电容器，对称即指电容器的两极的材料相同，非对称则不同。在电解质方面，超级电容器绝大多数均采用液体电解质，如水及其它有机溶剂。 超级电容器的电化学性能分析有很多方法，但通常都包括以下四种图：循环伏安曲线，恒流充放电曲线，交流阻抗谱，循环稳定性曲线。通过这四种图可以比较明确地判断出一个超级电容器的电化学性能的好坏，具体判断方法之后会详细说明。 超级电容器有着非常高的功率密度，但是其能量密度却比较低，它有着极好的循环充放电稳定性但是电压窗口却比较窄。但是人们也在对其进行着不断的研究来改善超级电容器的这些弊端。 （二）超级电容器的原理 超级电容器又称为电化学电容器，是介于传统电容器和电池之间的新型电化学储能器件，它的出现填补了Ragone图中传统电容器的高比功率和电池的高比能量之间的空白。一方面，与传统电容器相比，超级电容器的电极材料往往选用高比表面积材料，如活性碳，通过静电作用在固/液界面形成对峙的双电层存储电荷，因此超级电容器拥有比传统电容器高的能量密度，静电容量能够达到千法拉至万法拉级；另一方面，与电池能量存储机理类似，超级电容器可以通过法拉第氧化还原反应完成电荷存储和释放，由于主要依靠电极表面或近表面的活性材料存储电荷，超级电容器与电池相比，能量密度较低，但是具有高的功率密度和循环稳定性。 1 传统电容器 传统的平行板电容器是所有静电电容器储能的基础，传统电容器电能的储存来源于电荷在两极板上聚集而产生电场。平行板电容器的静电电容的计算公式为： r是两极板材料的相对介电常数，0是真空介电常数，A是电极板的正对面积，d 是两极板的距离。 2 双电层超级电容器 双电层电容器是通过静电电荷分离，依靠固/液界面的双电层效应完成能量的存储和转化。电解液离子分布可为两个区域——紧密层和扩散层。其双电层电容可视为由紧密层电容和扩散层电容串联而成。双电层电容器正是基于上述理论发展起来的。充电时，电子经外电
继电保护中电容器保护常用保护原理 电力电容器组不平衡保护综述 科技日益进步，经济持续发展，用户用电对电能的要求也日益升高。不单是对电能数量的需求不断增长，其对电压质量要求也越来越高，电容器保护测控装置不单要有足够的电能，还要有稳定的电能——即电压、频率、波形需符合要求，才能保证用户的用电设备持续保持最好的工作性能，从而保证工效效率。其中，电压质量是很重要的一个方面，不单对用户生产、生活、工作有重大影响，对整个电网的安全稳定经济运行也有着至关重要的作用。 与电压质量息息相关的就是无功电源，无功不足，会使得系统的电压幅值降低，对整个电网来说，电压过低可能引起电压崩溃，进而使系统瓦解，造成负荷大幅流失；对单个元件而言，电压的降低可能使其无法运行在最佳工况，同时造成电能损耗增大，甚至可能损坏设备，同时输电线路在同等条件下，电压越低传输的电能就越小。因此，必须保证无功电源的供应。同时，为了确保电网经济运行与用户的用电正常，又必须减小无功功率的流动，因此，无功补偿的基本原则是就地补偿。即在变电站及用户负荷处，将一定量的电容器串联、并联在一起，形成电容组，使其达到一定的容量、满足一定的电压要求，补偿系统无功、调节该节点电压。 1电容器组接线方式的决定因素 电容器通常是将若干元件封装在一铁壳内，构成电容器单元，再
由各单元先并后联，封装在铁箱内组成的。 当电容器组所接入电网的电压等级、容量要求确定以后，接线方式的选择则关系到了电容器组的安全性、可靠性以及经济性。决定接线方式的主要因素包括以下几个方面。 1.1受耐爆容量限制 电容器组在运行过程中，若其中某个电容器击穿短路，这个电容器将承受来自其自身及其他并联10KV电容器保护组的放电。为防止故障元件受放电能量过大冲击，导致电容元件爆炸，必须限制同一串联段上的并联台数，即有所谓的最大并联台数问题。可以通过减少并联数与增大串联段数的方法，来降低冲击故障电容器的放电能量。 1.2接线方式与设备不配套的限制 20世纪90年代末至21世纪初，由于工艺上的改进，使电力电容器的介质，结构发生改变，普遍采用了全膜电容器。电容器的容量越来越大，因此派生出了很多新的结构与接线方式。同时，在一段时间内，由于缺乏较高的 66kV电压等级的放电线圈，致使其66KV电容器保护测控装置选择及相应接线方式的应用受到限制，因此使相关接线方式适用范围受到了限制。由于这种不配套的限制，导致该时期电容器运行故障明显上升。经过阵痛之后，对配套设备的研究也跟上技术的研发进度，因此，这种限制现在基本消除。 1.3与应用的场合有关 在电力企业中，多采用星形接法，在工矿企业变电所中多采用三
电力电容器常见故障的分析及预防处理摘要：电力电容器是电力系统中无功补偿极其重要的电器设备，由于电容器使用寿命短，内部结构加工精度较高，损坏后不便修复。因此，需要对电力电容器常见故障进行分析，及时了解和掌握电容器的运行情况，及时发现电容器缺陷并采取有效措施，保障电容器的安全运行。 关键词：电容器故障分析预防处理 前言：本文主要通过分析电力电容器的常见故障提出了预防处理的方法，希望对检修维护人员有所帮助。 电力电容器常见故障的分析和处理 电力电容器是实现无功潮流优化分配来提高电网安全运行，提高功率因数、调整电网电压、降低线路损耗以充分发挥发电、供电和用电设备的利用率，提高供电质量。电容器由于安装简单，运行维护方便以及有功损耗小（一般约占无功容量的0.3%～0.5%）等优点，所以，在电力系统中，尤其是在工业企业的供电网络中，得到十分广泛的应用。但是，由于电容器使用寿命短，内部结构加工精度较高，不便解体修复，且故障出现比较频繁。为了降低电容器的故障率和延长其使用寿命，有必要对电容器的各类故障进行分析，并采取有效措施，预防电容器的损坏。 一、电容器的常见故障分析 ㈠渗、漏油 电容器渗漏油是一种常见的异常现象，其原因是多方面的，主要是： 1、由于搬运方法不当，或提拿瓷套管致使其法兰焊接处产生裂缝；
2、接线时，因拧螺丝用力过大造成瓷套焊接处损伤； 3、产品制造过程中存在的一些缺陷，均可能造成电容器出现渗、漏油现象； 4、电容器投入运行后，由于温度变化剧烈，内部压力增加则会使渗、漏油现象更加严重； 5、由于运行维护不当，电容器长期运行缺乏维修导致外壳漆层剥落，铁皮锈蚀，也是造成运行中电容器渗、漏油的一个原因。 电容器渗、漏油的后果是使浸渍剂减少，元件上部容易受潮并击穿而使电容器损坏。因此，必须及时进行处理。 ㈡电容器外壳变形 由于电容器内部介质在高压电场作用下发生游离，使介质分解而析出气体，或者由于部分元件击穿，电容器电极对外壳接地放电等原因均会使介质析出气体。密封的外壳中这些气体将引起内部压力的增加，因而将引起外壳膨胀变形。所以，电容器外壳变形，是电容器发生故障或故障前的征兆。 ㈢保护装置动作 1、由于电容器组三相电容量不平衡，造成三相电流不平衡，使电容器组保护装置动作跳开电容器组断路器； 2、对于装有熔断器保护装置的电容器，因电容器内部异常、电容量变化、极对外壳接地、涌流过大和过电压等情况，使熔断器熔丝熔断； 3、运行操作不当，致使电容器运行电压超过规定值，使保护装置动作跳开断路器。 ㈣电容器瓷套表面闪络放电
电容符号 电子制作中需要用到各种各样的电容器，它们在电路中分别起着不同的作用。与电阻器相似，电容器通常简称其为电容，用字母C表示。顾名思义，电容器就是“储存电荷的容器”。尽管电容器品种繁多，但它们的基本结构和原理是相同的。两片相距很近的金属中间被某绝缘物质(固体、气体或液体)所隔开，就构成了电容器。两片金属称为极板，中间的物质叫做介质。电容器也分为容量固定的与容量可变的。但常见的是固定容量的电容，最多见的是电解电容和瓷片电容。 不同的电容器储存电荷的能力也不相同。规定把电容器外加1伏特直流电压时所储存的电荷量称为该电容器的电容量。电容的基本单位为法拉(F)。但实际上，法拉是一个很不常用的单位，因为电容器的容量往往比1法拉小得多，常用的电容单位有微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)(皮法又称微微法)等，它们的关系是：1法拉(F)= 1000000微法(μF) 1微法(μF)= 1000纳法(nF)= 1000000皮法(pF)。 在电子线路中，电容用来通过交流而阻隔直流，也用来存储和释放电荷以充当滤波器，平滑输出脉动信号。小容量的电容，通常在高频电路中使用，如收音机、发射机和振荡器中。大容量的电容往往是作滤波和存储电荷用。而且还有一个特点，一般1μF以上的电容均为电解电容，而1μF以下的电容多为瓷片电容，当然也有其他的，比如独石电容、涤纶电容、小容量的云母电容等。电解电容有个铝壳，里面充满了电解质，并引出两个电极，作为正(+)、负(-)极，与其它电容器不同，它们在电路中的极性不能接错，而其他电容则没有极性。
把电容器的两个电极分别接在电源的正、负极上，过一会儿即使把电源断开，两个引脚间仍然会有残留电压(学了以后的教程，可以用万用表观察)，我们说电容器储存了电荷。电容器极板间建立起电压，积蓄起电能，这个过程称为电容器的充电。充好电的电容器两端有一定的电压。电容器储存的电荷向电路释放的过程，称为电容器的放电。 举一个现实生活中的例子，我们看到市售的整流电源在拔下插头后，上面的发光二极管还会继续亮一会儿，然后逐渐熄灭，就是因为里面的电容事先存储了电能，然后释放。当然这个电容原本是用作滤波的。至于电容滤波，不知你有没有用整流电源听随身听的经历，一般低质的电源由于厂家出于节约成本考虑使用了较小容量的滤波电容，造成耳机中有嗡嗡声。这时可以在电源两端并接上一个较大容量的电解电容(1000 μF，注意正极接正极)，一般可以改善效果。发烧友制作HiFi音响，都要用至少1万微法以上的电容器来滤波，滤波电容越大，输出的电压波形越接近直流，而且大电容的储能作用，使得突发的大信号到来时，电路有足够的能量。 电子电路中，电容器只能通过变化电流，不能通过直流电，在电路中起着“通交流，隔直流”的作用。电路中，电容器常被用作耦合、旁路、滤波等，都是利用它“通交流，隔直流”的特性。那么交流电为什么能够通过电容器呢？我们先来看看交流电的特点。交流电不仅方向往复交变，它的大小也在按规律变化。电容器接在交流电源上，电容器连续地充电、放电，电路中就会流过与交流电变化规律一致的充电电流。电容器的选用涉及到很多问题。首先是耐压的问题。加在一个电容器的两端的电压超过了它的额定电压，电容器就会被击穿损坏。一般电解电容的耐压分档为6.3 V，10 V，16 V，25 V，50 V等。 分类 1．固定电容器 电容量固定的电容器叫做固定电容器。根据介质的不同可分为陶瓷、云母、纸质、薄膜、电解几种。 1.1 陶瓷电容器 陶瓷电容器是用高介电常数的电容器陶瓷(钛酸钡一氧化钛)挤压成圆管、圆片或圆盘作为介质，并用烧渗法将银镀在陶瓷上作为电极制成。它又分高频瓷介和低频瓷介两种。 高频瓷介电容器适用于无线电、电子设备的高频电路。具有小的正电容温度系数的电容器，使用于高稳定振荡回路中，作为回路电容器及垫整电容器。低频
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
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
框架式电力电容器常见故障问题 发表时间：2017-10-24T17:05:28.740Z 来源：《电力设备》2017年第16期作者：吕强 [导读] 但在实际的应用中，由于人为因素和环境等各方面的影响，电容器在运行中频繁的出现故障，影响到正常的工作。本文主要针对框架电力电容器常见的故障进行了分析，提出了解决问题的方法。 （广东电网有限责任公司清远供电局 511500） 摘要：电力电容器作为一种无功补偿装置，是电力系统中重要的电气设备。正常运行时，可以向电力系统提供无功功率，进而改善电能的质量。但在实际的应用中，由于人为因素和环境等各方面的影响，电容器在运行中频繁的出现故障，影响到正常的工作。本文主要针对框架电力电容器常见的故障进行了分析，提出了解决问题的方法。 关键词：框架式电力电容器；常见故障； 电力电容器在提高设备利用率以及改善电能质量方面都具有十分重要的作用。但是在长期的工作运行中，由于所处环境和人为方面等等因素的影响，电力电容器经常会出现故障，严重的影响电力输送的同时，还威胁着电力系统的运行。 目前，电力电容器普遍分为框架式电力电容器和集合式电力电容器。集合式电容器由于单体油量较大，一般要设置油池，因此适合于户外安装。而框架式电容器由于可以户内、户外安装，具有单个电容器体积小，现场接线简单，维护检修更换方便，造价低等优点，得到更广泛的应用。 框架式电力电容器常见故障有保险熔断、瓷绝缘子闪络放电、本体膨胀、异常声响、喷油起火甚至电容器爆炸等，现将上述故障进行归纳分类，将故障判断和处理方法总结如下。 1、电容器保险熔断 运行中电容器保险熔断，其原因为： ①电容器内部故障造成的保险熔断； ②熔断器安装不规范或保险质量不良，造成保险过热熔断； ③电容器保险选择不合理； ④电网高次谐波引起过电流造成保险熔断。 处理方法： ①对相关电容器做好维护检查，不查明原因，不准更换保险后强行送电； ②注意熔断器安装规范性，选择质量合格的保险； ③电容器保险应按电容器额定电流的 1.37 一 1.50 倍选择，检查现有保险是否符合要求； ④增加站内消谐装置，查找谐波产生的原因，并加以改进。 2、电容器瓷绝缘子闪络放电 运行中电容器瓷绝缘子表面闪络放电，其原因为瓷绝缘子绝缘有缺陷或瓷绝缘子表面脏污。在干燥条件下，污秽物质往往对运行的危害并不显著，但在一定湿度条件下，这些污秽物质溶解在水中，形成电解质覆盖膜，或是有导电性质的化学气体包围着瓷绝缘子，就会使瓷绝缘子的绝缘性能大大降低，使绝缘子表面泄漏电流增加，当泄漏电流达到一定数值时，导致闪络事故发生。 处理方法： ①定期进行清扫检查，在污秽地区避免安装室外电容器； ②采用各种防污闪涂料保护绝缘子； ③增加各种防雨罩保护绝缘子等。 3、电容器本体膨胀 运行中的电容器本体膨胀，其原因为电容器内部的绝缘物游离分解出气体或部分元件击穿电极对外壳放电等，使得电容器的密封外壳内部压力增大，导致电容器的外壳膨胀变形。 处理方法：及时更换电容器，防止故障蔓延扩大引发爆炸、火灾等事故。 4、电容器异常声响 电容器在正常运行情况下无任何声响，因电容器是一种静止电器，又无励磁部分，不应该有声音。如果在运行中，发现有放电声或其他异常声音，则说明电容器内部有故障。 处理方法：应立即停止运行，通知检修人员进行检查，查明原因，必要时更换电容器。 5、电容器喷油、起火及爆炸 运行中电容器喷油、起火及爆炸是一种恶性事故，不易发生，但发生后危害严重。一般是因为内部元件发生极间或外壳绝缘击穿时，与之并联的其他电容器将对该电容器释放很大的能量，从而导致电容器喷油起火以致爆炸等。 处理方法： ①发生此类故障或事故后，更换电容器； ②选择质量可靠的电容器，做好日常运行维护，发现问题及时处理。 最后，在日常运行中，应注意以下情况： ①电容器组母线电压超过电容器组额定电压 1.1倍，或通过规定的短时间允许的过电压，以及通过电容器组的电流超过电容器组额定电流的 1.3倍时，应立即停运电容器组。 ②电容器组断路器跳闸后不准强送电，须查明原因进行处理后方可送电。 ③检修人员在进行电容器维护前，必须将电容器单元逐个多次放电。 6、结束语 综上所述，对于电容器的故障排除还需要注意很多安全方面的问题。在实际工作中，我们应该考虑到多方面的影响因素，尽量减少不