第5章电力电容器局部放电测试方法
5.1 电力电容器局部放电的产生和危害
电力电容器采用浸渍纸、浸渍薄膜以及浸渍纸和薄膜组合的绝缘结构。与其它绝缘结构相比，电力电容器的重要特点是介质的工作场强特别高，由于局部放电使电容膨胀，早期损坏以及发生爆炸的现象早已引起制造部门和运行部门的重视。例如，在全膜电容器中，介质损耗大大降低，热击穿可能性下降了，更加突出了电击穿的可能性。因此，在设计制造全膜电容器时，首先应考虑的就是局部放电问题。
电容器是由几种介质串联的组合绝缘，在交流电压下，电压分配与各层的电容量成反比，在直流电压下，电压分配与各层的绝缘电阻成正比，因此组合绝缘的耐电强度与各成分的耐电强度和搭配情况有关。局部放电包括绝缘结构内气隙中的放电和浸渍剂中的局部放电。局部放电可以发生在电容器极下面的绝缘层中，即均匀电场部分所包含的气隙中，也可以发生在极板边缘电场集中处。
绝缘中气泡发生放电后，除了产生热，破坏介质的热稳定性之外，还产生离子或电子对介质的撞击破坏，以及形成臭氧和氮的氧化物，对介质产生化学腐蚀作用。
当气隙厚度增加、介质厚度增加或介质的介电常数增加时，均使局部放电场强下降。在理想情况下
E可以很高，但如果浸渍剂干燥不够，去气不彻底或液体中含有杂质，则会使电场
i
发生畸变，产生电场集中，使
E下降很多。因此，电容器必须采取严格的真空浸渍。
i
另外，产生放电的原因是过电压的作用使介质内部某处场强过高而产生局部放电。在交流电压作用下，电容器绝缘中局部放电首先在场强较高的电极边缘产生。用显微镜观察油浸纸局部放电的破坏过程，当电场足够高时、首先在电极边缘上的纸纤维发生断裂，于是电极边缘下的纸发生突起并出现小洞，此后小洞不断扩大延伸到下一层纸，这时部分纤维断裂完全脱离了纸，扩散到油中或沉积在损伤部位，但纸没有炭化，最后多层纸均被损伤，在最薄弱点产生击穿，在击穿通道上生成整齐的炭化边缘。当遇到纸层中弱点时也会贯穿纸层，最后发生击穿。
对绝缘材料研究表明，在局部放电作用下寿命是随电场的增加而呈指数式下降的。大量的事实证明，电力电容器内部局部放电是造成电容器膨胀和早期损坏的一个重要原因。
5.2 电力电容器局部放电测量参数及技术规定
5.2.1 评定电力电容器局部放电的参数
目前，在电力电容器局部放电试验中主要有放电量、起始放电电压以及放电熄灭电压等。
一、放电量q
有的产品（如耦合电容器）规定，在测量电压下放电量不超过某一数值为合格；在另一些产品中（如移相、串联等电容器）只规定在测量电压下一定时间内放电量不变大就为合格。 放电量q 随电压作用时间的变化趋势分析是判断试品质量的重要手段，如图5.1中曲线a 中放电量随电压作用时间变化而增加不多，而曲线b 却增加很多，显然试品a 的质量好于b 。 b
a
30 20 10 0
10 20
时间 (min) 放电量q (p C )
图5.1 放电量随施加电压时间的变化
(a) 好试品 (b) 劣试品
二、局部放电起始电压i U 和熄灭电压e U
试验电压从不发生局部放电的较低电压逐渐增加，当观察到的放电量超过规定值时，外加电压的最低值为局部放电的起始电压。这里的规定值是随试品容量不同而变化的：当试品容量小于40nF 时，规定值为3pC ；当试品电容大于或等于40nF 时，规定值为)pC (10/5.1x C ，其中x C 为试品电容以nF 计。这主要是考虑到脉冲电流法的灵敏度大约是与x C 成反比，因此，x C 大时最小可测放电量就相应增大。
电容器技术条件规定，整台电容器做局部放电试验时，施加电压不得超过额定耐受试验电压T U ，若起始放电电压i U 高于T U ，则不必测量i U ；若T i U U ，则应记下i U 值。通常都是
T i U U >的，因而整台电容器的起始放电电压往往是通过测量元件的起始放电电压来评估的。
在第3章中已提到，油纸绝缘中经常会出现在试验电压上升过程测得的放电量q 值，比下降过程在同一电压下测得的q 值小。使u q -曲线呈回滞曲线。电容器油的吸气性能愈差，回滞曲线所围的面积就愈大，放电起始电压与熄灭电压之比就愈大。i U 、e U 和i e U U /比值愈高，说明电容器承受高电压的能力愈强，在过电压作用后能很快恢复而不会造成破坏。一般电容器的i e U U /约为0.7，n e U U /约为1.15~1.2(n U 为额定电压)。
5.2.2 电力电容器局部放电测量技术规定
不同类型的电力电容器对局部放电有不同的要求，主要产品的局部放电试验见表5.1。
表5.1 几种电容器局部放电测试技术规定
(1) 试验电压应为正弦波，其频率为50Hz 或60Hz ，试验电路应有适当阻尼，以降低由于过渡过程引起的过电压，使电容器达到热平衡后再按表5.1的加压程序进行试验；
(2) 测试前后测量电容，两次测量值之差应不超过元件中一根熔丝断开所造成的差值；
(3) 试验在整台电容器上进行，但如果因被试电容太大，在整台上测局部放电不能得到满意的精度或设备容量不够时，可用模拟的较小电容器进行试验。
耦合电容器的局部放电试验应将交流电压施加于叠柱的高压端子和接地端子之间，并从较低电压值迅速增加到预加电压值，加压程序见表5.2。
表5.2 耦合电容器局部放电测量
表中施加电压时间要大于1min ，这是由于刚升到预定电压时，局部放电有时由于有滞后现象不能马上出现，同时电压也还不稳定，所以要延时1min 以后测。
5.3 电力电容器局部放电电测法
5.3.1 试验电源
电力电容器的电容量比一般高压设备如变压器、套管等大得多。因此，测量时试验设备的容量也很大，如测量两台100kvar(接成平衡回路)的试品，设备容量若无补偿装置时，要大于200kVA 。目前单台电力电容器的容量不断增大，单台224kvar 的电容器已大批量生产，就要求有更大的设备容量。
I
&L I &
u
e
图5.2 L 、C 并联时的电容电流和电感电流 图5.3 L 、C 串联时电容和电感上的电压
为了减少试验变压器的容量，采用补偿电抗器与被试电容器并联或串联组成谐振回路。并联谐振时电抗器通过的电感电流抵消电容电流，这就可以大大减少试验变压器的容量，如图
5.2所示，L I &和C I &相互补偿，使总电流I &减少。串联谐振时，电感L 和电容器C 两端的电压
会大大超过外施电压，见图5.3。采用串联谐振回路，一方面可以在试品的两端得到高电压(试验电压)，另一方面电源波形也较好(电感起到一定的滤波作用)。同时，这种线路也比较完全，一旦试品击穿，就失去谐振条件，电压就跟随着下降，对仪器也起到了一定的保护作用。 脉冲电流法要求试验电源如变压器、电抗器等本身都不放电或只有较小的放电量。不然，这些设备本身的局部放电将给测量带来很大的干扰。
5.3.2 测试线路
前面所介绍的基本测量回路都可用于电力电容器的测试。但由于电力电容器的容量较大，如果耦合电容器
k
C较小，灵敏度更会大大降低。另外，为了提高抗干扰的能力，一般在电力电容器的测试中均采用平衡回路，其线路如图5.4所示。
L
调压器
图5.4 电力电容器局部放电测试回路
5.3.3 测量时应注意的问题
一、检测阻抗的选择
电力电容器的电容量从几百皮法到几百微法，比其它电工产品电容量的变化范围大，故要准备多个检测阻抗。对不同容量的试品都能使试验电路的电容与检测阻抗的一次电感相匹配，使测试回路的频带能在放大器的频带范围之内。随着电容量增大，局部放电的测试灵敏度将降低，而电容器所允许的放电量又远比变压器等低得多，所以选配合适全检测阻抗对提高测量灵敏度就显得更为重要了。
另外，电力电容器通常有较大的电容电流，并联电容器单台电容电流可能高达数十安培。测量局部放电时，要求检测阻抗能承受较大的电流，在选用检测阻抗时要特别注意这一点，以免烧坏检测阻抗，使设备损坏。选择检测阻抗的原则是首先考虑检测阻抗所能承受的电流，然后在此基础上尽量使调谐电容与检测阻抗的一次电感相匹配，以提高测试电路的灵敏度。
二、对整台电容器测量时应注意的问题
1、要注意区别干扰信号
对整台电容器进行局部放电测量时，由于电压较高，电源变压器、电抗器及高压引线的放电以及其它部位的放电(出线套管内及引线对壳等处的放电)都与元件介质内部的局部放电混杂在一起，这时可根据不同的放电波形、放电脉冲的相位及放电波形随加压时间的变化来加以区别，并采取相应的改进措施。
在耦合电容器的测试中，由于电压很高，允许的放电量又很小，所以还要特别注意排除高压引线上的电晕放电干扰，要在产品的高压端戴上防晕罩，同时还要注意排除因金属体处于悬浮电位造成的放电。
2、电容器元件串并联及电容器内部电感对整台电容器测试的影响
（1） 电容器元件串并联的影响
电容器内部是由很多元件串并联组成的，不同产品其串并联数也不同。由试验结果可知，当局部放电发生在某一元件内部时，从该元件两端与从整台电容器两端测得的放电量是不同的，差异主要决定于元件串联结构。例如，有一台由8个相同元件串联组成的模拟电容器，每个元件都有一个抽头，顺序为1、2……9，现行取其中第5个元件进行测量，即将校正脉冲接在5、6两个抽头，并将此元件作为试样(即5、6两个抽头)，接到测试回路中，测得放电量为66pC ，以后校正脉冲不变(仍然接在5、6两个抽头上，而且注入的电荷也不变)，但以整台电容器作为试样，即将1、9两端接到测试回路中，这时测得的放电量为8.5pC 。约来原来的1/8。改换其他元件做同样试验，得到的结果都很接近。这一现象不难解释：在整台试验时，放电只发生在一个元件内，假定一个元件的电容为C ，则式(1–5)中C c =C ，C b =C /7，实际放电量q C 为66pC ，在整台电容器两端(1、9两端)的视在放电电荷
8.2566/8c
b b
c a ==+=C C C q q （pC ） (5.1) 实际测得的略大一些，这可能是由于各端头的杂散电容的影响。
（2） 电容器中电感的影响
通常测量电容器局部放电时，都是把电容器看作纯电容试品。电力电容器的内部结构比较，其内部连线有电感，引出线也有电感，串并联元件本身也有电感，所以有时不能把它当作纯电容看待。其中引线电感比元件电感大得多，所以电容器中固有电感主要为与电容相串联的引线电感所决定。电容器的电感一般在0.1~0.3H 之间。
电容器中固有电感对局部放电测量的影响有两方面：一方面是由于固有电感的存在，改变了测试回路的频率响应特性，从而影响测量的结果；另一方面是由于局部放电测量时，只能从电容器的外部端头上注入校正脉冲，即电荷不是真正注入到试品电容C x 两端，而是注入到C x 与电感L 串联的两端，这样测得的结果与没有电感存在时是有差别的，这些在实际测量中都应做具体分析。
欢迎下载，谢谢观看！资料仅供参考学习
电力电容器及无功补偿 技术手册 沙舟编著
目录 前言 第一章基本概念 (1) §1-1 交流电的能量转换 (1) §1-2 有功功率与无功功率 (2) §1-3 电容器的串联与并联 (3) §1-4 并联电容器的容量与损耗 (3) §1-5 并联电容器的无功补偿作用 (4) 第二章并联电容器无功补偿的技术经济效益 (5) §2-1 无功补偿经济当量 (5) §2-2 最佳功率因数的确定 (7) §2-3 安装并联电容器改善电网电压质量 (8) §2-4 安装并联电容器降低线损 (11) §2-5 安装并联电容器释放发电和供电设备容量 (13) §2-6 安装并联电容器减少电费支出 (15)
前言 众所周知，供电质量主要决定于电压、频率和波形三个方面。电网频率稳定决定于电网有功平衡，波形主要决定于网络和负荷的谐波，电压稳定则决定于无功平衡。当然三者之间也具有一定的内在关系。无功平衡决定于网络中无功的产生和消耗。在系统中无功电源有同步发电机、同步调相机、电容器、电缆、输电线路电容、静止无功补偿装置和用户同步电动机，无功负荷则有电力变压器，输电线路电感和用户的感应电动机，各种感应式加热炉、电弧炉等。为了满足系统中无功电力的需求，单靠发电机、调相机、电缆和输电线路电容是不够的，静补装置中也是采用电容器等。因此电容器在系统的无功电源中占有相当比重，加之调相机为旋转设备。建设投资大，运行维护费用高。近年来世界各国都积极装设电容器，满足系统无功电力要求，维持电压稳定。但各国主要是装设并联电容器，装串联电容器者较少，因此编者主要介绍并联电容器无功补偿技术，它还广泛应用于谐波滤波装置，动态无功补偿设备和电气化铁道无功补偿装置之中，因与电力系统谐波有关。限于篇幅，准备在“谐波技术”中详述。这里主要介绍一些无功补偿技术基础。限于编者水平，加上时间仓促，不当之处难免，请读者批评指正。
课程设计 并联电容器无功补偿方案设计 指导老师：江宁强 1010190456 尹兆京
目录 1绪论 (2) 1.1引言 (2) 1.2无功补偿的提出 (3) 1.3本文所做的工作 (3) 2无功补偿的认识 (3) 2.1无功补偿装置 (3) 2.2无功补偿方式 (4) 2.3无功补偿装置的选择 (4) 2.4投切开关的选取 (4) 2.5无功补偿的意义 (5) 3电容器无功补偿方式 (5) 3.1串联无功补偿 (5) 3.2并联无功补偿 (6) 3.3确定电容器补偿容量 (6) 4案例分析 (6) 4.1利用并联电容器进行无功功率补偿，对变电站调压 (6) 4.2利用串联电容器，改变线路参数进行调压 (13) 4.3利用并联电容器进行无功功率补偿，提高功率因素 (15) 5总结 (21) 1绪论 1.1引言 随着现代科学技术的发展和国民经济的增长，电力系统发展迅猛，负荷日益增多，供电容量扩大，出现了大规模的联合电力系统。用电负荷的增加，必然要
求电网系统利用率的提高。但由于接入电网的用电设备绝大多数是电感性负荷，自然功率因素低，影响发电机的输出功率; 降低有功功率的输出; 影响变电、输电的供电能力; 降低有功功率的容量; 增加电力系统的电能损耗; 增加输电线路的电压降等。因此，连接到电网中的大多数电器不仅需要有功功率，还需要一定的无功功率。 1.2无功补偿的提出 电网输出的功率包括两部分：一是有功功率；二是无功功率。无功，简单的说就是用于电路内电场与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。电机和变压器中的磁场靠无功电流维持，输电线中的电感也消耗无功，电抗器、荧光灯等所有感性电路全部需要一定的无功功率。为减少电力输送中的损耗，提高电力输送的容量和质量，必须进行无功功率的补偿。 1.3本文所做的工作 主要对变电站并联电容器无功补偿作了简单的分析计算,提出了目前在变电站无功补偿实际应用中计算总容量与分组的方法,本文主要作了以下几个方面的工作: 对无功补偿作了简单的介绍，尤其是电容器无功补偿，选取了相关的案例进行了简单的计算和分析。 2无功补偿的认识 2.1无功补偿装置 变电站中传统的无功补偿装置主要是调相机和静电电容器。随着电力电子技术的发展及其在电力系统中的应用，交流无触点开关SCR、GTR、GTO等相继出现，将其作为投切开关无功补偿都可以在一个周波内完成，而且可以进行单相调节。如今所指的静止无功补偿装置一般专指使用晶闸管投切的无功补偿设备，主要有以下三大类型: 1、具有饱和电抗器的静止无功补偿装置； 2、晶闸管控制电抗器、晶闸管投切电容器，这两种装置统称为SVC 3、采用自换相变流技术的静止无功补偿装置——高级静止无功发生器。
电力电容器安装施工工艺 1 范围本工艺标准适用于10kV以下、并联补偿电力电容器安装工程。 2 施工准备 2.1 设备及材料要求: 2.1.1 电容器应装有铭牌，注明制造厂名、额定容量、接线方式、电压等级等技术数据。备件应齐全，并有产品合格证及技术文件。 2.1.2 容量规格及型号必须符合设计要求。 2.1.3 电容器及其它电气元件外表无锈蚀及坏损现象。 2.1.4 套管芯线棒应无弯曲及滑扣现象，引出线端附件齐全，压接紧密。外壳无缺陷及渗油现象。 2.1.5 安装用的型钢应符合设计要求，并无明显锈蚀，螺栓均应采用镀锌螺栓。 2.1.6 材料均应符合设计要求，并有产品合格证。 2.2 主要机具: 2.2.1 安装机具:手推车、电钻、砂轮、电焊机、汽焊工具、压线钳子、扳手等。 2.2.2 测试工具:钢卷尺、钢板尺、塞尺、摇表、万用表、卡钳电流表。 2.3 作业条件 2.3.1 施工图纸及技术资料齐全。
2.3.2 土建工程基本施工完毕，地面、墙面全部完工，标高、尺寸、结构及预埋件均符合设计要求。 2.3.3 屋顶无漏水现象，门窗及玻璃安装完，门加锁，场地清扫干净，道路畅通。 3 操作工艺 3.1 工艺流程:设备开箱点件→基础制作安装或框架制作安装→电容器二次搬运→电容器安装→ 联线送电前的检查→送电运行验收 3.2 设备点件检查: 3.2.1 设备点件检查应由安装单位、建设单位和供货单位代表共同进行，并作好记录。 3.2.2 按照设备清单对设备及零备件逐个清点检查，应符合图纸要求、完好无损。 3.2.3 对500V以下电容器，用1000V摇表逐个进行绝缘摇测，3~10kV电容器用2500V绝缘摇表摇测，并做好记录。 3.3 基础制作安装或框架制作安装。 3.3.1 成套电容器框组安装前，应按设计要求做好型钢基础。 3.3.2 组装式电容器安装前应先按图纸要求做好框架，电容器可分层安装，一般不超过三层，层间不应加设隔板，电容器的构架应采用非可燃材料制成。构架间的水平距离不小于0.5m，下层电容器的底部距地不应小于0.3m，电容器的母线对上层构架的距离不应小于
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
电力电容器安装 1范围 本工艺标准适用于10kV 以下、并联补偿电力电容器安装工程。 2施工准备 2.1设备及材料要求： 2.1.1电容器应装有铭牌，注明制造厂名、额定容量、接线方式、电压等级等技术数据。备件应齐全，并有产品合格证及技术文件。 2.1.2容量规格及型号必须符合设计要求。 2.1.3电容器及其它电气元件外表无锈蚀及坏损现象。 2.1.4套管芯线棒应无弯曲及滑扣现象，引出线端附件齐全，压接紧密。外壳无缺陷及渗油现象。 2.1.5安装用的型钢应符合设计要求，并无明显锈蚀，螺栓均应采用镀锌螺栓。 2.1.6材料均应符合设计要求，并有产品合格证。 2.2主要机具： 2.2.1安装机具：手推车、电钻、砂轮、电焊机、汽焊工具、压线 钳 子、扳手等。
2.2.2测试工具：钢卷尺、钢板尺、塞尺、摇表、万用表、卡钳电 流 2.3作业条件 2.3.1施工图纸及技术资料齐全。 2.3.2土建工程基本施工完毕，地面、墙面全部完工，标高、尺 寸、结构及预埋件均符合设计要求。 2.3.3屋顶无漏水现象，门窗及玻璃安装完，门加锁，场地清扫 干净，道路畅通。 3操作工艺 3.1工艺流程： 设备开箱点件T 基础制作安装或框架制作安装T 电容器二次搬运T 电容器安装T 联线送电前的检查T 送电运行验收 3.2设备点件检查： 3.2.1设备点件检查应由安装单位、建设单位和供货单位代表共同进行，并作好记录。
3.2.2按照设备清单对设备及零备件逐个清点检查，应符合图纸要求、完好无损。 3.2.3对500V 以下电容器，用1000V 摇表逐个进行绝缘摇测， 3 ? 10kV 电容器用2500V 绝缘摇表摇测，并做好记录。 3.3基础制作安装或框架制作安装。 3.3.1成套电容器框组安装前，应按设计要求做好型钢基础。 3.3.2组装式电容器安装前应先按图纸要求做好框架，电容器可 分层安装，一般不超过三层，层间不应加设隔板，电容器的构架应 采可燃材料制成。构架间的水平距离不小于0.5m ，下层电容器的底部距地不应小于0.3m ，电容器的母线对上层构架的距离不应小于20cm ，每台电容器之间的距离按说明书和设计要求安装，如无要求时不应小于50mm 。 3.3.3基础型钢及构架必须按要求刷漆和作好接地。 3.4电容器二次搬运。电容器搬运时应轻拿轻放，要注意保护瓷瓶和壳体不受任何机械损伤。 3.5电容器安装： 3.5.1电容器通常安装在专用电容器室内，不应安装在潮湿、多尘、高温、易燃、易爆及有腐蚀气体场所。 3.5. 2 电容器的额定电压应与电网电压相符。一般应采用角形联 接。 3.5. 3 电容器组应保持三相平衡，三相不平衡电流不 大于5% 。 3.5.电容器必须有放电环节。以保证停电后迅速将储存的电 能 放用非
产品名称：高电压并联电容器出品单位：西安华超电力电容器有限公司 1 产品用途 本产品适用于频率50Hz电力系统，提高功率因数用的并联电容器。主要用于改善交流电力系统的功率因数，降低线路损耗，提高网路末端电压质量，增大变压器的有功输出。 2 特点 2.1该产品以粗化聚丙烯薄膜及苄基甲苯做介质，电子、电力电容器专用铝箔 为电极，采用无感卷制方式，为扁形元件，元件内部场强分布均匀,容量无衰减、比特性小、寿命长以及优良的电气性能等特点。 2.2采用高真空干燥浸渍技术除去电容器中全部残余水分和空气，填注苄基甲 苯浸渍剂（法国C101）。具有不易导磁、过流大、损耗小等特点，有良 好的耐低温特性。 2.3采用不锈钢外壳封装。两侧带有固定架，陶瓷绝缘子。以及科学合理的引出方式。 3 产品型号及含义
4 技术参数 4.1主要参数 4.1.1额定频率：50Hz 4.1.2端子间试验电压：交流试验电压2.15Un或直流试验电压4.3Un。 4.1.3损耗角正切值：小于0.0009。 4.1.4相数：单相。 4.1.5绝缘水平： 电容器的高压端子与地之间应能承受表1规定的耐受电压。工频耐受电压施加的时间为1min。 表1 绝缘水平(kV) 4.1.6放电电阻：电容器内部装有内放电电阻，从电网断开后，端子上的电压在10分钟内可降至75V以下。 4.1.7电容偏差：±5% 4.1.8电容器组三相最大电容量与最小电容量之比不大于1.01。 4.1.9执行标准：GB/11024－2001《标称电压1kV以上交流电力系统用并联电容器》 4.2过负载 4.2.1电容器可在表2的电压水平下运行。 表2
配电室电容器更换 方案
XXXXXXXXX配电室 电容器更换方案 编制：XX 审核：XXX 北京密云华鑫水电技术开发总公司 6月5日 目录 一、设备现状 ................................................... 错误!未定义书签。
二、关于低压电力电容器运行情况的说明...... 错误!未定义书签。 三、建议的整改方案 ........................................ 错误!未定义书签。 四、承接改造单位简介 .................................... 错误!未定义书签。 五、项目报价 (7) 六、附企业资质文件 XXXXX电容器更换方案
一、设备现状 XXXXXX配电室内低压无功补偿柜共有8台，电容器共计80个。其中KVA变压器两台，提供无功补偿用电容器单体补偿容量为30kVAR，数量40个，所配用接触器型号为B63C，数量40个。1600KVA变压器两台，提供无功补偿用电容器单体补偿容量为24kVAR，数量40个，所配用接触器型号为B50C，数量40个。设备投运时间为，酒店内电动机等感性负载设备较多，启动频繁，且投动至今已经6年有余。电容器本体出现壳体膨胀，电容液泄漏，单体电容器配用接触器及导线出现烧毁情况。 二、关于低压电力电容器运行情况的说明 北京地区低压配电室使用的无功补偿装置大多数是金属膜电容器，也叫自愈式电容器，所谓自愈式就是电容器击穿后能够自动恢复绝缘，因为有这个特性，因此，自愈式电容器允许在运行中有击穿，但每次击穿和自愈过程都会使极板有大约5毛硬币大小的自愈块，这一块区域的电容量就不存在了，每次击穿和自愈都会损失一部分电容量，自愈式电容器以容量降到一半作为寿命的终止，一般自愈式电容器3年以后电容量只剩下额定容量的一半左右，因此正常寿命也就是3年左右，当然质量特别好的电容器使用年限可能会长些。使用电压过高或谐波分量过大时，会增
电力电容器安装施工工 艺标准 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
SGBZ-0616 电力电容器安装施工工艺标准依据标准： 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001 《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002 1、范围 本工艺标准适用于16kV以下、并联补偿电力电容器安装工程。 2、施工准备 设备及材料要求： 电容器应装有铭牌，注明制造厂名、额定容量、接线方式、电压等级等技术数据。备件应齐全，并有产品合格证及技术文件。 容量规格及型号必须符合设计要求。 电容器及其它电气元件外表无锈蚀及坏损现象。 套管芯线棒应无弯曲及滑扣现象，引出线端附件齐全，压接紧密。外壳无缺陷及渗油现象。 安装用的型钢应符合设计要求，并无明显锈蚀，螺栓均应采用镀锌螺栓。 材料均应符合设计要求，并有产品合格证。 主要机具： 安装机具：手推车、电钻、砂轮、电焊机、汽焊工具、压线钳子、扳手等。 测试工具：钢卷尺、钢板尺、塞尺、摇表、万用表、卡钳电流表。 作业条件： 施工图纸及技术资料齐全。 土建工程基本施工完毕，地面、墙面全部完工，标高、尺寸、结构及预埋件均符合设计要求。 屋顶无漏水现象，门窗及玻璃安装完，门加锁，场地清扫干净，道路畅道。 3、操作工艺 工艺流程： 设备开箱点件→基础制作安装或框架制作安装→电容器二次搬运→电容器安装→联线送电前的检查→送电运行验 设备点件检查：
设备点件检查应由安装单位、建设单位和供货单位代表共同进行，并作好记录。 按照设备清单对设备及零备件逐个清点检查，应符合图纸要求、完好无损。 对500V以下电容器，用1000V摇表逐个进行绝缘摇测，3～10kV电容器用2500V绝缘摇表摇测，并做好记录。 基础制作安装或框架制作安装。 成套电容器框组安装前，应按设计要求做好型钢基础。 组装式电容器安装前应先按图纸要求做好框架，电容器可分层安装，一般不超过三层，层间不应加设隔板，电容器的构架应采用非可燃材料制成。构架间的水平距离不小于，下层电容器的底部距地不应小于，电容器的母线对上层构架的距离不应小于20cm，每台电容器之间的距离按说明书和设计要求安装，如无要求时不应小于50mm。 基础型钢及构架必须按要求刷漆和作好接地。 电容器二次搬运。电容器搬运时应轻拿轻放，要注意保护瓷瓶和壳体不受任何机械损伤。 电容器安装： 电容器通常安装在专用电容器室内，不应安装在潮湿、多尘、高温、易燃、易爆及有腐蚀气体场所。 电容器的额定电压应与电网压相符。一般应采用角形联接。 电容器组应保持三相平衡，三相不平衡电流不大于5%。 电容器必须有放电环节。以保证停电后迅速将储存的电能放掉。 电容器安装时铭牌应向通道一侧。 电容器的金属外壳必须有可靠接地。 联线： 电容器联接线应采用软导线，接线应对称一致，整齐美观，线端应加线鼻子，并压接牢固可靠。 电容器组控制导线的联接应符合盘柜配线，二次回路配线的要求。 送电前的检查：
目录 内容 1、电容器名称和型号…………………………………………….…. 2、主要技术参数及主要技术性能指标…………………………….. 3、主要结构………………………………………………………….. 4、吊运、验收、保存及安装……………………………………….. 5、使用前的试验…………………………………………………….. 6、保护……………………………………………………………….. 7、接通和断开……………………………………………………….. 8、电容器的放电…………………………………………………….. 9、使用中的维护保养及故障排除………………………………… 10、电容器安装容量的确定…………………………………………..
本说明书适用于频率50Hz或60Hz、额定电压1kV以上交流电力系统用并联电容器, 该种电容器主要为工频交流电力系统提供无功功率, 用来提高电网功率因数, 降低损耗, 改进电压质量, 充分发挥发电、供电设备的效率。 西安西电电力电容器有限责任公司( 以下简称西容公司) 高压并联电容器产品性能优良, 质量可靠。电容器开发、设计、制造及试验严格执行IEC60871-1.1997国际电工委员会标准、 GB/T11024- 国家标准和DL/T840- 电力行业标准要求, 某些参数高于标准要求。 1电容器的名称和型号 1.1电容器的名称—高压并联电容器 1.2电容器型号表示方法 其中—以大写的汉语拼音字母表示 —以阿拉伯数字表示 1.2.1系列代号: B—并联电容器 1.2.2介质代号 FM—二芳基乙烷(S油)或苯基乙苯基乙烷( PEPE油) 浸全膜介质 AM—苄基甲苯( C101油) 浸全膜介质 1.2.3第一特征号: 表示额定电压, 以kV为单位。 1.2.4第二特征号: 表示额定容量, 以kvar为单位。 1.2.5第三特征号: 表示相数: 1为单相, 3为三相( 内部星接) , 1×3W为单相连接, 三相独立。
1 电力电容器及无功补偿 技术手册 沙舟编著
目录 前言 第一章基本概念 (1) §1-1 交流电的能量转换 (1) §1-2 有功功率与无功功率 (2) §1-3 电容器的串联与并联 (3) §1-4 并联电容器的容量与损耗 (3) §1-5 并联电容器的无功补偿作用 (4) 第二章并联电容器无功补偿的技术经济效益 (5) §2-1 无功补偿经济当量 (5) §2-2 最佳功率因数的确定 (7) §2-3 安装并联电容器改善电网电压质量 (8) §2-4 安装并联电容器降低线损 (11) §2-5 安装并联电容器释放发电和供电设备容量 (13) §2-6 安装并联电容器减少电费支出 (15)
前言 众所周知，供电质量主要决定于电压、频率和波形三个方面。电网频率稳定决定于电网有功平衡，波形主要决定于网络和负荷的谐波，电压稳定则决定于无功平衡。当然三者之间也具有一定的内在关系。无功平衡决定于网络中无功的产生和消耗。在系统中无功电源有同步发电机、同步调相机、电容器、电缆、输电线路电容、静止无功补偿装置和用户同步电动机，无功负荷则有电力变压器，输电线路电感和用户的感应电动机，各种感应式加热炉、电弧炉等。为了满足系统中无功电力的需求，单靠发电机、调相机、电缆和输电线路电容是不够的，静补装置中也是采用电容器等。因此电容器在系统的无功电源中占有相当比重，加之调相机为旋转设备。建设投资大，运行维护费用高。近年来世界各国都积极装设电容器，满足系统无功电力要求，维持电压稳定。但各国主要是装设并联电容器，装串联电容器者较少，因此编者主要介绍并联电容器无功补偿技术，它还广泛应用于谐波滤波装置，动态无功补偿设备和电气化铁道无功补偿装置之中，因与电力系统谐波有关。限于篇幅，准备在“谐波技术”中详述。这里主要介绍一些无功补偿技术基础。限于编者水平，加上时间仓促，不当之处难免，请读者批评指正。
电力电容器的补偿原理公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
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 优点 电力电容器无功补偿装置具有安装方便,安装地点增减方便;有功损耗小(仅为额定容量的 %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。 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 ℃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 高压分散补偿 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。 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6 kV～10 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。其优点是易于实行自动投切,可合理地提高用户的功率因素,利用率高,投资较少,便于维护,调节方便可避免过补,改善电压质量。但这种补偿方式的补偿经济效益较差。 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。 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 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(tgφ1-tgφ2)或是QC=pqc(1) 式中:Qc:补偿电容器容量; P:负荷有功功率; COSφ1:补偿前负荷功率因数; COSφ2: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
电力电容器常见故障问题及解决方法 发表时间：2018-11-13T19:22:50.247Z 来源：《电力设备》2018年第20期作者：明永占 [导读] 摘要：电力系统运行过程中，电压的高低随着无功的变化而变化。 （国网山西省电力公司晋城供电公司山西晋城 048000） 摘要：电力系统运行过程中，电压的高低随着无功的变化而变化。为了控制无功，保证电压稳定，提高电能质量，需要在系统中通过串联或是并联的方式接入电容器。随着输变电技术的发展，电力电容已经成为了电力系统中的重要设备。本文就针对电力电容器常见故障进行分析，然后提出相应的预防措施。 关键词：电力电容器；故障；问题；解决方法 电力电容器是电力系统中重要的设备之一，在系统运行中，通过对电容器的投切来控制系统的无功功率，从而减少运行中损耗的电能，达到提高功率因数的目的。长期的运行经验表明，电容器在运行过程中会因本身缺陷或者系统工况运行等原因出现漏油、膨胀变形、甚至“群爆”等故障，若无查出电容器故障原因，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。 1、电力电容器的常见故障现象 1.1电力电容器的渗油现象 电容器的渗漏油现象主要由电容器密封不严造成，具有很大的危害，要坚决避免渗漏油现象的出现。但在实际的运行中，由于加工工艺、结构设计和认为因素等多方面的影响，套管的根部法兰、螺栓和帽盖等焊口漏油的现象经常出现。这些问题，采取措施加强对厂家和运行维修人员的管理，对机器的运行进行严密的管理，都可以使漏油现象得到缓解。 1.2鼓肚现象 在所有电容器的故障中，鼓肚现象是比较常见的故障。发生鼓肚的电容器不能修复，只能拆下更换新电容器。因此，鼓肚造成的损失很大，而造成鼓肚的原因主要是产品的质量，保证产品的质量，加强对电容器质量的管理，是避免鼓肚的根本措施。 1.3熔丝熔断 电容器外观检测后没有明显的故障时，可以进行实验检测，看是否存在熔丝熔断的现象。一般情况下，外观没有明显的故障而电容器出现故障时，熔丝熔断就可能是其发生故障的原因。 1.4爆炸现象 爆炸发生的根本原因是极间游离放电造成的电容器极间击穿短路。爆炸时的能量来自电力系统和与相关电力电容器的放电电流，爆炸现象会对电容器本身及其周围的设施造成极大的破坏，是一种破坏力很大的严重故障现象，但由于科技的发展和人们的重视，爆炸现象在近年来很少出现，但我们在电容器的维修检查中，也要对引起爆炸的因素进行严格的控制，极力的避免爆炸现象的出现。 2、影响电力电容器运行的因素 2.1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、负荷变化或者倒闸操作等一系列因素引起系统的波动产生的过电压，如果作用时间较短，对电容器的影响不大，但是不能超过允许过电压的时间限度。 2.2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。 2.3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，允许长期运行的过电流倍数是1.3，即可超出额定电流的30%长期运行。其中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。 2.4绝缘不良故障影响 基本上有两种情况:(1)电容值过高。长期加热电压的寿命试验中,电容值的变化是很小的。电容值的突然增高,只能认为是部分电容元件击穿短路,因为电容器是由多段元件串联组成的,串联段数减少,电容才会增高。如果部分元件发生断线,电容值将会减少。(2)另一部分绝缘不良的电容器是介质损失角过大所致。长期运行的电容器介质损失角会略有增加,但是成倍增长却是不正常现象。由于只有发生局部放电和局部过热才会发生介质损失角过大的问题,因此我们对这些产品只能进行更换。 2.5附属设备的故障 电容器装置的附属设备有避雷器、中性点CT、中性点避雷器、放电线圈、接地刀闸、串联电抗器、熔断器等,其中熔断器及串联电抗器是相对重要的附属设备。由熔断器和串联电抗器故障所引起的电容器组停运比例较高,尤其是熔断器的发热、误动;其他各种附件设备引起停运的比例比较接近。 3、电力电容器故障的预防措施 3.1合理选择电容器的接线方式 电容器组的接线方式大体可分为单星形接线、双星形接线和角形接线等几种。电容器组尽可能地采用中性点不接地的双星形接线,并采用双星形零流平衡保护。接线方式选择得正确简单,保护配置得合理可靠可使电容器的故障大大减小。对比角形接线和星形接线,可知在故障情况下,角形接线的电容器组直接承受线电压,任何一相电容器被击穿时,将形成相间短路,故障电流很大,易造成电容器油箱爆炸;而在星形接线情况下,当电容器组的一相被击穿时,由于两非故障相的阻抗限制,故障电流不会太大,故电容器内部故障的保护采用星形接线且中性点不接地的方式,这种方式接线简单,灵敏度高,不受系统接地故障、电压波动和高次谐波的影响,是一种较为理想的保护方式。 3.2保证合适的运行温度 在电容器运行过程中,应随时监视和控制其环境温度,加强通风,改善电容器的散热条件。电容器安装运行环境温度范围为-50～+55℃。在特殊情况下,如果环境温度不能满足要求,可以用人工方法来降低空气温度或根据负荷情况短时退出电容器。
仅供参考[整理] 安全管理文书 电力电容器安装注意事项 日期：__________________ 单位：__________________ 第1 页共3 页
仅供参考[整理] 电力电容器安装注意事项 1安装电容器时，每台电容器的接线最好采用单独的软线与母线相连，不要采用硬母线连接，以防止装配应力造成电容器套管损坏，破坏密封而引起的漏油。 2电容器回路中的任何不良接触，均可能引起高频振荡电弧，使电容器的工作电场强度增大和发热而早期损坏。因此，安装时必须保持电气回路和接地部分的接触良好。 3较低电压等级的电容器经串联后运行于较高电压等级网络中时，其各台的外壳对地之间，应通过加装相当于运行电压等级的绝缘子等措施，使之可靠绝缘。 4电容器经星形连接后，用于高一级额定电压，且系中性点不接地时，电容器的外壳应对地绝缘。 5电容器安装之前，要分配一次电容量，使其相间平衡，偏差不超过总容量的5％。当装有继电保护装置时还应满足运行时平衡电流误差不超过继电保护动作电流的要求。 6对个别补偿电容器的接线应做到：对直接启动或经变阻器启动的感应电动机，其提高功率因数的电容可以直接与电动机的出线端子相连接，两者之间不要装设开关设备或熔断器；对采用星三角启动器启动的感应式电动机，最好采用三台单相电容器，每台电容器直接并联在每相绕组的两个端子上，使电容器的接线总是和绕组的接法相一致。 7对分组补偿低压电容器，应该连接在低压分组母线电源开关的外侧，以防止分组母线开关断开时产生的自激磁现象。 8集中补偿的低压电容器组，应专设开关并装在线路总开关的外侧，而不要装在低压母线上。 第 2 页共 3 页
10kV无功补偿装置 技术规范书 2008年7月 1总则 1.1本技术协议适用于山西地电股份公司110kV变电站新建工程。它提出了对该无功补偿
设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 1.2需方在本技术协议中提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定， 也未充分引述有关标准和规范的条文，供方应提供符合本协议和工业标准并经鉴定合格的优质产品。 1.3如果供方没有以书面形式对本技术协议的条文提出异议，则表示供方提供的设备完全 符合本技术协议的要求。如有异议，不管是多么微小，都应以书面形式在投标文件中提交需方。 2技术要求 2.1设备制造应满足下列规范和标准，但并不仅限于此： GB311《高压输变电设备的绝缘配合》 GB270《交流高压电器动热稳定试验方法》 GB763《交流高压电器在长期工作时的发热》 GB5582《高压电力设备外绝缘污秽等级》 GB273《变压器、高压电器和套管的接线端子》 高压并联电容器装置技术标准----国家电网公司 DL/T604—1996高压并联电容器装置订货技术条件》 GB3983 2 —89《交流高压并联电容器》 DL462-91《高压并联电容器用串联电抗器订货技术条件》以上标准均执行最新版本。2.2使用环境条件： 2.2.1 户外/户内：户外 最高温度：37 C 最低温度：-23.3 C 最大风速：23m/s 环境湿度：月平均相对湿度不大于90%日平均相对湿度不大于95% 污秽等级：川级 海拔高度：< 1000m 地震烈度：7度 2.系统运行条件 2.1系统标称电压10 kV 2.2最高运行电压11 kV
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。 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 ℃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高压分散补偿 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6 kV～10 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。其优点是易于实行自动投切,可合理地提高用户的功率因素,利用率高,投资较少,便于维护,调节方便可避免过补,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 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(tgφ1-tgφ2)或是QC=pqc(1) 式中:Qc:补偿电容器容量; P:负荷有功功率; COSφ1:补偿前负荷功率因数; COSφ2: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
高压并联电容器装置说明书 一．概述 1.1产品适用范围与用途 TBB型高压并联电容器装置（以下简称装置），主要用于3~ 110kV，频率为50Hz的三相交流电力系统中，用以提高功率因数，调整网络电压，降低线路损耗，改善供电质量，提高供配电设备的使用效率的容性无功补偿装置。 1.2型号、规格 及外形尺寸
1.2.1型号说明 装置的保护方式通常与电容器组的接线方式有关系，一般的有AK、AC、AQ和BC、BL之分。 1.2.2执行标准 GB 50227 标称电压1kV以上交流电力系统用并联电容器 GB 10229 电抗器 GB 311.1 高压输变电设备的绝缘配合 GB 50060 3～110kV高压配电装置设计规范 JB/T 5346 串联电抗器 JB/T 7111 高压并联电容器装置 DL/T 840 高压并联电容器使用技术条件 其它现行国家标准。 DL/T 604 高压并联电容器装置订货技术条件
1.2.3产品规格与外形尺寸 常用的产品规格与柜体外形尺寸如表1~5所示。装置的外形和基础的示意图分如图1、图2所示。 产品规格与外形尺寸 注：以下尺寸仅供参考，实际尺寸根据用户情况而定。以单台电容额定电压11/3kV 表格 1 卧式-阻尼电抗后置 单位：mm 序 号型号规格额定容量L1 L2 H 额定电 流 （A） 1 TBB10-600/100A K 600 1200 2800 2600 94.5 2 TBB10-900/100A K 900 1200 3100 2600 141.7 3 TBB10-1000/334A K 1000 1200 2100 2600 157.5 4 TBB10-2000/334A K 2000 1200 2800 2600 315 5 TBB10-2400/200A K 2400 1200 3400 2600 378
如何根据电力变压器容量选择无功补偿电容器的大小 怎样正确选用电力电容器，如下几点供用户参考： 1、用户购买电力电容器最好直接到生产厂家或由生产厂家授权的代理商处购买，这样防止购买假冒伪劣的产品。 2、用户在选用电力电容器时，应注意电力电容器的产品外观是否完整，有无碰损，及生产厂家的名牌、厂址、质保卡、合格证、说明书等是否齐全。（厂名不全，如“威斯康电气公司”就是厂名不全，齐全的厂名应如“上海威斯康电气有限公司”。通讯地址等不详的产品，用户最好不要购买，以防发生意外事故。）购买前最好与生厂厂家联系证实一下产品售后服务等情况。 3、用户在购买电力电容器时，还应注意标牌上的各种数据：如额定电量KVAR、电容量uf、电流是否对，最好用UF表测量一下，用兆欧表测一下绝缘电阻，生产成套装置的厂家有条件的话可抽查耐压是否符合国家标准。 用户购买电力电容器时，不能只讲究价格便宜，俗话说“便宜没好货、好货不便宜”。一般电容器产品的价格差异是基于其成本的高低。如原材料的优劣：制造电力电容器的电容膜，有铝膜与锌铝膜两种，两者的价格相差很大，用锌铝膜制造的电容器相对成本高，当然质量也不同。此外，电容膜的优质一等品与二等品的价格不同，质量也不同。因此，用户在购买电容器时，价格是次要的，产品的质量才是最重要的。 4、安装使 用电力电容器，安全可靠的方法是：安装之前，将每台电力电容器测量后，将产品序号做好纪录，再依次安装。值得注意的一点，生产成套装置的厂家应考虑到电容补偿柜的运输问题。如果将电容器安装好后运输，很容易造成电容器因运输途中的路面颠簸而碰撞损坏（特别是容量大的电容器因其自身高度和重量，最易因此受到损坏）。方便而有效的解决办法是：在起始点对电容补偿柜装上电容器进行测试后，将电容补偿柜（空柜）和电力电容器分开运输，直到最终目的地（直接用户处）再进行安装。 用户只要对电力电容器选用得当，可为企业提高经济效益，为设备运行与人身财产提供安全的保证。 二、对环境的原因直接影响到电力电容器的寿命。电压过高与冲击电流对电力电容器是致命损害。所以选用电力电容器时，应向生产厂家提供下列几点情况，这样生产厂家可为用户生产专用的电容器。 1、电力电容器设计温度标准45℃，超过45℃对电容器影响很大。（如上海虹桥机场国内候机楼配电房，其里面温度比外界的自然温度高出许多，普通电容器被封闭在柜子里，温度则更高。导致电容器在高温状态下发热过度，引起膨胀、漏液。而