安规电容①安规件, 本体呈扁圆形,蓝色, 在SPS中主要跨接于初次级中间.②其本体都有容值﹑误差﹑安规MARKING﹑电压﹑类型(Y1或Y2)等标示.③容值误差: M=±20%④耐压为: 250V AC,⑤PIN脚成型方式: 有直脚和KINK两种方式.X1,X2,X3以及Y1,Y2,Y3,Y4指的是安全等级.具体如下:安规电容安全等级应用中允许的峰值脉冲电压过电压等级(IEC664)X1 >2.5kV ≤4.0kV ⅢX2 ≤2.5kV ⅡX3 ≤1.2kV ——安规电容安全等级绝缘类型额定电压范围Y1 双重绝缘或加强绝缘≥250VY2 基本绝缘或附加绝缘≥150V ≤250VY3 基本绝缘或附加绝缘≥150V ≤250VY4 基本绝缘或附加绝缘<150VY电容的电容量必须受到限制,从而达到控制在额定频率及额定电压作用下,流过它的漏电流的大小和对系统EMC性能影响的目的.GJB151规定Y电容的容量应不大于0.1uF.Y电容除符合相应的电网电压耐压外,还要求这种电容器在电气和机械性能方面有足够的安全余量,避免在极端恶劣环境条件下出现击穿短路现象,......................2.9铝箔干式电解电容器:工作电压(working voltage)简称WV,为绝对安全值;若是surge voltage(简称SV或Vs),就是涌浪电压或崩溃电压;,超过这个电压值就保证此电容会被浪淹死─小心电容会爆!根据国际IEC 384-4规定,低于315V时,Vs=1.15×Vr,高于315V时,Vs=1.1×Vr.Vs是涌浪电压,Vr是额定电压(rated voltage).电容器的电荷能量是以Q＝CV来表示,Q是库伦,C是静电容量,V是电压;故当电压值不变时,加大静电容量就能增高电荷能量.请注意,电容器的容量单位应是F(farad),可是因计量太高造成数值偏低,故多改用μF,1F=一百万μF.国外也有用mF表示μF,其实mF不十分贴切,但机械式打字机上没有μ键,故用m代表micro.散逸因数─损失角散逸因数dissipation factor(DF)存在于所有电容器中,有时DF值会以损失角tanδ表示.想想,损失角,既有损失,当然愈低愈好.塑料电容的损失角很低,但铝电解电容就相当高.DF值是高还是低,就同一品牌、同一系列的电容器来说,与温度、容量、电压、频率……都有关系;当容量相同时,耐压愈高的DF值就愈低.举实例做说明,同厂牌同系列的10000μF电容,耐压80V 的DF值一定比耐压63V的低.所本刊选用滤波电容常会找较高耐压者,不是没有道理.此外温度愈高DF值愈高,频率愈高DF值也会愈高.漏…漏电流铝电解电容在工作时一定会产生漏电流.漏电流(leakage current)当然要低,它的计算公式大致是:I＝K×CV.漏电流I的单位是μA,K是常数,例如是0.01或0.03,每家制造厂会选择不同的常数.但不论如何,电容器容量愈高,漏电流就愈大.如果你有容量愈大平滑效果愈好的想法,这个「漏电流」也请考虑在内.从计算式可得知额定电压愈高,漏电流也愈大,因此降低工作电压亦可降低漏电流.但降低电容器的漏电流并不容易,低漏电流low leakage current-LL系列价格高昂,我曾向国内厂商订制一批低漏电流LL系列电容,价格比许多进口电容还贵.漏电流规格,铝电解电容就比钽电解电容差许多,钽质电容也有干式及湿式两种,不过它的容量及耐压都较低.除特别定制外,面对一般品,想要降低它的漏电流可设法提高Vs对Vr的比值.Vs是涌浪电压,其值当然比Vr额定电压高,但施加电压(真正的工作电压)还应该比Vr低,例如取Vr的90%;找高耐压品种可说是完全正确.等效串联电阻ESR一只电容器会因其构造而产生各种阻抗、感抗,比较重要的就是ESR等效串联电阻及ESL等效串联电感─这就是容抗的基础.电容器提供电容量,要电阻干嘛?故ESR及ESL也要求低…低;但low ESR/low ESL通常都是高级系列.ESR的高低,与电容器的容量、电压、频率及温度…都有关,当额定电压固定时,容量愈大ESR愈低.有人习用将多颗小电容并接成一颗大电容以降低阻抗,其理论是电阻并联阻值降低.但若考虑电容接脚焊点的阻抗,以小并大,不见得一定会有收获.反过来说,当容量固定时,选用高WV额定电压的品种也能降低ESR;故耐压高确实好处多多.频率的影响:低频时ESR高,高频时ESR低;当然,高温也会造成ESR的提升.串联等效电阻ESR的单位是mΩ,高级系列电容常是low ESR及low ESL.若比较低内阻及低漏电流两种特性,则低内阻容易达成,故标示low ESR的电容倒很常见.ESR与损失角有关联,ESR＝tanδ/(ω×Cs),Cs是电容量.有时电容器规格上会有Z,它与ESR的意义不同,但Z的计算示与ESR有关,同时也考虑到容抗及感抗,是真正的内阻.刚才提到电容的ESR单位是mΩ,那是指大电容,若是220μF小容量电容,其ESR单位就不是mΩ而是Ω.何种电容器的ESR最低?答案只有一个:Sanyo的OS 有机半导体电容!涟波电流Irac前面谈到的散逸因数DF-损失角tanδ、漏电流、ESR-串联等效电阻…等,其值都是愈低愈好,但现在要提的涟波电流ripple current却是愈高愈好.涟波电流Irac的标示至少应有低频及高频工作时两种规格数字,低频大约是以120Hz做标准,高频大概是以10KHz做标准,但不同制造厂商可能会有略微的差别.涟波电流与频率刚好成正比,因此低频时涟波电流也比较低.可是对我们音响迷来说,低频段的Irac值才是重要.所以在采购电容器时,涟波电流数字高低是极为重要的依据.在一般状况下,同品牌时,锁螺丝式电容的涟波电流通常比snap-in插PC板式来得高.储存及工作寿命比起电阻、IC、电晶体、塑料电容这些半永久性组件,铝电解电容的寿命就值得重视.一是储存年限,自然与寿命有关,10~20年应无问题.存放过久的电容不宜立刻使用,利用power supply 先将它aging(活化);夹上端子,缓慢调整power supply电压,由低至高,最高可调至此电容的额定电压.。
图1 系统接线示意图变电站无功补偿电容器容量计算合理进行无功补偿是保证电压质量和电网稳定运行的必要手段，对提高输送能力和降低电网损耗具有重要意义，2007年8月24日国家电网公司下发的《国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则》要求220kV 变电站“补偿容量按照主变压器容量的10%-25%配置”，35kV~110kV 变电站“按主变压器容量的10%~30%配置”，具体计算方法没有明确指出。
现以我公司220kV 单城变电站扩建增设无功补偿电容器为例进行探讨。
1、变电站基本情况（以山东一变电为例）220kV 单城站在系统中的位置如图1，220kV 鱼台站接入济宁电网与山东省电网相联。
该站1999年建成投运，一期一台主变容量150MVA ，未装设无功补偿设备，作为“提高输送能力”的一项措施，2005年加装无功补偿电容器。
2、计算补偿容量的不同方法依据《电力系统电压和无功电力技术导则》、《国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则》要求，由不同角度计算可得出不同的容量要求。
（1）按最高负荷时变压器高压侧功率因数不低于0.95计算。
220kV 单城站#1主变压器高压侧最高负荷Smax=P+jQ=108.5+j67.2P=主变损耗P2+负荷电缆损耗P3+最大负荷P4 Q=主变损耗Q2+负荷电缆损耗Q3+最大负荷Q4------主变损耗P2==P0（Fe ）+Pk*(S 30/Sn )^2主变损耗Q2==Sn[Io%/100+Uk%(S 30/Sn )^2/100] 负荷电缆损耗P3==3*I 30^2*R l 负荷电缆损耗Q3==3*I 30^2*X l电力系统阻抗：Xs==Uc^2/Soc Soc=1.732*Ioc*UnUk%=(1.732*In*X T /Uc)*100=(Sn*X T )/Uc^2*100 X T = Uk%*Uc^2/(100*Sn) Pk==3*I n ^2*R T=(Sn/Uc)^2*R T R T == Pk(Uc/Sn)^2---------------Uc:短路点短路计算电压；Soc ：系统出口断路器的断流容量； Ioc ：开断电流； I30：计算电流功率因数85.02.675.1085.108cos φ2222=+=+=QPP补偿容量MVar57.3195)tgarccos0.-85tgarccos0.(5.10895)tgarccos0.-P(tg Q QC=⨯==∆=ϕ (1)(2)按补偿主变压器无功损耗计算MVarSISN36.01015024.010%Q22=⨯⨯=⨯=≈--额定负载漏磁功率MVar S U Q Nk k 505.201015067.1310%2221212=⨯⨯=⨯=-- MVarSUQNk k 1225.17107583.2210%2231313=⨯⨯=⨯=-- MVarSUQNk k 6025.5107547.710%2232323=⨯⨯=⨯=--MVarQQQQ k k k k 0125.1626025.51225.17505.2022313121=-+=-+=MVarS QQQSQNk k k Nk 985.821225.176025.5505.202)(21132312222=-+=-+=MVarS Q Q Q S Q Nk k k N k 0275.08505.226025.51225.172)(21122313233=-+=-+=5.19MVar1509.495.102985.8222222222=+⨯=⨯=∆Nk k SS QQ MVarS S Q Q Nk k 0001238.0755.19.40275.0222232333=+⨯=⨯=∆ MVarS Q Q Q Q P P Q S Q Q Q Q P P P P Q S S Q Q Nk k k Nk k k k k Nk k 488.10150)0001238.05.119.59.49()9.45.102(0125.16)()()()(222212332223212123322233221212111=+++++⨯=∆++∆+++⨯≈∆++∆++∆++∆+⨯=⨯=∆变压器无功损耗 MVarQ Q Q Q Q k k k T 04.160001238.019.5488.1036.03210=+++=∆+∆+∆+=∆(5)补偿容量QC=ΔQT=16.04 MVar（3）按各种运行方式下电压合格计算无功负荷变化引起母线电压的变化量与变电站在电网中所处的位置有关，计算较为复杂，最好使用某种软件进行计算分析。
电容的分类和作用电容发挥着至关重要的作用，它是一种零件，用来储存电能，滤除电路中的微弱信号，用于蓄能，缓冲和滤波，并控制电路中电路参数的变化。
电容分类可以分为以下几类：一、按照电容器的电压等级：1. 高压电容器。
它的耐压超过2500伏特，用于供应高压电路，如电源、发动机、变频系统、电机和光纤等。
2. 中压电容器。
它的耐压为1000伏特至2500伏特，用于供应中高压电路，如变压器、稳压器、变流器、继电器、中频系统和电机等。
3. 低压电容器。
它的耐压在2.5伏特至1000伏特之间，用于供应低压电路，如常见各种家用电器、电子控制系统及保护等。
二、按照电容器的结构特征：1. 铝电解电容。
它是以铝层析和薄膜结构为特点的绝缘介质电容，广泛应用于电子设备的高、低压电源中，如电视、收音机和家用电器等。
2. 液体电容。
它也被称为液体绝缘电容，是一种以橡胶和油膏为电介质，或填充有可溶性电介质的特殊封装形式的电容，用于消除电力电路及风力发电机系统中电磁干扰。
3. 积层电容。
它是以几个特定绝缘薄膜为介质，以彩色油漆标识的多层片构成的薄膜电容，具有高供电能力和可提高功率因数的优势，主要用于低和高压系统中降低总体反应时间和改善电力质量。
4. 有限电容。
它也叫等容电容，是以分立地特定阻抗的陶瓷介质或单质复合介质材料作为芯芯片进行交叉折叠组装的小容量电容，主要用于超声波、激光、电磁场、微波或航空、航天舱等频域应用中。
总之，电容是人们运用科学技术去设计和改造电路的重要基础部件，它的种类繁多，可以满足不同电路要求，在实际应用中有着重要的作用，是日常生活中重要的产物。
