电力电容器产生过负荷原因与防范

无法运行 一
ｌ 开 关 设 备 性 能 对 电 容 器 的 影 响 、 ４
ｔ８ 电 容 器 介 质 损 耗 因 数 ｇ一 由此 可 知 ： 容器 的 功 率损 耗 和 发 热 基 ， 是 与 电 压 平 方 电 也
成正 比。
电容 器 运 行 中 出 现 电压 升 高 原 因 有 ：
＼ ２ ｕ ３ ｅ的 电 压 一依次 类 推 ， ／ ｅ、 、 ２ ｕ Ｉ 乜容器 电压 会增 大到
５ ／ ｅ的 电压 等 ． 佯 的高 电压 势 必 造 成 电容 器 的 过 负 荷 一 ＼ ２ｕ 这
为 此 ， 除 电 容 器 的开 关 设 备 ， 追求 选 用 在 切 断 电 容 器 切 应
（） ３ 为抑 制 合 闸涌 流 或 高 次 谐 波 的影 响 ， 容 补 偿 装 置 常 电
串 接 电 抗 器 但 串 接 电 抗 器 后 ， 容 器 卜电 雎 即 会 高 于 电 源 电 电 压 ， 而引起电容器上电压升高 ： 从 １ ． 过 电 流 引 起 的 过 负荷 ２ （ ） 容 器 在 合 闸 投 入 电 网 时 产 生 合 闸 涌 流 １电 补 偿 电 容 器 在 合 闸 投 入 电 网 瞬 间 ， 由 于 电 容 器 两 端 电 压
网功 率 因数 ， 善 电压 质 量 ？ 电 容 器 是 静 止 的 电 气 设 备 ， 是 改 又
个 储 能 元 件 在 运 行 中 与 感 性 元 件 相 互 作 用 ， 一 定 条 件 下 会 在
产 生 谐 振 ， 是 因 投 切 操 作 等 其 它 原 因． 引 起 电容 器 的过 负 或 ， 会
愈 小 ． 波 电 流 就 愈 大 若 补 偿 装 置 的 电 容 与 线 路 、 压 器 的 谐 变 电 感 形 成 振 荡 同 路 时 ， 会 出 现 谐 振 电 流 。 振 电 流 大 于额 定 电 还 谐 流使 电容 器过 负荷 ， 呕时 会 造成熔 丝 熔断 ， 容 器无 法运 行 一 严 电 Ｉ 电流 ； 一 １ 电 网 高 次 谐 波 引 起 的 过 负荷 ． ３
荷 ， 响 电 力 电 容 器 的 正 常 运 行 。 过 分 析 电 容 器 产 生 过 负 荷 影 通 的原 因 ， 而找 到 有效 的 防范 措 施 。 从
１ 电 容 器 过 负 荷 的 原 因
１ １ 过 电 压 引 起 的 过 负荷 ．
压 器铁 芯 的磁 饱 和 等 都 会 使 电压 波 形 发 生 畸 变 ： 由于 容 抗 与 频 率 成 反 比 ， 波 次 数 愈 高 ， 该 次 谐 波 电 压 表 现 出 来 的 容 抗 谐 对
基 波 频 率 整 数 倍 的 一 系 列 波 的 “ 汇 ” 由 于 电 力 工 程 中 的 非 总 正 弦 波 形 函数 大 多是 周 期 性 的 ， 而 可 按 傅 立 叶级 数 展开 ． 因 负 载 在 非 正 弦 电压 作 用 下 ． 产 生 非 正弦 电 流 、 将 剧期性非正弦电流有效值 为：
并联电容器的无功功率 勾：
Ｑ ＝ Ｉｕ ｃＵ．
式 中 Ｕ 电 压 ； 一
１ １／
Ｘ 一 电容 器 容 抗 ；
Ｃ 电 容 量 一
【一 电 源 角 频 率 ； １ ）
电 网 中 由于 大 量 非 线 性 设 备 的投 运 ，或 是 电路 中的 非 完 全 正 弦 电 势 的 存 在 都 会 产 生 高 次 谐 波 ： 高 次 谐 波 即 是 频 率 为
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电 力 电 容 器
● 福 建 福 安市 赛歧 供 电公 司 金秋 生
电 网 采 用 并 联 电 容 器 补 偿 装 置 进 行 无 功 补 偿 ， 以 提 高 电 大 ， 以 合 闸 瞬 间 的 合 闸 涌 流 会造 成 电 容 器 的过 负荷 、 所 （ ） 行 电压 升 高 使 电 容器 出现 过 电流 ２运 电 容 器 无 功 出 力 与 运 行 电 压 的 平 方 成 正 比 ，运 行 电 压 升 高 ， 造 成 电 容 器 的无 功 电流 增 大 ， 而导 致 电 容器 的过 负 荷 。 将 从 （） 压 波 形 畸变 引起 电容 器 的过 电流 ３电 电 网 中 由 于 大 功 率 可 控 硅 整 流 器 等 非 线 性 设 备 投 运 及 变
时 ． 会 产 生 重燃 的 开 关 一 不
２ ｌ
，
不 能 跃 变 ， 当 于 电源 合 闸 到 短路 上 去 ． 而 产 生 频 率 很 ・ 、 相 因 寄
幅 值 很 大 的 过 渡 性 电 流 ， 之 勾 合 闸 涌 流 一 般 情 况 下 ． 『 称 合 甲 Ｊ
电 容 器 迄 荷 的 措 旌
（ ） 容 器 连 接 处 电 网 母 线 电 压 过 高 １电 （ 电 容 器 组 果用 Ｙ接 法 时 ． 相 应 尽 量 均 匀 分 配 ， 致 ２） 三 不 使 任 一 相 承 受 过 电 压 但 在 电 容 器 组 中 个 别 损 坏 退 出 运 行 时 ，
则可 能 出现 较 大过 电 压 ？
２ １ 防 止 过 电 压 的 措 施 ．
涌 流 为 正 常 电 流 幅 值 的 ６ ８倍 。由 于合 闸涌 流 的频 率 高 、 ～ 幅值
电 容 器 允 许 工 作 电 压 ， 国 标 准 是 ： １１倍 额 定 电 压 下 我 矗 ． 可 长 期 工 作 。电 容 器 的 过 电 压 不 同 于 其 他 设 备 的 过 电 压 ， 一 它
头断开 （ 当然 也 有触 头 烧 粘 手 动 都 分 不 开的 ） ，一 般 家 用 保 安 器 的 额 定 电 流 不
能 小 于 １Ａ。 ０
鑫线 错误 弓 起 供 安 器 乓 谚
某 家 庭 加 装 一 只 临 时 电 源插 座 时 ，
其 零 线 绕 过 保 安 器 ， 将 零 线 接 在保 安 即 器 的 电 源 侧 ， 果 只 要 该 插 座 接 上 负 载 结 就 在 保 安 器 中产 生 远 高 于 ３ ｍ 的 不 ０Ａ 平 衡 电 流 引 起 误 动 。正 确 的 做 法 是 ， 用 电设 备 的 相 线 、 线 均 应 接 在 保 安 器 的 零 负 荷 侧 。 线 误 接接 地 线 也 能引 起 保 安 零
水 分冷 凝 的 场 所 ， 选 用 防 溅 型 开 关 板 。 慎 重 对 待 保 安 器 的 应 并 跳闸 ， 以免 引 起 触 电 事 故 和 保 安 器 的 非 正 常 动 作 。
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粤要 圭囊 汪 孝 事 项
电 磁 干 扰 源 问应 保 持 一 定 的距 离 。 其 间 距 是 ： 下 、 右保 持 上 左 在 ２ ０ ｍ 以 上 就 能避 免保 安 器 遭 受 较 大 的 电磁 干 扰 而 误 动 。 ０ｍ 袋 率 ＋ Ｊ 杰 翩 引 ｊ Ｅ 妄其 废 功 保 安 器 本 身 质 量 问 题 及 运 行 中零 部 件 损 坏 都 可 能 造 成 误 动 。 选 用 符 合 国际 的 、 过 ＩＯ质 量 体 系论 证 和强 制 性 产 品 应 通 Ｓ 认 证 （ ３ 的 优 质 名 牌 产 品 。值 得 注 意 的 是 ， 用 时 间 较 长 即 Ｃ） 使 的 、 常 过 载 运 行 的 保 安 器 因 触 头 烧 毛 ， 载 一 重 就 可 能 使 触 经 负 方 面 要 受 电源 电压 的影 响 ；另 一 方 面 它 本 身 也 是 系 统 过 电压
某 家 庭 发 现 夏 季 保 安 器经 常 误 动 ，有 时 保 安 器 误 动作 后
能 合上 ， 时 则合 不上 。但 过 一 段 时 间 后 保 安 器 又 能 合 上 。起 有
膏ｌ Ｅ＿ ｆ垅 弓 越 保 ห้องสมุดไป่ตู้ 嚣 误 动
某 家 庭 发 现 保 安 器 时 常 因不 明原 因跳 闸 ，但 总 是 能 够 手
３ ｍ 就 能 动 作 ） 因此 与 周 围 的 接 触 器 、 气 开 关 、 话 线 等 ０ Ａ ， 空 电
开关 板 所 致 ， 换 防溅 型开 关 板 后 保 安 器 误 动 现 象 消 除 。 于 更 对
湿 度 圈 套 、 能 有 水 珠 进 溅 、 面 贴 有 瓷 砖 可 能 造 成 空 气 中 的 可 墙
器误 动 ， 如一 个 家 庭 有 二 只 以上 的 保 安 器 ， 保 安 器 的 负 载 回 各 路 问 不 得 混接 （ 即不 得将 某 一 用 电设 备 的相 线 接 在 甲保 安 器
上 ， 线 接 在 乙保 安 器 上 ） 以免 引 起 误 动 。 零 ，
量
０ 量 逢 ｝ 、 当 起 保 安 豢 ； 吴动
补 偿 装 置 的 电 容器 在 被 切 除 时 ．如 果 开 关 设 备 的 性 能 优 越 ， 关 不 会 产 生 重 燃 ， 断 时 不 会 产 生 过 电 压 ， 不 会 产 生 开 开 也 过 电 流 若 开 关 设 备 性 能 差 ， 关 切 断 电 容 器 时 。 关 断 口 的 开 开 距 离 尚未 拉 到 足 以 断 弧 的 Ｋ度 ． 口就 可 能 被击 穿 ， 时 形成 断 这 的 充 电 同路 就 可 能 出 现 岛 频 振 荡 一 电 容 器 上 就 出 现 接 近 于 ２
先怀 疑保 安 器 质 量 有 问 题 ，更 换 保 安 器 后 这 一 现 象 仍 未 能 消
除 。 分 析 系洗 澡 时浴 室湿 度 较 大 ， 蒸 气 冷 凝 小 水 珠 进 溅 至 经 水
动 试 合 保 安 器 恢 复供 电 ， 观察 发 现 几乎 每 次 保 安 器误 动都 出 经
现 在 电话 打进 震 铃 时 ，检 查 后 发 现该 电话 线 紧贴 保 安 器 布 置 ， 尝 试将 保 安 器 移位 安 装 后 没有 再 发 生过 类 似 的误 动 现 象 。 所 在 有 的 保 安 器 中 ，通 常 家 用 型 动 作 最 为 灵 敏 （ 般 漏 电 流 达 到 一
电 容 器 由 介 质 损 耗 引 起 的 有 功 损 失 Ｐ 和 发 热 量 可 用 下 、
式 表示 ：
这 说 明 由 于 高 次 谐 波 的 存 在 ．使 得 总 电 流 有 效 值 比 基 波
Ｐ ａ ｔ５ ｕｏＣ ｇ
式中
Ｑｆ Ｋ Ｃｇ ＝ ｕ ： ｔ８
电 流 值 大 得 多 ， 而 导致 电容 器 的过 负 茼 ， 从 此 外 ． 容 器 对 谐 波 电 压 的 反 应 比 较 敏 感 ， 发 生 谐 波 共 电 在 振 情 况 下 ， 能 造 成 电 容 器 的 成 倍 过 负 荷 ， 致 电 容 器 损 坏 而 可 导
．
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家 用触 电 保 安 误 动 的 原 因 及 对 策
● 江 苏东 台市供 电局 崔 立
家 用 单 相 ２０ ２ Ｖ触 电保 安 器 （ 电保 护 器 、 电开 关 、 余 漏 漏 剩 电 流 保 护 断 路 器 ， 文 简 称 保 安 器 ） 是 一 种 防 止 低 压 触 电 的 本 ， 保 护 设 备 ， 般 采 用 电流 型 。其 动 作原 理 是 ： 相 线 流 进 的 电 一 对 流 和 零 线 返 回的 电流 值 进 行 比较 ， 当两 者 的差 达 到 一 定 的 值 （ 般 为 ３ ｍ 时 ， 安 器 动 作 切 断 电 源 ， 护 人 身 、 备 的 安 一 ０ Ａ） 保 保 设 全 ， 免 电气 火 灾 事 故 。 保 安 器 安 装 使 用 不 当也 有 可 能 引 起 避 但 误动 ， 而影 响 实 际使 用 效 果 。
Ｉ ／ ｒ ｌ ， ・・・ ＝、 Ｉ ＋Ｉ ＋Ｉ ＋・・・
以 Ｌ 可 见 ， 容 器 无 功 出 力 与 电 压平 方 成 正 比 ， 运 行 式 电 若 电 压 过 高 ， 使 电 容 器 的无 功 出 力 大 大 增 加 ， 成 电 容 器 功 率 将 造 损 耗 增 加 和 温 度 升 高 ． 重 时 导致 击 穿 。另 外 ， 缘 介 质 长 期 严 绝 在 高 温 作 用 下 老 化 ， 绝 缘 强度 降 低 影 响 使 用 寿 命 使