电力电容器无功补偿技术与运行安全
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【 关 键 词 】无 功 补 偿 技术 应 用 中 图分 类 号 ：Ｔ Ｍ５ ３ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文章 编 号 ： １ ０ ０ ９ － ４ ０ ６ ７ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ ． ２ ２ ３ ． Ｏ ｌ
一 ．
电 力 电 容 器 无 功补偿 的技 术原 理
无功功率补偿的基本原理是把具有容性功率 负荷 的装置与感性功率 负荷并联接在 同一电路 ，当容性负荷释放能量 时，感性负荷吸收能量 ； 而感性负荷释放能量时 ， 容性负荷却在吸收能量 ，能量在两种负荷之 间 互相交换 。感性负荷所吸收的无功功率可由容性负荷输 出的无 功功率 中 得到补偿 。
４ ． 继电保护 问题。 继电保 护主要 由 继 电保护成套装置实现， 继 电保护 装 置可 以有效的切除故 障电容器 ， 是保证 电力系统安全稳定运行 的重要 手段 。主要的电容器继 电保护措施有 ： ①三段式过流保护；②为防止系 统稳态过压造成电容器损坏而设置的过 电压保护 ；③为避免 系统 电源短 暂停投引 起 电容器瞬时重合造成 的过电压损坏而设置的低 电压保护 ； ④ 反 映电容器组中电容器 的内部击穿故 障而配置 的不平衡 电压保护 、不平 衡 电流保护或三相差电压保护。
５ ． 合 闸问题。电容器组禁止带电重合闸。主要是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 。所以 ，电容器组再次合闸时 ， 必须在断路器断开 ３分钟之后才可进 行 。因此 ，电容器不允许装设 自动重合闸装置 。 ６ ． 允许运行 温度。电容器正 常工作时 ，其周围额定环境温度一般为 ４ ｏ ℃ —－ ２ ５ ￣ Ｃ； 其 内部介质 的温度应低于 ６ ５ ￣ Ｃ， 最高不得超过 ７ ０ ￣ Ｃ 。否 则会引起热击穿 ， 或是引起鼓肚现象 。电容器夕 Ｉ － 壳 的温度是在介质温度 与环境温度之间 ，不应超过 ５ ５ ￣ Ｃ。因此，应保持电容器室内通风 良好 ， 确保其运行温度不超过 允许值。 ７ ． 运行 中的放电声 问题。电容器在运行 时， 一般是没有声音的， 但在 某些情况下 ， 其在运行时也会存在放 电声的问题。针对不 同的问题提出 不 同的解决方案 ： ①将 电容器停运并放 电后把外套 管卸 出，擦干重新 装 好 ；②添加同种规格 的电容器油；③如放电声不止 ， 应拆开修理 ；④将 电容器停运并放电后进行处理 ， 使其芯子和外壳接触好 。 ８ ． 爆炸 问题。电容器在运行过程 中， 如 出现电容器 内部元件击穿 、 电 容器对外壳绝缘损坏 、密封不 良和漏油 、带电荷合 闸或是温度过高、通 风不 良、运行 电压过高 、谐波分量过大 、操作过电压等情况 ，都有可能 引起电容器损坏爆炸 。为预防电容器爆炸事故 ，正常情况下 ，可根据每 组相电容器通过 的电流量的大小 ， 配 以快速熔断器 ， 加强对 电容器组的 巡检 ，避免 出现电容器漏油、鼓肚现象 ，以防爆炸。
四． 电力 电容器无功补偿的作用
１ ． 提高变配电设备利用率 ， 减少投资费用。 对低功率 因数的负荷进行 无功补偿 ，接人并联 电容器 ，由于无功 电流得到补偿 ， 使得负荷 电流减 少 。对于新建项 目可以减少投资费用 ， 减少基本 电费的支出，经济效益 明显 。 ２ ． 降低 电网中的功率损耗 。当负荷 的功率因数从 １降到一定 的角度 时 ，电网中的功率损耗将增加。 ３ ． 减少 了线路的压降。由于功率 因数的提高 ， 线路传送 电流小了， 系 统 的线路电压损失相应减小 ，有利 于改善末端的电能质量 。 ４ ． 提高功率因数及相应地减少 电费。 根据 国家水利电力部国家物价局 １ ９ ８ ３年颁 布的 《 功率 因数调整电费办法 》 规定三种功率 因数标准值 ，相
二． 电 力 电容 器 无功 补 偿 的原 则
（ １ ） 总体平衡与局部平衡相结合 ；（ ２ ） 集中补偿与分散补偿 相结合 ，以 分散补偿为主 ；（ ３ ） 高压补偿与低压补偿相结合 ，以低压补偿 为主；（ ４ 】 降 损与调压相结合 ，以降损 为主 ，兼顾调压；（ ５ 】 供 电部 门的无功补偿与用 户补偿相结合。
电力电容器无功补偿技术与运行安全
杨
捶
济宁汶上县供 电公 司 山东
汶上
２ ７ １ ５ ０ ０
【 摘 要 】电压是衡量 电能质 量的重要 技术指标。无功功率是维持 电力 系统正常运行最主要 的一个 因素。搞好 电力 系 统 的无功平衡 ，提 高负荷的功 率 因数 ，可以减少线路 和变压器中的有功功率损耗 和其他 电能损耗 ，从 而提 高电能质量 ，降低 电能损 耗，并保证 了电力 系统的稳定运行和用户的供 电质量 。
三． 电力 电容 器 无 功 补 偿 的方 式
（ １ 阳 捕 Ｈ 尝 。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。 （ 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 电站高压母线的补偿方式。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 胝 压集中补偿 。在低压配电所内配置若干组电容器接在配 电母线 上， 补偿供 电范围内的无功功率。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 广 就地补偿 。将补偿 电容器安装于用 电负荷附近 ，或直接并联与用 电设备上 。就地补偿分为两种 ：一是分散就地补偿 ，电容器接在低压配 电装置或动力箱 的母线上 ，对附近的用 电设备进行无 功补偿 。二是单独 就地补偿 ， 将电容器直接接在用电设 备端子 ｔ 或保护设备末端 ， 一般不需 要 电容器用的操作保护设备 。
一 ．
电 力 电 容 器 无 功补偿 的技 术原 理
无功功率补偿的基本原理是把具有容性功率 负荷 的装置与感性功率 负荷并联接在 同一电路 ，当容性负荷释放能量 时，感性负荷吸收能量 ； 而感性负荷释放能量时 ， 容性负荷却在吸收能量 ，能量在两种负荷之 间 互相交换 。感性负荷所吸收的无功功率可由容性负荷输 出的无 功功率 中 得到补偿 。
４ ． 继电保护 问题。 继电保 护主要 由 继 电保护成套装置实现， 继 电保护 装 置可 以有效的切除故 障电容器 ， 是保证 电力系统安全稳定运行 的重要 手段 。主要的电容器继 电保护措施有 ： ①三段式过流保护；②为防止系 统稳态过压造成电容器损坏而设置的过 电压保护 ；③为避免 系统 电源短 暂停投引 起 电容器瞬时重合造成 的过电压损坏而设置的低 电压保护 ； ④ 反 映电容器组中电容器 的内部击穿故 障而配置 的不平衡 电压保护 、不平 衡 电流保护或三相差电压保护。
５ ． 合 闸问题。电容器组禁止带电重合闸。主要是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 。所以 ，电容器组再次合闸时 ， 必须在断路器断开 ３分钟之后才可进 行 。因此 ，电容器不允许装设 自动重合闸装置 。 ６ ． 允许运行 温度。电容器正 常工作时 ，其周围额定环境温度一般为 ４ ｏ ℃ —－ ２ ５ ￣ Ｃ； 其 内部介质 的温度应低于 ６ ５ ￣ Ｃ， 最高不得超过 ７ ０ ￣ Ｃ 。否 则会引起热击穿 ， 或是引起鼓肚现象 。电容器夕 Ｉ － 壳 的温度是在介质温度 与环境温度之间 ，不应超过 ５ ５ ￣ Ｃ。因此，应保持电容器室内通风 良好 ， 确保其运行温度不超过 允许值。 ７ ． 运行 中的放电声 问题。电容器在运行 时， 一般是没有声音的， 但在 某些情况下 ， 其在运行时也会存在放 电声的问题。针对不 同的问题提出 不 同的解决方案 ： ①将 电容器停运并放 电后把外套 管卸 出，擦干重新 装 好 ；②添加同种规格 的电容器油；③如放电声不止 ， 应拆开修理 ；④将 电容器停运并放电后进行处理 ， 使其芯子和外壳接触好 。 ８ ． 爆炸 问题。电容器在运行过程 中， 如 出现电容器 内部元件击穿 、 电 容器对外壳绝缘损坏 、密封不 良和漏油 、带电荷合 闸或是温度过高、通 风不 良、运行 电压过高 、谐波分量过大 、操作过电压等情况 ，都有可能 引起电容器损坏爆炸 。为预防电容器爆炸事故 ，正常情况下 ，可根据每 组相电容器通过 的电流量的大小 ， 配 以快速熔断器 ， 加强对 电容器组的 巡检 ，避免 出现电容器漏油、鼓肚现象 ，以防爆炸。
四． 电力 电容器无功补偿的作用
１ ． 提高变配电设备利用率 ， 减少投资费用。 对低功率 因数的负荷进行 无功补偿 ，接人并联 电容器 ，由于无功 电流得到补偿 ， 使得负荷 电流减 少 。对于新建项 目可以减少投资费用 ， 减少基本 电费的支出，经济效益 明显 。 ２ ． 降低 电网中的功率损耗 。当负荷 的功率因数从 １降到一定 的角度 时 ，电网中的功率损耗将增加。 ３ ． 减少 了线路的压降。由于功率 因数的提高 ， 线路传送 电流小了， 系 统 的线路电压损失相应减小 ，有利 于改善末端的电能质量 。 ４ ． 提高功率因数及相应地减少 电费。 根据 国家水利电力部国家物价局 １ ９ ８ ３年颁 布的 《 功率 因数调整电费办法 》 规定三种功率 因数标准值 ，相
二． 电 力 电容 器 无功 补 偿 的原 则
（ １ ） 总体平衡与局部平衡相结合 ；（ ２ ） 集中补偿与分散补偿 相结合 ，以 分散补偿为主 ；（ ３ ） 高压补偿与低压补偿相结合 ，以低压补偿 为主；（ ４ 】 降 损与调压相结合 ，以降损 为主 ，兼顾调压；（ ５ 】 供 电部 门的无功补偿与用 户补偿相结合。
电力电容器无功补偿技术与运行安全
杨
捶
济宁汶上县供 电公 司 山东
汶上
２ ７ １ ５ ０ ０
【 摘 要 】电压是衡量 电能质 量的重要 技术指标。无功功率是维持 电力 系统正常运行最主要 的一个 因素。搞好 电力 系 统 的无功平衡 ，提 高负荷的功 率 因数 ，可以减少线路 和变压器中的有功功率损耗 和其他 电能损耗 ，从 而提 高电能质量 ，降低 电能损 耗，并保证 了电力 系统的稳定运行和用户的供 电质量 。
三． 电力 电容 器 无 功 补 偿 的方 式
（ １ 阳 捕 Ｈ 尝 。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。 （ 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 电站高压母线的补偿方式。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 胝 压集中补偿 。在低压配电所内配置若干组电容器接在配 电母线 上， 补偿供 电范围内的无功功率。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 广 就地补偿 。将补偿 电容器安装于用 电负荷附近 ，或直接并联与用 电设备上 。就地补偿分为两种 ：一是分散就地补偿 ，电容器接在低压配 电装置或动力箱 的母线上 ，对附近的用 电设备进行无 功补偿 。二是单独 就地补偿 ， 将电容器直接接在用电设 备端子 ｔ 或保护设备末端 ， 一般不需 要 电容器用的操作保护设备 。