电容器静态过电压有哪些因素

中国电力设备管理网电力电容器过电压保护反措摘要：通过分析银南电网电容器过电压保护几次误动事故，提出在电容器过电压保护中使用高返回系数JY8系列静态型电压继电器，来防止系统出现瞬间过电压时电容器过电压保护误动。

1引言电力系统中，电力电容器作为一种静止型无功功率补偿装置，在维护系统的可靠、稳定运行中，发挥着日益重要的作用。

实践证明，为了提高电力电容器运行的可靠性，除了不断提高电容器本身的质量，采用合理的接线和布置之外，配备完善、合理的保护装置也是极其重要的。

电容器过电压保护，是确保电力电容器在不超过规程规定的最高允许电压下和规定的时间内动作的电容器保护。

由于电容器输出的无功功率和内部有功功率损耗均与其两端电压的平方成正比，即电容器输出无功功率Qc＝ωCU2；电容器有功功率损耗P1＝ωCU2tgδ，电容器耐受过电压的能力比较低。

按照IEC标准，“电容器单元应适合于当端子间的电压有效值升到不超过1．1倍额定电压（过渡过程除外）下连续运行。

”我国国标也规定，电容器连续运行的工频过电压不超过1．1倍额定电压。

由此可见，电容器过电压保护配置的合理与否，直接影响着系统并补电容器的健康、稳定、有效运行。

本文通过宁夏银南供电局所辖变电所10kV并补电容器先后发生的电容器过电压保护误动事故进行分析，提出了通过运用高返回系数的静态型JY8系列过电压继电器，代替原电磁式DY－36A型过电压继电器的有效、可行的反措措施。

2问题的提出1997年8月至9月中旬，我局所辖古城220kV变512电容器、河西110kV变518电容器、中卫110kV变513电容器开关相继发生跳闸。

根据当时现场保护掉牌信号指示，以上各次跳闸均为电容器过电压保护出口所致。

电力电容器的工频过电压的产生，原因有二：其一，由于系统出现的工频过电压，电容器所在的母线电压升高，使电容器承受过电压；其二，由于一组电容器中个别电容器故障切除或短路，使串联电容器间容抗发生变化。

中国电力设备管理网电力电容器过电压保护反措摘要：通过分析银南电网电容器过电压保护几次误动事故，提出在电容器过电压保护中使用高返回系数JY8系列静态型电压继电器，来防止系统出现瞬间过电压时电容器过电压保护误动。

1引言电力系统中，电力电容器作为一种静止型无功功率补偿装置，在维护系统的可靠、稳定运行中，发挥着日益重要的作用。

实践证明，为了提高电力电容器运行的可靠性，除了不断提高电容器本身的质量，采用合理的接线和布置之外，配备完善、合理的保护装置也是极其重要的。

电容器过电压保护，是确保电力电容器在不超过规程规定的最高允许电压下和规定的时间内动作的电容器保护。

由于电容器输出的无功功率和内部有功功率损耗均与其两端电压的平方成正比，即电容器输出无功功率Qc＝ωCU2；电容器有功功率损耗P1＝ωCU2tgδ，电容器耐受过电压的能力比较低。

按照IEC标准，“电容器单元应适合于当端子间的电压有效值升到不超过1．1倍额定电压（过渡过程除外）下连续运行。

”我国国标也规定，电容器连续运行的工频过电压不超过1．1倍额定电压。

由此可见，电容器过电压保护配置的合理与否，直接影响着系统并补电容器的健康、稳定、有效运行。

本文通过宁夏银南供电局所辖变电所10kV并补电容器先后发生的电容器过电压保护误动事故进行分析，提出了通过运用高返回系数的静态型JY8系列过电压继电器，代替原电磁式DY－36A型过电压继电器的有效、可行的反措措施。

2问题的提出1997年8月至9月中旬，我局所辖古城220kV变512电容器、河西110kV变518电容器、中卫110kV变513电容器开关相继发生跳闸。

根据当时现场保护掉牌信号指示，以上各次跳闸均为电容器过电压保护出口所致。

电力电容器的工频过电压的产生，原因有二：其一，由于系统出现的工频过电压，电容器所在的母线电压升高，使电容器承受过电压；其二，由于一组电容器中个别电容器故障切除或短路，使串联电容器间容抗发生变化。

真空断路器投切电容器组产生过电压问题的分析与解决宁夏英力特化工股份有限公司树脂分公司110kV变电所有两台63000kV A的三圈主变，并列运行，35kV侧及6kV侧采用分段运行方式。

无功补偿装置接在6kV母线上，每段母线上个两组，每组容量4800kVar。

在投运过程中发生过三次严重过电压事故，每次都造成多只电容器击穿及单只电容器熔丝发生群爆。

第一次事故是在2008年8月大修后投运2#电容器组时，发生单相过电压。

第二次事故发生在2009年2月临时检修完成后，投运3#电容器组时发生过电压。

第三次是2011年3月31。

两次都为三相相间过电压。

在第二次事故发生后采取了在每组电容器组电抗器两端加装过电压吸收装置的措施，希望能抑制、吸收操作过程中产生的过电压。

经过两年的运行，虽然该装置起到了一定的作用，在这两年中的投运未发生故障。

但在2011年3月31投运时又出现过电压的现象，说明该装置并不能从根本上解决真空开关投切电容器产生过电压的问题。

因我公司110kV变电所投切电容器组的断路器为真空断路器，真空断路器虽然一般情况下能满足频繁投切电容器组的需要，但因其在合闸过程中可能出现断口预击穿、合闸弹跳、合闸不同期等问题，在分闸过程中可能会出现单相、亮相重燃、截流等问题，这些问题都会产生严重的过电压，故存在很大的安全隐患。

而我变电所所采用的金属氧化物避雷器不能完全有效地吸收真空断路器因上述原因产生的操作过电压，所以只有采取更加有效的措施，从根本上消除操作过电压，才能保证电容器组的投切安全。

在电力系统中，电容器组进行控制最早采用的是少油断路器，然而少油断路器对频繁操作的投切电容器组来说并不能完全满足其使用要求。

近年来真空断路器以其使用寿命长，可频繁开断、无油、少维护等优点，在电力系统中得到了广泛的应用，因此电力系统也希望用真空断路器来取代少油断路器投切电容器组。

而近年来随着真空开关在中压领域占领了绝对优势的市场份额，使这一需求显得更加突出和紧迫。

电力电容器的过电压保护与控制近年来，电力电容器在电力系统中的应用越来越广泛。

它在电力生产和分配中起到了重要的作用，但同时也面临着一些潜在的风险，如过电压。

在这篇文章中，我们将重点讨论电力电容器的过电压保护与控制。

一、过电压的原因及危害在电力系统运行过程中，由于电力负荷突变、雷击、短路等因素，都可能导致电力电容器出现过电压现象。

过电压的出现会给电力电容器带来严重的损坏，甚至引发火灾和爆炸等严重后果。

因此，过电压保护与控制成为了至关重要的问题。

二、传统过电压保护方法在过去，传统的过电压保护方法主要采用了过压继电器和保险丝等设备。

当电力电容器遭受到过电压冲击时，过压继电器会迅速切断电路，保护电容器不受损害。

而保险丝则起到了短路保护作用，当电流超过安全范围时，保险丝会熔断，切断电路。

然而，传统方法存在一些问题。

一方面，过压继电器的响应速度较慢，无法满足对电容器的实时保护需求；另一方面，保险丝的熔断需要更换，并且一旦熔断，电力电容器将无法正常工作，导致电力系统的故障。

三、现代过电压保护与控制技术随着科技的不断进步，现代过电压保护与控制技术应运而生。

以下是一些常见的现代过电压保护与控制技术：1. 过电压监测器：过电压监测器能够实时监测电力电容器的电压波形，一旦发现过压情况，能够迅速切断电路，确保电容器的安全运行。

2. 触发器：通过设置触发器，可以使电力电容器在过电压出现时自动释放能量。

触发器能够提供高速响应，保护电容器免受过电压的侵害。

3. 数字信号处理器（DSP）：利用DSP技术，可以实现对电力电容器的智能控制。

通过对电容器进行实时监测和调控，能够有效降低过电压的发生概率，并提高电容器的使用寿命。

4. 压缩空气系统：该系统通过压缩空气将电容器内部的压力保持在合适的范围内，一旦发生过电压，系统能够迅速释放内部压力，达到保护的作用。

四、选用合适的过电压保护与控制技术在选用过电压保护与控制技术时，需要考虑以下几个因素：1. 响应速度：技术的响应速度是否足够快，能否在过电压出现时迅速切断电路。

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。

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。

影响电力电容器运行的因素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、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。

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。

常见的电容器故障1、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。

电容短时间过电压是指电容器在运行过程中，电压短时间内超过了其额定电压。

这种情况可能会对电容器造成一定的影响，但具体影响程度取决于过电压的幅度、持续时间以及电容器的特性等因素。

以下是一些可能的影响：
1. 过电压期间，电容器内部的电压梯度增加，可能导致电介质损耗增大、发热加剧，从而加速绝缘老化。

2. 过电压产生的冲击电流可能对电容器的极板造成击穿，导致电容器失效。

3. 长时间过电压运行可能导致电容器的容量减小、性能下降。

4. 在极端情况下，过电压可能导致电容器爆炸，造成安全隐患。

为了避免电容器短时间过电压，可以采取以下措施：
1. 确保电容器的额定电压符合实际应用场景的要求。

2. 在设计和选用电容器时，考虑到可能出现的电压波动，选择具有合适容量和耐压能力的电容器。

3. 电容器周围应采取适当的保护措施，如安装过压保护装置，以防止过电压对电容器造成损害。

4. 定期检查电容器的运行状态，及时发现并处理可能存在的隐患。

5. 在使用过程中，严格遵守电容器的使用说明书，避免长时间过电压运行。

总之，电容器短时间过电压对其性能和安全性有一定影响，应采取相应措施加以避免。

在实际应用中，根据电容器的特性和使用环境，合理选用和保护电容器，确保其安全、可靠地运行。

电容器组过补偿和操作过电压的预防措施在电力系统中，电容器组作为一种重要的补偿装置，广泛应用于提高电力质量、节约能源等方面。

但是，在电容器组运行过程中，由于各种因素的影响，容易出现过补偿和操作过电压的问题。

本文将介绍电容器组过补偿和操作过电压的预防措施。

什么是电容器组过补偿？电容器组过补偿是指电容器组在运行过程中，由于其容量过大或连接方式不当等原因，导致电容器组所产生的无功电流超过了电网的需求，从而造成系统功率因数过高的现象。

电容器组过补偿的出现会引起一系列问题，如电力损耗、变压器过热等。

电容器组过补偿的预防措施1. 选用合适容量的电容器组选用合适容量的电容器组是预防过补偿的关键措施。

在选用电容器组时，应根据电网的需求和实际负荷情况，选择合适的容量和数量。

同时，在选择电容器组时，应注意其额定电压、耐受电压等参数，以确保其能够正常工作。

2. 采用适当的连接方式电容器组的连接方式也是影响过补偿的重要因素。

在选择连接方式时，应根据场合和实际需要选用合适的方式，如串联、并联或串并联混合连接。

同时，在连接电容器组时，应保证各电容器的电压、容量等参数均匀分布，以充分发挥其补偿效果。

3. 合理控制电容器组功率电容器组的功率控制也是预防过补偿的有效手段。

在控制电容器组功率时，应根据实际负荷情况和电网的需求，采用适当的控制方式，如定时控制、自动控制等。

同时，在控制电容器组功率时，应注意其投入和退出过程，避免因频繁投切而导致过补偿的出现。

什么是电容器组操作过电压？电容器组操作过电压是指电容器组在运行过程中，由于其自身特性或外部因素等原因，导致电容器组的电压超过了其额定电压的现象。

电容器组操作过电压的出现会对电容器组本身和电网带来不良影响。

电容器组操作过电压的预防措施1. 选用适当的电容器组选用适当的电容器组是预防操作过电压的关键措施。

在选用电容器组时，应根据电网和负载的需求，选用符合国家标准和相关规定的电容器组。

同时，应注意电容器组的额定电压、过电压容限等参数，避免电容器组在运行过程中出现过电压的情况。

操作过电压产生的影响因素及其限制措施摘要：操作过电压是内部过电压的一种，是由于对电力设备的操作，突然改变了系统的运行状态，使系统发生电磁振荡，因此就产生了高于系统本身运行的电压等级，这种很高的电压对电力系统稳定运行会带来很大的危害。

要保证电力系统的稳定运行，必须弄清楚电力系统存在过电压的根本原因，并针对不同的原因采取不同的抑制措施是很有必要的。

文章就简要分析过电压产生的影响因素及其限制措施。

关键词：操作过电压；影响因素；限制措施；管理防范我国正处在经济高速发展的时期，对电量的需求量特别大，电力建设是现阶段非常重要的一个任务，电力建设的好坏直接影响着我国经济的发展速度，可以这样说，电力建设就是我国各行业经济发展的命脉，为经济持续高速增长提供可靠保证，掌控着国家的一切活动顺利开展。

“十二五”期间，我国的电力需求量增速变化了，预计应该在10%上下，这些年大规模扩展电网，全国电力建设联网运行以及智能电网的出现，使得系统的结构和运行方式便得越来越复杂，增加了发生系统性事故和导致大面积停电的概率，在现代化要求的电力系统网络建设中，保证电力系统稳定性和可靠性已经成为电力系统正常运行的最重要的问题。

操作过电压高于正常运行电压，大于原先设备设计的电压等级的额定绝缘水平，会对电力系统设备的绝缘带来极大的危害，从而影响电力系统设备的正常运行，如果该设备是电网中的重要设备，会对整个电网运行的稳定行和可靠性有极大的影响，而且操作过电压由于系统改变的需求，所以操作过电压时常发生。

为了保证电力系统运行的稳定性和可靠性必须在各方面考虑操作过电压，分析其产生原因，并找到相应的解决方法来限制操作过电压，从而将危害抑制到最小，使电力系统能够更稳定的运行，为国民经济的发展提供可靠保证。

1 操作过电压产生的原因电力系统由电源、电感、电阻、电容等元件组成的复杂系统网络。

当这个网络系统内部有开关或是系统出现突发性的事故时，电力系统拓扑网络结构将会发生很大的改变，将从一种稳定的状态变化到另一种稳定的状态，在变化过程中，各个储能元件的能量重新分配，系统将发生L、C振荡，从而可能在某些重要的设备上，甚至可能在全部系统中出现很高数量级的过电压，进而危及电网安全运行，使系统中绝缘薄弱部位被击穿。