电力电容器运行中的防爆处理
【摘要】电力电容器在运行中，会由于各种原因发生爆炸。文章重点介绍电容器爆炸的原因、防止措施和运行中应注意的问题，以便更好预防电容器在运行中发生爆炸事故。
【关键词】电容器；爆炸；温升；电流监测；膨肚
在广泛开展的节电工作中，输电线路上大量使用移相电容器以提高功率因数。然而，电容器在运行中会由于各种原因发生爆炸，而且一台爆炸往往同时造成多台电容器的损坏。特别是矿物油浸电容器爆炸时，会严重损坏建筑物，其流油易引起火灾，为此，通常将电容器单独设置。日常工作中，只要掌握其爆炸的原因，采取措施，就可以防患于未然。
1.爆炸原因
多台电容器并联使用时，如其中一台被击穿而又未能及时将其切除，则在电压峰值瞬间，并联的几台都向这台坏的电容器放电。这时能量很大，很有可能造成该电容器爆炸。运行环境温度过高、电网电压波形畸变、操作过电压、严重漏油等，都是移相电容器爆炸的主要原因。上述情况下，电容器内部元件被击穿产生剧热，使绝缘油分解出大量气体，壳内压力急剧增加。如箱壳承受不了增大的内部压力，则瓷套管和箱壳均可能发生爆炸。
2.防止措施
为防止事故扩大，电容器应配置熔丝加以保护。采用单台熔丝保护方式时，可按电容器额定电流的1.5-2.5倍选定；采用分组熔
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。
第四章燃烧和爆炸与防火防爆安全技术 第一节燃烧要素和燃烧类不 一、燃烧概述 燃烧是可燃物质与助燃物质(氧或其他助燃物质)发生的一种发光发热的氧化反应。在化学反应中，失掉电子的物质被氧化，获得电子的物质被还原。因此，氧化反应并不限于同氧的反应。例如，氢在氯中燃烧生成氯化氢。氢原子失掉一个电子被氧化，氯原子获得一个电子被还原。类似地，金属钠在氯气中燃烧，酷热的铁在氯气中燃烧，差不多上激烈的氧化反应，并伴有光和热的发生。金属和酸反应生成盐也是氧化反应，但没有同时发光发热，因此不能称做燃烧。灯泡中的灯丝通电后同时发光发热，但并非氧化反应，因此也不能称做燃烧。只有同时发光发热的氧化
反应才被界定为燃烧。 可燃物质(一切可氧化的物质)、助燃物质(氧化剂)和火源(能够提供一定的温度或热量)，是可燃物质燃烧的三个差不多要素。缺少三个要素中的任何一个，燃烧便可不能发生。关于正在进行的燃烧，只要充分操纵三个要素中的任何一个，燃烧就会终止。因此，防火防爆安全技术能够归结为这三个要素的操纵问题。例如，在无惰性气体覆盖的条件下加工处理一种如丙酮之类的易燃物质，一开始便具备了燃烧三要素中的前两个要素，即可燃物质和氧化气氛。能够查出，丙酮的闪点是－10℃。这意味着在高于－10℃的任何温度，丙酮都能够释放出足够量的蒸气，与空气形成易燃混合物，一旦遭遇火花、火焰或其他火源就会引发燃烧。为了达到防火的目的，至少要实现下列四个条件中的一个条件： (1)环境温度保持在－10℃以下； (2)切断大气氧的供应； (3)在区域内清除任何形式的火源；
(4)在区域内安装良好的通风设施。丙酮蒸气一旦释放出来，排气装置就迅速将其排离区域，使丙酮蒸气和空气的混合物不至于达到危险的浓度。 条件(1)和(2)在工业规模上专门难达到，而条件(3)和(4)则不难 实现。当然，完全清除燃烧三要素中的任何一个，都能够杜绝燃烧的发生。然而，对工业操作施加如此严格的限制在经济上专门少是可行的。工业物料安全加工研究的一个重要目的是，确定在兼顾杜绝燃烧和操作经济上的可行性方面还留有多大余地。为此，当人们明白如何防火时，这仅仅是开始，降低防火的消费在工业防火中有着同样重要的作用。 燃烧反应在温度、压力、组成和点火能等方面都存在极限值。可燃物质和助燃物质达到一定的浓度，火源具备足够的温度或热量，才会引发燃烧。假如可燃物质和助燃物质在某个浓度值以下，或者火源不能提供足够的温度或热量，即使表面上看大概具备了
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。
新疆工程学院 课程设计说明书题目名称：防火防爆课程设计 系部：安全工程系专业班级：安理11-26 学生姓名：陈晓龙 指导教师：张丽丽 完成日期：2013.6.21
课程设计评定意见 设计题目：防火防爆课程设计 学生姓名：陈晓龙专业班级安理11-26 评定意见： 评定成绩： 指导教师（签名）：年月日
课程设计任务书 教研室主任（签名）系（部）主任（签名）年月日
设计说明书包括的内容： 1．前言 2．建筑特征 3．系统选型 4．各系统简介：组成、原理和作用5．各系统的水力计算
摘要 自动喷水灭火系统是扑灭初期火灾的自动灭火系统，提高自动喷水灭火的普及本身就是减少火灾中生命和财产损失的最有意义手段。该系统造价低、维护管理简单、不仅能报警还能灭火，设置在需要该系统保护的建筑中，日夜坚守，永不疲倦，发挥着人工无法替代的作用。特别是近年来对自动喷水灭火系统技术的研究取得了突破性发展，是的自动喷水灭火系统得到了广泛应用，大量的工程实践也已经证明了其灭火、控火的高效性，这也将为保护人身和财产安全发挥更大的作用。 关键词:自动喷水;灭火系统;危险等级;喷头
目录 前言 (1) 1.建筑特征 (2) 2.系统选型 (2) 3. 湿式喷水灭火系统简介 (4) 3.1湿式自动喷水灭火系统的工作原理 (4) 3.2湿式自动喷水灭火系统组成 (5) 3.3湿式自动喷水灭火系统的组成及其作用 (5) 3.4适用范围 (6) 3.5建筑物的火灾危险等级 (6) 3.6自动喷水灭火系统设计参数 (7) 3.7各种类型喷头适用场所 (7) 3.8流量特性系数的选择 (8) 3.9喷头的设计计算 (8) 4.系统水力计算 (9) 4.1管径的流速计算 (10) 4.2 管径的损失计算 (10) 4.4水泵出口压力的计算 (11) 4.5消防水泵的选择 (11) 4.6水箱的容积和高度 (11) 5.灭火器的配置计算 (11) 结束语 (16) 参考文献 (17)
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。
防火防爆理论与技术 名词解释 1. 受热自燃：可燃物质由于外界的加热，温度升高至自燃点，而发生的自行燃烧的现 象。 2. 自热自燃：可燃物质由于本身的化学反应，物理或生物作用等所产生的热量使温度 升高至自燃点，而发生自行燃烧的现象。 3. 蒸发潜能（热）:单位重量的液体在温度保持不变的情况下转化为蒸气时所吸收的热 量 4. 可燃液体燃烧饱和蒸汽压：单位时间内，溢出液面的蒸气和回到液面的蒸气量相等 时，其所形成的蒸气压力。 5. 爆炸极限：在一定的压力和温度下，只有当可燃物在混合气体中的浓度处于一定的 范围内才发生燃烧或爆炸，即存在着火浓度极限，或爆炸浓度极限。 6. 最小传播断面：爆炸性混合物的火焰尚能传播而不熄灭的最小断面为最小传播断 面。 7. 感度：炸药在外界能量作用下发生爆炸的难易程度 8. 扩散燃烧：边混合边燃烧，燃烧谏度受扩散谏度控制。扩散燃烧可以是单相的，亦 可以是多相的 9. 预混燃烧：可燃气体和氧化剂两者先混合再燃烧称为预混燃烧。 10. 标准燃烧热:1298K O.IMPa 11. 直链反应：每消耗一个活性基团同时又生成一个活性基团，直到链终止。就是链传 递过程中，活性基团的数目保持不变。 12. 支链反应：一个活性基团在链传递过程中，除了生成最终产物外，还将产生2个或2 个以上的活性基团，即活性基团的数目在反应过程中时逐渐增加的 13. 爆热：单位质量的炸药爆炸时所放出的热量 14. 爆温:指炸药在爆炸瞬间所放出的热量将产物加热到的最高温度 15. 爆压：炸药在一定的容积内爆炸后，其气体产物的热容不再变化时的压力。 16. 殉爆: 一装药爆炸后能引起与其相隔一定距离的另一装药爆炸的现象 17. 氧指数：刚好维持物质燃烧时的混合气体中最低氧含量的体积百分数。氧指数越小 的高聚物，火灾危险性越大。（22,22—27，27） 18. 闪燃：可燃液体蒸发出少量可燃蒸气，遇到火源产牛一闪即灭（延续时间小于5S） 的燃烧现象。 二、简答题 1■谢苗诺夫热自然理论着火理论的条件. 着火条件的函数表达式：丰c q仙 - f (T o, h , P , d , u ：：)二0 T O--环境温度；h--对流换热系数; P--预混气压力； d--容器直径；u?--环境气流速度 T01 T 02 T 03
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·
防火与防爆 防火防爆的基本措施： 根据物质燃烧原理，在工业生产、交通运输和民用建筑中，防止发生火灾的基本原则有如下三点： （1）物料避免处于危险状态。由于燃烧、爆炸都发生在处于危险状态的物料，所以要使生产和各种环境中的物料尽量避免处于危险状态，也就是使危险系统不能形成。这就是为什么查勘时要看库房货物的存放状态，库房和生产车间是否明显分开了。使物料处于危险状态的因素有可燃物和助燃物的浓度、温度、压力······ （2）消除一切足以导致着火的火源，以防发生火灾、爆炸事故。 （3）采取一切阻隔手段，防止火灾、爆炸事故的扩展。这就是为什么查勘时要求货堆之间要有所间隔，货堆不要太高，库房面积过大时中间要用墙间隔（若为易燃易爆品，应采用防火墙）。 第一节火源的控制和消除 火灾和爆炸的发生都必须具备一定的条件，可燃物、助燃物和着火源三者同时存在并相互作用是发生一切火灾爆炸事故的根本条件。任何防火防爆措施的要点都是制止这三因素的同时出现。在生产过程中出现的着火源一般有明火、高温表面、冲击摩擦、自燃发热、电火源、静电火花、光或热的辐射以及非生产用火等八种。这些着火源是引起易燃易爆物质着火，从而引起燃烧、爆炸的常见因素。 一、明火 生产过程中的明火主要是指加热用火、维修用火以及其它火源。①检查时主要看企业内是否动用了明火及是否有明显的禁烟禁火标志。在有火
灾爆炸危险的场所和装运可燃物料的贮槽和管道内部，不得用明火和普通照明灯，必须采用防爆灯具。②在有火灾爆炸危险的厂房和罐区内，应尽量避免焊割作业，通常应将需要检修的设备和管段卸至安全地点修理。进行切割、焊接作业的地点要与有易燃易爆危险的厂房、生产设备、管道、贮罐保持一定的安全距离。 二、摩擦和撞击 机器上转动部分的摩擦，铁器的互相撞击或铁器工具打击混凝土地面等都可能产生高温或火花，成为火灾爆炸事故的起因。机器上的轴承缺油，润滑不均，运转时会因摩擦而发热，引起附近的可燃物着火。因此对轴承要及时添油，保持良好的润滑，并应经常清除附着的可燃污垢。检查时主要看机器设备的维修保养情况（看有无专人保管、维修），是否定期给脂加油，设备是否脏污（此种原因很容易引起机器设备损坏，机损险风险）。同时，易燃易爆危险品仓库储存和运输时，对其就有很严格的要求（此种风险主要由人的因素引起的）。 三、高温表面 工业生产中的加热装置、高温物料输送管线、高压蒸汽管道及一些反应设备等，其表面温度比较高。要防止易燃物料与高温的设备、管道表面相接触，以免着火。检查时主要看企业内生产车间和库房是否明显分开，生产车间内是否堆放了大量的原料、半成品、成品及其存放方式，存放时是否与机器设备距离过近（一般应在8米以上）。 四、自燃发热 硝化棉、赛璐璐、黄磷等容易引起自燃着火，含油物质和煤（褐煤易自燃，烟煤可自燃，其它煤难自燃或不自燃）也会因自燃发热而着火。 硝化棉、赛璐璐的自燃大都发生在高温潮湿的夏季，在温度较高的下午或傍晚尤其容易发生。所以硝化棉、赛璐璐应存放在通风阴凉处。黄磷
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
华 北 科 技 学 院 200 9 ／201 0学年第一学期考试试卷（B06级单招） 考试科目：防火防爆理论与技术 选用试卷： A 适用专业： 安全工程专业 一、概念（每小题3分，共24分） 1.隔爆型电气设备：在电气设备发生爆炸时，其外壳能承受爆炸性混合物在壳内爆炸时产生的压力，并能阻止爆炸火焰传播到外壳周围，不致引起外部爆炸性混合物爆炸的电气设备。 2.直链反应：一个游离基(活性中心)只生成一个新的游离基的反应。 3.感应期：可燃物质的温度在达到自燃点或着火点之后，并不立即发生自燃或 着火，其间有段延滞的时间，称为感应期(或诱导期)。 4.自热自燃：可燃物质由于本身的化学反应、物理或生物作用等所产生的热量，使温度升高至自燃点而发生自行燃烧的现象，称为本身自燃，也叫自热自燃。 5.预混燃烧：可燃气体与空气是在燃烧之前按一定比例均匀混合的，形成预混气，遇火源则发生爆炸式燃烧，称动力燃烧，也叫预混燃烧。 6.燃烧热：1 mol 的物质与氧气进行完全燃烧反应时所放出的热量，叫做该物 质的燃烧热。 7.殉爆：当一个炸药药包爆炸时，可以使位于一定距离处，与其没有什么联系的另一个炸药药包也发生爆炸的现象。 8.蒸发潜热：可燃液体和固体是在受热后蒸发出气体的燃烧。液体和固体需要吸收一定的热量才能蒸发，这热量称蒸发潜热。 二、填空题（每空1分，共20分） 1. 根据链式反应理论，连锁反应分为三个阶段，它们是 链引发 、 系（部） 专业、班级 姓名 学号 密 封 装 订 线
链传递、链终止。 2. 可燃气体监测仪表的原理有热催化式、热导式、气敏式、 光干涉式。 3. B类火灾指液体火灾和可熔化固体物质火灾。 4. 常用的灭火方法有隔离法、冷却法、窒息法等。（抑制法） 5. 常用的阻火装置有安全液封、阻火器、单向阀。 6. 衡量爆炸破坏力的两个重要参数是爆炸温度和爆炸压力。 7. 静电防护的主要方法有工艺控制法、泄漏法、中和法。 三、简答（每小题7分，共21分） 1.用水灭火的原理是什么？ 用水灭火原理主要是利用水的下列作用： （1）水的冷却作用； （2）水的隔离窒息作用； （3）对可燃物浓度的稀释作用； （4）水柱的机械冲击作用。 2.粉尘爆炸的特点有哪些？ （1）粉尘混合物爆炸时，其燃烧并不完全；
防火与防爆工程 课程设计说明书 课题名称: 闭式自动喷水灭火系统设计 专业班级: 指导老师： 设计组员： 时间：2014年12月26日
1、设计准备 1.1课程设计指导书 1.1.1设计目的： 课程设计是学生将课程体系的理论和工程实践相结合的重要环节，也是培养同学实践动手和工程应用能力的有效途径，是理论教学和实践教学结合的重要手段。通过本次课程设计，使得学生能更为系统的了解工业和生活中防火与防爆基本原理、知识和内容，树立起正确的防火观念和意识，使其对企业生产和民用生活实用性和工程性的消防管理、监测、控制以及应急救援理论和技术等有更为全面深入的理解和掌握，加强其对防火与消防理论在现场工程应用中的认识，通过对工程应用中消防系统的分析评价和改进设计，加强学生对企业消防系统控制能力的应用，培养起对实践性消防问题的独立思考和解决的能力，形成较为系统和科学思维体系，为以后从事防火消防方面的专业工作和设计打下良好的基础。1.1.2设计内容： 1、课程设计的内容： ①收集课题对象的现场资料（工艺、尺寸、环境参数、存在的问题和运行 情况等资料），调查课题的国内外现状、呈现的特征、存在的问题以及指出研究的意义和目的。 ②存在问题的原因分析以及评价过程与结论。（运用防活基本原理和消防工 程有关理论，结合安全系统分析和评价的方法对问题的原因进行比较深入的分析，并就现状和分析的结果作出评价，并得出结论等。） ③结合现场、国家相设计关标准和国家法规对现场消防问题提出设计思路 和方案，或对已有的消防系统存在问题的改进措施和设计，包括设计的依据、原理、思路、实施方案（内容）步骤和关键问题的解决办法等。 ④对工程设计进行安全可靠性和实施可行性（技术可行性和经济可行性） 分析，最后分析和总结本次设计的过程、水平、存在的问题等总结。 2、课程设计内容的具体（指导）方针： ①选题依据：即选择的课题有何依据，国内外的研究和发展现状等； ②课程设计的意义：即完成此课题有何意义和实用价值，以及该课题存在的 关键问题；
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
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
《防火防爆理论与技术》课程设计指导书 安全工程本科专业 一、设计目的 通过课程设计使学生了解进行设计工作的基本步骤和工作流程，初步锻炼运用所学基础知识解决实际问题的能力，重点帮助学生掌握设计工作的基本程序和实施方法，实现对学生从事技术工作的启蒙训练。使学生掌握古斯塔夫(Gustav Purt)火灾危险性分析方法，并能对现有建筑的火灾危险性进行分析。 二、设计任务 课程设计具体任务见课程设计任务书。经指导教师审核同意的课程设计任务，应能满足如下教学要求： 1、巩固和加深学生对专业基本知识的理解，提高综合运用本课程所学知识的能力； 2、培养学生根据课题需要选学参考书籍，查阅手册、图表和文献资料的自学能力。通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己分析并解决问题的方法； 3、了解与课题有关的工程技术规范，能按照设计任务书的要求，完成设计任务，编写设计说明书，正确地反映设计的成果，正确地绘制技术图纸等； 4、培养严肃、认真的工作作风和科学态度。通过课程设计实践，帮助学生逐步建立正确的生产观点、经济观点和全局观点。 5、提高学生的安全意识和学法守法的自觉性，加强对安全法律法规的理解。 三、进度安排 依照教学计划，课程设计时间为：2周。 1、建筑物调查：调查建筑物内的可燃物及数量、建筑结构及材料、建筑面积、层数等相关情况（3天） 2、分析计算：相关参数的取值及分析（2天） 3、建筑火灾危险性分析：根据调查和分析结果进行计算（2天） 4、撰写设计说明书：资料整理、课程设计说明书编写。（3天） 四、考试办法 课程设计的成绩根据学生在课程设计期间的态度和课程设计说明书的质量综合评定。抄袭的设计报告者将按不及格处理。 考核成绩按优、良、中、及格和不及格五个等级打分（使用百分制参照：优：90-100，良：80-89，中：70-79，及格：60-69，不及格：60以下）。 五、主要内容 本设计主要用古斯塔夫(Gustav Purt)方法进行建筑物火灾危险性分析。古斯塔夫(Gustav Purt)提出的危险度法是目前常用的火灾危险性分析方法。建筑物的火灾危险度包括火灾对建筑物本身的破坏以及对建筑物内部人员和物质的伤害两个方面。对建筑物本身的破坏用GR(建筑物火灾危险度)来表示，对建筑物内人员和物质的伤害用IR(建筑物内火灾危险度)来表示，两方面的危险度共同决定了建筑物的火灾危险度。 1．建筑物火灾危险度GR分析