关于电力电容器课件
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电力电容器课件什么是电力电容器?电容器是一种能够存储电荷的电子元件,也被称为电容。
电容器具有被动元件的特性,表示它无法通过电流源直接获取或放置能量。
在电力系统中,电容器主要用于在电路中储存电荷,并产生补偿电流,以实现电路功率因数的改善。
电容器通常是由两个平行的导体板之间隔开一定距离、填充了绝缘材料的容器。
根据电容器的结构和使用场合不同,电力电容器又可以分为以下几种:1.填充式电容器:由绝缘材料和电极构成,通常用作中高压电力系統的电容器。
2.阻尼式电容器:由绝缘材料和电极组成。
利用低阻抗的导体材料和涂料来降低电容器的固有阻尼,保证电容器的高阻抗有效储存电荷。
3.柳宗理电容器:由一对平行金属板和一层珍珠岩层组成,可用于储存电荷并减少电路的谐波。
4.真空电容器:是一种结构单纯,各项性能都较好的电容器。
由于它的介质是真空,所以有着高的电容值和优异的特性,但成本较高。
电力电容器的基本参数电力电容器具有许多的参数,包括电容值、电容器的极板面积、介质厚度等,这里主要介绍电力电容器中四个基本的参数。
电容值电容值(C)是电容器的主要参数之一,它表示电容器可以存储的电荷量大小,通常用法拉(F)表示,定义为在1伏特电势差下,储存的电荷量。
电容值越大,电容器所能储存的电荷量越多。
电压等级电压等级(V)是电容器所能承受的最高电压,通常用伏特(V)表示。
电容器的电压等级应当等于或者大于所接电路的电源电压,以确保不会发生电容器烧毁或者损坏等事故。
极板表面积极板表面积(A)是电容器极板面积的总计,通常用平方米(㎡)表示。
极板表面积越大,电容器的电容值就越大,由此可推知电容值和极板表面积之间是成正比的关系。
介质厚度介质厚度(d)是电容器两个极板之间的距离,通常用米(m)表示。
较小的间隔距离能够使电容器的电场强度增强,从而提高电容器的电容值。
电力电容器的应用电力电容器的主要应用是改善和稳定电路的电力因数,使系统更加稳定可靠。
以下介绍电力电容器在不同领域的应用情况。
变电站无功补偿设备电力系统中有许多根据电磁感应原理工作的设备,如变压器、电机、电感性负载等,他们依靠磁场传送和转换能量。
这些设备在运行过程中不仅消耗有功功率,而且消耗一定数量的无功功率,这些无功功率将由发电机供给,这势必会影响发电机的出力,尤其对于电源不足或长距离输电的电网,直接影响到电网电压水平、频率质量等问题。
为此需采取其他无功功率的补偿措施,例如集中或就地安装无功补偿设备或装置。
变电站常见的无功补偿措施是利用并联高压电容器产生无功功率,利用高压并联电抗器从系统吸收无功功率。
⏹ 1 电力电容器概述⏹ 1.1电力电容器工作原理电力系统中的负荷大部分是感性,总电流滞后于电压一个角度,可以分为有功电流和无功电流两个分量。
将一电容器连接在电网上时,在外加正弦交变电压的作用下电容器回路将同时产生一按正弦交变的容性电流。
当把电容器并接在感性负荷回路中时,容性电流与感性电流恰好相反,从而可以抵消一部分感性电流,或者说补偿一部分无功电流。
⏹ 1.2电力电容器的基础知识电力电容器最常见的是串联电容器和并联电容器,两者都可用于改善电力系统的电压质量和提高输电线路的输电能力,是无功补偿设备之一。
并联电容器在系统母线上,类似一个容性负载,用来补偿电力系统感性无功功率,以提高系统的功率因数及母线电压水平,同时减少了线路上的感性无功功率的输送,因而减少了电压和功率的损失,提高线路输电能力。
串联电容主要是利用其容抗补偿线路感抗,使线路电压降减少,从而提高线路末端电压,同时可以增长输电距离、增大电力输送能力和提高系统动、静稳定性。
在电力系统中应用最为广泛、数量最为众多的是并联电容器。
⏹2并联电容器组概述⏹ 2.1并联电容器组结构并联电容器组主要由真空接触器、串联电抗器、电容器、避雷器、放电装置等配套设备组成。
(1)真空接触器。
用于投切电容器组,应能承受开端正常工作电流、关合涌流以及工频短路电流和电容器高频涌流的联合作用,应具备频繁操作性能。