电力电容器保护原理解释

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电容无功补偿的原理(一)

电容无功补偿的原理(一)

电容无功补偿的原理(一)电容无功补偿的原理1. 引言电容无功补偿是一种重要的电力系统无功补偿方式,通过引入电容器,可以有效地改善电力系统的功率因数,提高系统的功率传输能力。

本文将从浅入深,解释电容无功补偿的原理。

2. 电容器的基本原理电容器是一种能够存储电荷的被动元件,其中的电荷可以在电压变化时释放或吸收。

电容器的电压和电荷之间的关系可以用以下公式表示:Q = C * V其中,Q代表电荷,C代表电容,V代表电压。

电容器具有荷电和放电的能力,在电力系统中可以用来补偿无功功率。

3. 无功功率的产生在电力系统中,存在着被动性负载,例如电感器和电动机等,它们消耗无功功率。

在传统电力系统中,这些无功功率会导致功率因数下降,降低电力系统的效率。

电容无功补偿可以通过引入具有容性的负载来抵消这些无功功率。

4. 电容无功补偿的原理电容无功补偿通过接入电容器来产生容性无功功率,以补偿被动负载消耗的感性无功功率。

电容器的容性无功功率可以通过以下公式计算:Qc = (V^2 * C * tan(θc))/2其中,Qc代表容性无功功率,V代表电压,C代表电容,θc代表电容器的损耗角。

5. 优点和应用电容无功补偿相比其他无功补偿方式具有以下优点: - 提高功率因数,减少系统的无功功率; - 提高电力系统的稳定性和可靠性; - 改善电网的电压质量; - 提高电力系统的传输能力。

电容无功补偿广泛应用于各个电力系统中,特别是中高压输电和配电系统。

6. 结论电容无功补偿利用电容器产生容性无功功率,补偿电力系统中的感性无功功率,提高功率因数和电网的稳定性。

电容无功补偿技术在电力系统中具有重要的作用,是提高电力系统效率和可靠性的重要手段。

以上就是电容无功补偿的原理的相关解释。

通过引入电容器,电容无功补偿能够有效地改善电力系统的功率因数,提高系统的功率传输能力。

高压电容器工作原理

高压电容器工作原理

高压电容器工作原理高压电容器是一种用于存储和释放电荷的电器元件。

它具有很多应用领域,包括电力系统、通信设备和电子器件等。

本文将详细介绍高压电容器的工作原理。

一、高压电容器结构高压电容器通常由两个导体之间的绝缘介质隔开,形成一个电荷储存区域。

这两个导体称为电容器的极板。

极板由金属材料制成,例如铝、钢、钨等。

绝缘介质可以是空气、气体、塑料薄膜或陶瓷等。

二、高压电容器的工作原理当电压施加在高压电容器的两个极板之间时,电场会在介质中形成。

这个电场的强度取决于电容器的设计和施加的电压。

在电荷存储过程中,极板上的电荷会随着电压的变化而移动。

在电荷存储过程中,高压电容器的导体极板上会形成正负极性的电荷。

正极板上的电荷为正电荷,负极板上的电荷为负电荷。

这种电荷分布可以有效地存储电能。

高压电容器的工作原理基于电荷的存储和释放。

当需要释放储存的电能时,将电容器放入一个电路中,使其与负载相连接。

在连接的瞬间,存储在电容器中的电荷开始流动,并且电容器开始释放电能。

三、高压电容器的应用高压电容器在各个领域都有广泛的应用。

1. 电力系统:在电力传输和分配过程中,高压电容器通常用于改善功率因数和稳定电压。

它们能够存储和释放电能,提供额外的能量支持。

2. 通信设备:高压电容器用于存储和释放能量,以满足通信设备的高能耗需求。

例如,无线电通信设备和雷达系统等。

3. 电子器件:高压电容器在电子器件中也有着重要的作用。

它们可用于脉冲功率、放电装置和电源级联等。

四、高压电容器的优势和挑战高压电容器具有以下优势:1. 高功率密度:高压电容器能够以很高的功率密度存储和释放电能。

2. 快速充放电:高压电容器的充放电速度非常快,可适应瞬态负载需求。

3. 长寿命:高压电容器的设计和选材使其具备较长的使用寿命。

然而,高压电容器也面临一些挑战:1. 体积和重量:由于高压电容器需要承受很高的电压,其体积和重量通常较大。

2. 温度和环境限制:高压电容器对温度和环境变化较为敏感,需要特殊的保护和维护。

电力电容器的保护原理及技术要求

电力电容器的保护原理及技术要求

电力电容器的保护原理及技术要求一、电力电容器的保护原理1.过电流保护:当电力电容器的故障导致电流超过额定值时,需要及时切断故障电容器,以避免电流过大对线路和其他设备产生损害。

过电流保护装置可以依靠熔断器、保险丝等装置实现电流保护的功能。

2.过电压保护:电力电容器在运行过程中,可能会遭受电力系统的过电压供应,如果电压超过了电容器的额定值,会引起电容器内部的介质损坏。

因此,需要采取过电压保护装置来防止过电压对电容器的损坏,例如采用过电压继电器、过电压限流器等装置。

3.过温保护:电力电容器在运行过程中可能会因为工作电流过大或环境温度过高而过热。

过温保护装置可以监测电容器的温度,一旦温度超过预设的限制值,立即切断电容器的供电,以保护电容器不被过热损坏。

4.差动保护:差动保护对电容器的运行状态进行监测,一旦发现电容器内部出现短路或其他故障,立即切断电容器的供电,以防止故障扩大和对系统的影响。

5.过压维持器:为了保证电力电容器在停电或断电后能够快速放电,避免电容器内的电荷继续存储,引起过电压问题。

过压维持器可以在电容器断电后将电荷迅速放电,在开通电源前对电容器进行必要的放电处理。

二、电力电容器的保护技术要求1.可靠性要求:电力电容器的保护装置需要具备高可靠性,能够准确地判断和处理各种故障情况,及时采取措施切断电容器的供电,确保电容器正常运行。

2.灵敏度要求:保护装置需要能够准确地监测和判断电力电容器的工作状态,对电容器内部或外部的故障进行快速识别和处理,避免耽误处理时间,造成更大的损失。

3.自动化要求:电力电容器保护装置需要具备自动化功能,能够实现对电容器的自动监测、自动切断和自动恢复等功能。

4.合理性要求:保护装置需要根据电力电容器的特点和工作环境的实际情况,选用合适的保护装置和参数设置,使其能够良好地配合电容器的运行。

5.效率要求:保护装置需要在电容器发生故障时,能够迅速切断电容器的供电,以防止故障继续扩大,保护其他设备的安全。

电力电容器的保护原理及技术要求

电力电容器的保护原理及技术要求

电力电容器保护原理技术要求(1)电容器组应采用适当保护措施,如采用平衡或差动保护或采用瞬时作用过电流继电保护,对于3.15kV及以上的电容器,必须在每个电容器上装置单独的熔断器,熔断器的额定电流应按熔丝的特性和接通时的涌流来选定,一般为1.5倍电容器的额定电流为宜,以防止电容器油箱爆炸。

(2)除上述指出的保护形式外,在必要时还可以作下面的几种保护:①如果电压升高是经常及长时间的,需采取措施使电压升高不超过1.1倍额定电压。

②用合适的电流自动开关进行保护,使电流升高不超过1.3倍额定电流。

③如果电容器同架空线联接时,可用合适的避雷器来进行大气过电压保护。

④在高压网络中,短路电流超过20A时,并且短路电流的微机保护装置或熔丝不能可靠地保护对地短路时,则应采用单相短路保护装置。

(3)正确选择电容器组的保护方式,是确保电容器安全可靠运行的关键,但无论采用哪种保护方式,均应符合以下几项要求:①保护装置应有足够的灵敏度,不论电容器组中单台电容器内部发生故障,还是部分元件损坏,电容器保护装置都能可靠地动作。

②能够有选择地切除故障电容器,或在电容器组电源全部断开后,便于检查出已损坏的电容器。

③在电容器停送电过程中及电力系统发生接地或其它故障时,保护装置不能有误动作。

④保护装置应便于进行安装、调整、试验和运行维护。

⑤消耗电量要少,运行费用要低。

(4)电容器不允许装设自动重合闸装置,相反应装设无压释放自动跳闸装置。

主要是因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。

电容器组保护:开口三角保护,开口三角形保护标准名称为零序电压保护,多用于单星形接线(对于没有放电电阻的电容器,将放电线圈的一次侧与电容器并联,二次侧接成开口三角形,在开口处连接一只低整定值的电压继电器,在正常运行时,三相电压平衡,开口处电压为零,当电容器因故障被切除后,即出现差电压U0,保护装置采集到差电压后即动作掉闸。

电容电抗器的作用及原理

电容电抗器的作用及原理

电容电抗器的作用及原理电容电抗器作为一种重要的电力设备,在电力系统中发挥着重要的作用。

本文将从作用和原理两个方面,对电容电抗器进行详细介绍。

一、电容电抗器的作用电容电抗器主要有两个作用:一是提高电力系统的功率因数;二是抑制电力系统中的谐波。

1. 提高电力系统的功率因数功率因数是指电力系统中有功功率与视在功率的比值,它反映了电力系统的有功功率和无功功率之间的平衡程度。

当电力系统的功率因数低于1时,会导致电网中的电能损耗增加,电力系统运行效率下降。

而电容电抗器可以通过提供无功功率,改善电力系统的功率因数,降低电路中的无功功率流动,减少电能损耗,提高电力系统的运行效率。

2. 抑制电力系统中的谐波电力系统中存在着各种谐波,这些谐波会对电力系统的正常运行造成一定的影响。

而电容电抗器可以通过对谐波电流的吸收和滤波作用,减少电力系统中的谐波电流。

电容电抗器的电容分量可以吸收谐波电流的高频分量,而电感分量则可以滤除谐波电流的低频分量,从而实现对谐波电流的抑制。

通过电容电抗器的使用,可以保证电力系统中的电压和电流波形的纯正,提高电力系统的稳定性和可靠性。

二、电容电抗器的原理电容电抗器是由电容器和电感器两个基本元件组成的。

电容器是一种可以存储电荷的元件,它的主要作用是提供无功功率,改善功率因数。

而电感器是一种可以储存磁能的元件,它的主要作用是抑制谐波电流。

电容电抗器的原理可以用电路理论进行解释。

在交流电路中,电容器对交流电具有阻抗性质,即电容器的阻抗随着频率的增加而减小。

而电感器对交流电具有电抗性质,即电感器的阻抗随着频率的增加而增大。

在电容电抗器中,电容器和电感器的阻抗互相抵消,从而达到提高功率因数和抑制谐波的目的。

电容电抗器的原理还可以用功率三角形进行解释。

在电力系统中,有功功率、无功功率和视在功率之间存在一种特殊的关系,可以用功率三角形来表示。

而电容电抗器的作用就是通过提供无功功率,改善功率三角形的形状,使功率因数接近于1,从而提高电力系统的功率因数。

变电站的电容器工作原理

变电站的电容器工作原理
2、应该是过电压击穿,但不是谐振过电压,更不是电容器与其所串联的电抗谐振或电容器与系统的感抗谐振,而是弧光接地过电压,而电容器只不过刚好是系统的绝缘薄弱点而已。
在中性点不接地系统中,线路对地的电容电流是不能忽视的,当这个电流达到一定值时,一旦发生单相接地,产生的电弧电流不能熄灭时,电力系统会引起电磁能的强烈振荡,中性点位移、不接地的两相产生很高的过渡过电压,危及电力系统中的绝缘薄弱环节,会有击穿的可能。这种现象称为弧光接地过电压。
提高线路功率因数为什么只能采用并联电容器法,而不用串联法?所并的电容器是否越大越好?
电容容量串连变小,并联变大,变大就可以提高功率因数了
电容是越大越好,但也不能无限制的大,达到一定程度就不起作用了
提高功率因数,为什么采用并联电容器的方法而非串联?
电容器和电阻器正好相反,它是并联增加电容的容量,串联是减小试谐波,是从计量端接线,今天询问了计量的工作人员,变电所大多是3PT 3CT,他们的表计取的是线电压100V,不是相电压,而且没有零线和中性点,请问我们该如何接线取相电压。
1 你可以拿一个三相变压器,Y形接法,注意该变压器初级电压要高于或等于你的记取电压,且要保证初次级的A,B,C三相相序一致,如果不能保证可以用示波器测一下。你将其初级接至线电压上,其次级三相与它的地线就是相电压,如果你想取实际值,那就选一个初次级一样的隔离三相变压器。
2 选择三个大容量电阻,注意瓦数要大。其阻值要相同。其一端接至线电压上,另一端接至一点,则该点即可视为中性点。每个电阻所取的就是相电压。此办法简单易行。
以采用电容并联的方法来提高电容器的容量。
并联电容器的谐波过电压,过电流保护线路(包括单次谐波过电压,过电流保护和总谐波过电压,过电流保护 不会设计。

电力电容器的补偿原理

电力电容器的补偿原理

1电力电容器的补偿原理电容器在原理上相当于产生容性无功电流的发电机。

其无功补偿的原理是把具有容性功率负荷的装置和感性功率负荷并联在同一电容器上,能量在两种负荷间相互转换。

这样,电网中的变压器和输电线路的负荷降低,从而输出有功能力增加。

在输出一定有功功率的情况下,供电系统的损耗降低。

比较起来电容器是减轻变压器、供电系统和工业配电负荷的最简便、最经济的方法。

因此,电容器作为电力系统的无功补偿势在必行。

当前,采用并联电容器作为无功补偿装置已经非常普遍。

2电力电容器补偿的特点2。

1优点电力电容器无功补偿装置具有安装方便,安装地点增减方便;有功损耗小(仅为额定容量的0.4 %左右);建设周期短;投资小;无旋转部件,运行维护简便;个别电容器组损坏,不影响整个电容器组运行等优点。

2.2缺点电力电容器无功补偿装置的缺点有:只能进行有级调节,不能进行平滑调节;通风不良,一旦电容器运行温度高于70 ℃时,易发生膨胀爆炸;电压特性不好,对短路稳定性差,切除后有残余电荷;无功补偿精度低,易影响补偿效果;补偿电容器的运行管理困难及电容器安全运行的问题未受到重视等。

3无功补偿方式3.1高压分散补偿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。

3。

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6 kV~10 kV高压母线的补偿方式;电容器也可装设于用户总配电室低压母线,适用于负荷较集中、离配电母线较近、补偿容量较大的场所,用户本身又有一定的高压负荷时,可减少对电力系统无功的消耗并起到一定的补偿作用。

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。

3低压分散补偿低压分散补偿就是根据个别用电设备对无功的需要量将单台或多台低压电容器组分散地安装在用电设备附近,以补偿安装部位前边的所有高低压线路和变压器的无功功率。

电容器过电压保护

电容器过电压保护

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。

电力系统电容器设计

电力系统电容器设计

电力系统电容器设计电力系统是现代社会生产和生活中不可或缺的基础设施,而电容器作为电力系统中重要的组成部分,具有储能、补偿、滤波等功能,在电力系统设计中起到至关重要的作用。

本文将围绕电力系统电容器的设计进行讨论,以帮助读者更好地理解和应用电容器技术。

一、电容器的基本原理电容器是一种能够储存和释放电荷的电子设备,其基本结构由两个导体板和介质电介质组成。

当电容器两极施加电压时,正极板上积聚正电荷,负极板上积聚负电荷,导致两极板之间形成电场。

电容器的容量取决于导体板的面积、导体板之间的距离以及介质的介电常数等因素。

二、电容器在电力系统中的应用1. 电容补偿电容器可以通过补偿无功功率来提高电力系统的功率因数,减少无效功率的损耗,提高电网的稳定性和输电效率。

它们常被安装在负载侧,以减少电力系统中的无功功率需求。

2. 电容滤波电容器可以滤除电力系统中的高频噪声和谐波,提高电力质量和稳定性。

它们经常被用于交流电源、变频器和电动机等设备中,以减少电磁干扰和提高工作效率。

3. 电容功率贮存电容器可以储存和释放电能,并在瞬时负载需求增加时提供额外的电力支持。

在电力系统调峰调频和电网峰值负荷需求高峰时段,电容器能够平衡电网供需,提高供电可靠性和稳定性。

三、电容器设计要考虑的因素在电力系统中设计电容器时,需要综合考虑以下因素:1. 额定电压电容器的额定电压应能满足系统的工作电压范围,并具有一定的安全裕度。

选择合适的额定电压可以确保电容器在长时间运行中不损坏。

2. 容量和功率电容器的容量和功率应根据电力系统的负载需求和功率因数来确定。

过小的容量和功率可能无法满足系统的需求,过大的容量和功率可能造成能耗浪费和系统过载。

3. 介质材料电容器的介质材料应具有良好的绝缘性能、低损耗和高耐电压能力。

常见的介质材料包括聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜等。

4. 温度和湿度电容器在运行中需要承受一定的温度和湿度环境。

因此,设计中应考虑电容器的耐温和防潮性能,以确保其稳定运行和延长寿命。

电力电容器的保护配置及原理.p

电力电容器的保护配置及原理.p
2 2 3 熔 断器保 护 方式的优 点 ..
从电容器本 身的特点看 , 电容器并不会 因失压 而损坏 。但运行 中的电容器突然失压会产生两个后 果: 其一 , 如失压后 电容器组仍在母线上 , 当电源恢
1 简单可靠 , . 选择性好 , 故障后可立即找到故障
电容器 。
复, 母线 电压也迅速恢复时 , 电容器上的残压还末降
障。如果故障的时间较短 , 内压力增高来不及释放 ,
就可能导致箱体爆 裂, 甚至起火 , 扩大事 故。防止这
种事故最好 的方 法就是每 台电容器 装设熔断 器保
护。 2 2 2 熔断 器保 护 应 满足 的要 求 ..
1 熔断器 的额定电流应大于电容器的长期允许 . 工作 电流。 2 熔断器 的安秒特性应和电容器外壳的爆裂概 .
主要 由熔断器配合差压保护来切除。
2 3 2 过 电压 保护 的原 理 ..
率曲线相配合。
3 在 电容器 的充电涌流作用下 , . 熔断器不应熔
断。
电容器组 的过 电压保护 是采用微机保 护 , 电 其 压采样原理 : 电容器组的两 串联段上, 在 各并联一电
根据以上要求综 合后, 熔断器的额定 电流按下
作者简介 : 黄小波 (9 8 , , 16 一)男 工程师 , 主要从事高压设备技术管理
等工作 。
续性的击穿故障, 简称内部故障 ; 母线 电压升高或因 个别 电容器切除后引起 的过电压 ; 高次谐波引起 的
过电流 ; 绝缘损坏时 , 某一相接地 ; 引线 、 套管相间的
短路 ; 电源断开而引起的失压等。 针对上述的不 同表现形式 , 株冶供电厂开闭所 电容器组的二次保护采用 以下 4 种保护方式 :1熔 ()

电力电容器保护技术

电力电容器保护技术

电力电容器保护技术电力电容器保护技术电力电容器保护技术【摘要】近年来电容器作为电力系统的核心而且被人们广泛的应用,同时在提高电力系统功率因数以及均压、稳压、降低线路系统损耗等方面有着良好的表现性。

但是同时又容易受到来自电压与电流等方面的损害,因而电力电容器的保护对于其自身功效和寿命的稳定乃至整个电力系统的正常运行有着十分重要的意义,本文从电流、电压、不平衡保护等方面对电力电容器保护技术进行分析。

【关键词】电力;电容器;保护技术电力中电容器一直是电力系统中的核心组成部分,它在电力系统与电力设备中被广泛的应用,而且在均压、稳压、降低线路系统损耗以及提高电力系统功率因数等方面有良好的表现性能,同时在工厂、居民区、市政设施、交通设施等电力系统的配电系统中都有着巨大的作用。

另一方面,电容器又是非常容易受损,对安装于维护有着较高要求的电力设备,其回路中若存在任何细微的非正常接触,均可能激发高频振荡电弧,同时电力系统在运行过程中电流与电压均会对电力电容器产生不同程度的影响,因而电力电容器的保护对于其自身功效和寿命的稳定乃至整个电力系统的正常运行有着十分重要的意义,关于电力电容器的保护技术,我们可从电流与电压两个方面切入进行分析。

1 电流保护电容器组的电流保护主要包含了过电流保护和电流速断保护两个方面,装设过电流保护的目的主要是保护电容器组的引线、套管的短路故障,也可作为电容器组内部故障的后备保护。

过电流保护接在电容器组断路器回路电流互感器二次侧。

通常非为速断和过流两段,速断段的动作电流按在最小运行方式下引线相间短路,保护灵敏度大于2来整定。

当电容器组引接母线、电流互感器、放电电压互感器、串联电抗器等回路发生相间短路,或者电容器组本身内部元件全部或者部分被击穿形成相间短路时,电容器系统内部会产生很大的短路电流,为了防止此种情况对电力电容器造成不可逆转性破坏,应该在系统内装设速断和过电流(定时限或者反时限)保护。

13章电力电容器ppt课件

13章电力电容器ppt课件

(2) 允许运行电流 正常运行时,电容器应在额定电流下运
行,最大运行电流不得超过额定电流的1.3 倍,三相电流差不超过5%。
(3) 允许运行温度 正常运行时,其周围额定环境温度为+
40℃~-25℃,电容器的外壳温度应不超 过生产厂家的规定值(一般为60℃ 或 65℃ )。
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
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电力电容器安装与接线
• 低压集中补偿方式的形式 目前,较普遍采用的另外一种无功补偿方式,是
在配电变压器380V侧进行集中补偿,补偿装置通常采 用微机控制的低压并联电容器柜。容量在几十至几百千 乏不等,它是根据用户负荷水平的波动,投入相应数量 的电容器进行跟踪补偿。主要目的是提高专用变压器用 户的功率因数,实现无功功率的就地平衡,对配电网和 配电变压器的降损有一定作用,也保证该用户的电压水 平。这种补偿方式的投资及维护均由专用变压器用户承 担。
第一节 电力电容器补偿原理
一、结构和型号 电力电容器的型号多按以下方式标志: □ □ □ □—□—□ 1234 5 6 1:并联电容器代号,大写字母B 2:液体介质代号,Y表示矿物油、W表示十二烷基笨等 3:固体介质代号,F表示复合薄膜、M表示聚丙烯薄膜 4:额定电压,KV 5:额定容量,KVar 6:相数,1表示单相、3表示三相
• 1、隔直流: 作用是阻止直流通过而让交流通过。 2、旁路(去耦): 为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。 3、耦合: 作为两个电路之间的连接,允许交流信号通过并传输到下一级电路 4、滤波: 将整流以后的锯齿波变为平滑的脉动波,接近于直流。

电力电容器的工作原理是什么?

电力电容器的工作原理是什么?

导读电力电容器,用于电力系统和电工设备的电容器。

任意两块金属导体,中间用绝缘介质隔开,即构成一个电容器。

电容器电容的大小,由其几何尺寸和两极板间绝缘介质的特性来决定。

当电容器在交流电压下使用时,常以其无功功率表示电容器的容量,单位为乏或千乏。

本期专题将详细介绍电力电容器的分类、原理、安装及运行维护等问题。

并联电容器是一种无功补偿设备,并联在线路上,其主要作用是补偿系统的无功功率,提高功率因数,从而降低电能损耗、提高电压质量和设备利用率。

串联电容器主要用于补偿电力系统的电抗,常用于高压系统。

电力电容器的分类电力电容器按安装方式可分为户内式和户外式两种;按其运行的额定电压可分为低压和高压两类;按其相数可分为单相和三相两种,除低压并联电容器外,其余均为单相;按外壳材料可分为金属外壳、瓷绝缘外壳、胶木筒外壳等。

按用途又可分为以下8种:1)并联电容器。

原称移相电容器。

主要用于补偿电力系统感性负荷的无功功率,以提高功率因数,改善电压质量,降低线路损耗。

2)串联电容器。

串联于工频高压输、配电线路中,用以补偿线路的分布感抗,提高系统的静、动态稳定性,改善线路的电压质量,加长送电距离和增大输送能力。

3)耦合电容器。

主要用于高压电力线路的高频通信、测量、控制、保护以及在抽取电能的装置中作部件用。

4)断路器电容器。

原称均压电容器。

并联在超高压断路器断口上起均压作用,使各断口间的电压在分断过程中和断开时均匀,并可改善断路器的灭弧特性,提高分断能力。

5)电热电容器。

用于频率为 40~24000赫的电热设备系统中,以提高功率因数,改善回路的电压或频率等特性。

6)脉冲电容器。

主要起贮能作用,用作冲击电压发生器、冲击电流发生器、断路器试验用振荡回路等基本贮能元件。

7)直流和滤波电容器。

用于高压直流装置和高压整流滤波装置中。

8)标准电容器。

用于工频高压测量介质损耗回路中,作为标准电容或用作测量高压的电容分压装置。

电力电容器的结构电力电容器的基本结构包括:电容元件、浸渍剂、紧固件、引线、外壳和套管。

13 电力电容器

13 电力电容器

第十三章电力电容器电力电容器包括移相电容器、串联电容器、藕合电容器、均压电容器等多种电容器。

本章指的是移相电容器。

移相电容器的直接作用是并联在线路上提高线路的功率因数。

因此,移相电容器也称为并联补偿电容器。

安装移相电容器能改善电能质量、降低电能损耗,还能提高供电设备的利用率。

运行中电容器的爆炸危险和断电后残留电荷的危险是必须重视的安全问题。

第一节电力电容器补偿原理与计算一、结构和型号电容器由外壳和芯子组成。

外壳用密封钢板焊接而成。

外壳上装有出线绝缘套管、吊攀和接地螺钉。

芯子由一些电容元件串、并联组成。

电容元件用铝箔制作电极、用电容器纸或复合绝缘膜作为绝缘介质。

电容器内以绝缘油作为浸渍介质。

老式的多采用矿物油和十二烷基苯;新式的则采用植物油。

电力电容器的型号表示:电容器的额定电压多为0.4KV和10.5KV,也有0.23KV、0.525KV、6.3KV产品。

二、补偿原理电力系统中,电动机及其他有线圈的设备用得很多。

这类设备除从线路中取得一部分电流作功外,还要从线路上消耗一部分不作功的电感电流。

这就使得线路上的电流要额外地加大一些。

前面讲到的功率因数cosφ就是用来衡量这一部分不作功的电流的。

当电感电流为零时,功率因数等于1;当电感电流所占比例逐渐增大时,功率因数逐渐下降。

显然,功率因数越低,线路额外负担越大,发电机、电力变压器及配电装置的额外负担也较大。

这除了降低线路及电力设备的利用率外,还会增加线路上的功率损耗、增大电压损失、降低供电质量。

为此,应当提高功率因数。

提高功率因数最方便的方法是并联电容器,产生电容电流抵消电感电流,将不作功的所谓无功电流减小到一定的范围以内。

如图13-1所示,补偿前线路上的感性无功电流为I L0、线路上的总电流为I0,并联电容器后,产生一电容电流I C 抵消部分感性电流。

使得线路上的感性无功电流减小为I L、线路上的总电流减小为1。

需要补偿的无功功率为:Q=P(tgφ1-tgφ2)补偿用电力电容器或者安装在高压边,或者安装在低压边;可以集中安装,也可以分散安装。

电力电容器保护原理及逻辑试验过程

电力电容器保护原理及逻辑试验过程

电力电容器保护原理及逻辑试验过程摘要:电能是现在工业生产的的主要能源和动力,是社会发展和进步必不可少的保障。

随着国民经济的高速发展和人民生活水平的不断提高,电力负荷显著增长,由此对供电可靠性的要求也越来越高。

在如此形势下,加强对电力系统的维护显得愈加重要,而继电保护正是最重要的保护手段之一。

本文首先介绍电力电容器继电保护几种主要的保护类型、保护原理和作用。

再根据继电保护实际工作情况,介绍了日常工作中继保人员如何完成电力电容器保护逻辑试验工作,包括具体步骤、操作方法和注意事项。

关键词:继电保护;电力电容器;逻辑试验1.导言随着国民经济和电力事业迅速发展,装机容量和电网规模在日益增大,人们对电力系统中设备的运行可靠性要求不断提高。

为了补充电力系统无功功率的不足,提高功率因数,改善供电质量,在变电站中广泛使用无功补偿并联电容器组。

电容器在运行中常发生过电流、过电压,为了避免电容器在运行中受到过电压、过电流的影响,研发出针对电容器的保护。

保护装置的作用是当电容器发生故障时,通过开关跳闸,隔离故障,将电容器退出运行。

继保人员需根据运行维护管理规定,定期对电容器进行检查,以便及时了解和掌握电容器的运行情况,采取有效措施,力争把故障消除在萌芽状态之中,从而保障电容器的安全运行。

2电力电容器继电保护基本概况2.1 电力电容器的故障类型电力电容器的故障分为内部故障和外部故障。

电力电容器组一般都是由多个电容器串并联组成,当单个电容器被击穿后,容易因两端电压升高导致其他电容器的连续击穿。

同时,内部电流增大,温度升高,可能引起漏油或者鼓肚甚至爆炸,【1】从而引发内部故障。

系统异常,发生外部故障时,容易导致电容器失压、过压,使得电容器温度过高,破坏其内部绝缘介质,威胁到电容器的安全运行。

【2】2.2电力电容器的保护针对电容器可能发生的故障,结合实际工作,本文主要采用四方生产的CSC-221系列电容器保护测控装置进行分析,说明保护的工作原理。

电容式电压互感器

电容式电压互感器

电容式电压互感器引言电容式电压互感器是一种常用于电力系统中的电气设备,用于测量高电压系统中的电压值。

它具有精确度高、稳定性好、响应速度快等特点,因此在电力系统的监测、保护和控制中起着重要作用。

本文将介绍电容式电压互感器的工作原理、结构组成以及其在电力系统中的应用。

工作原理电容式电压互感器是利用电容器在电压作用下的反应来测量电压值的。

其基本工作原理如下:1.电容式电压互感器的核心部分是一个绕组,它由一对互相绝缘的金属板组成。

这对金属板之间形成了一个电容。

当待测电压施加在金属板上时,会在板之间产生电场。

2.待测电压的电场会导致金属板上产生极化电荷,从而改变电容器的电容值。

这种变化可以通过测量电容器的电容值来得到待测电压的大小。

3.为了减小金属板之间的漏电流,电容式电压互感器通常会采用绝缘材料来隔离金属板,从而提高测量的精确度。

结构组成电容式电压互感器主要由以下组成部分构成:1.金属板:金属板是电容式电压互感器的关键部分。

它负责承受待测电压,并通过电场改变电容器的电容值。

2.绝缘材料:绝缘材料用于隔离金属板之间,以减小漏电流。

绝缘材料需要具有良好的绝缘性能和耐电压能力。

3.线圈:电容式电压互感器中的线圈用于接收电容器中的信号,并将其转化为可测量的电压信号。

4.外壳:外壳是电容式电压互感器的保护部分,它可以防止电容器受到外界环境的干扰,同时提供机械强度。

应用电容式电压互感器具有广泛的应用范围,主要包括以下方面:1.电力系统监测:电容式电压互感器可以用于电力系统中对电压进行精确测量,从而确保电力系统的稳定运行。

它可以用于测量各个节点的电压值,并及时反馈给监控系统。

2.电力系统保护:电容式电压互感器用于电力系统的保护,例如过压保护、欠压保护等。

当电压超出预设范围时,电容式电压互感器会发出警报信号,以便采取相应的措施。

3.电力系统控制:电容式电压互感器可以用于电力系统的控制,例如自动电压调节器(AVR)的控制。

浅析电容器保护电容器保护技术

浅析电容器保护电容器保护技术

浅析电容器保护电容器保护技术摘要:电容器组件属于电力系统的核心,在系统中发挥重要的作用,比如提供功率因数、均压、稳压等方面。

电容器因其易受破坏和影响,作为重点保护对象进行研究。

本文以电流和电压保护两个角度,分析了电流保护技术、过电压保护技术、低电压保护技术以及最新的不平衡保护技术的原理、设置以及必须达到的相关条件等。

关键词:电力;电容器;保护技术前言:电容器是电力系统中一个被广泛使用的核心组成器件,优点是在均压、稳压、降低线路系统损耗以及提高电力系统功率因数等方面均发挥着重要的影响力。

在多种场景的配电系统中,比如工厂、居民区、交通配电设施等都可发现配置电容器。

然而,电容器的缺点是极易受损、受影响。

电容器对安装和维护均有较高要求。

电容器在电力系统中占据极其重要的一个角色,保证电力系统的正常运行。

本文将从电流、电压两个角色分别探讨其保护技术。

1、电流保护技术电容器组的电流保护主要是过电流保护和电流速断保护,过电流保护接在电容器组断路器回路电流互感器二次侧。

通常非为速断和过流两段,速断段的动作电流须在最小运行方式下引线相间短路,保护灵敏度大于2来整定。

当电容器组引接母线、电流互感器、放电电压互感器、串联电抗器等回路发生相间短路,电容器组件内部元件全部或部分被击穿形成相间短路时,电容器内部会突然通过超大的短路电流,必定会对电容器产生极大的破坏,甚至毁坏电容器。

因此,过电流保护和速断保护必须安装。

“电流速断保护的动作电流须在最小运行方式下引线相间短路”,按照保护灵敏度大于2来整定,短路电流通过电容器前留有0.1-0.2s的延时,利用该延时可保护电容系统。

不仅考虑速断保护,还应考虑过电流保护以及过负荷保护。

因此,动作电流须满足以下三个条件:①电容器组件的电容可存在±10%的偏差,增大负荷电流承载能力;②电容器设置其长期工作环境电流是额定电流的1.3倍,保证期大电流通过能力;③当出现短路,产生很大的电流冲击电容器组件时,电力系统内不可发生误动。

电容的基本原理和应用

电容的基本原理和应用

电容的基本原理和应用1. 电容的基本原理电容是电路中常见的被动电子元件。

它由两个电极(通常是金属板或导体)之间的绝缘材料(一般是电介质)隔开。

下面是电容的一些基本原理: - 电容量:电容量是电容器存储电荷的能力,通常用法拉(F)作为单位。

电容度越大,能储存的电荷量也越大。

- 电极之间的电场:当电容器上加有电压时,电极之间会产生电场,电荷会在电场中重新分布,直到电场力和电荷引力达到平衡。

- 电容的能量存储:电容器可以存储电能,当电源断开时,电容器会释放储存的电能。

2. 电容的应用电容器在电子领域有广泛的应用。

下面是一些常见的应用:2.1 电子滤波器•电容器可以作为电子滤波器的关键元件。

滤波器用于滤除电路中的高频、低频或者其他干扰信号,使得电路能够更好地工作。

•电容器和其它元件(如电感器和电阻器)结合使用,可以构建低通、高通、带通或带阻滤波器。

2.2 耦合和绕组•电容器被广泛用于电子器件的耦合和绕组。

耦合电容器可以将两个电路连接在一起,使得信号能够在它们之间传递。

•在放大器电路中,耦合电容器可以将输入信号和放大电路隔离,使得输入信号能够在放大器中被放大。

•电容器还可以被用作磁性元件(如变压器、绕组等)的保护元件,以及在电源电路中用于滤波和稳压。

2.3 电力传输和能量存储•电容器可以用于电力传输和能量存储。

在交流电路中,电容器可以存储电能,并在需要的时候释放出来。

•超级电容器是一种高容量的电容器,可以存储大量的电能,并可以快速充放电,被广泛应用于电动车、储能系统等领域。

2.4 传感器和保护装置•电容传感器利用电容变化来检测目标物体的位置、形状和材料等信息。

常见的应用包括接近开关、触摸屏和液位检测器等。

•电容器还可以用作保护元件,用于电路的过压保护和继电保护等功能。

结论电容器作为一种重要的电子元件,具有多种应用。

其基本原理包括电容量、电场和能量存储。

在电子滤波器、耦合和绕组、电力传输和能量存储、传感器和保护装置等方面都有广泛应用。

不同电容的作用-概述说明以及解释

不同电容的作用-概述说明以及解释

不同电容的作用-概述说明以及解释1.引言1.1 概述电容是一种电子元件,用于存储电荷并在电路中储存电能。

它是一种passifloraceae 元件,只能存储电荷,而不能产生或放大电信号。

电容器通常由两个导体板之间的电介质组成,这个电介质可以是空气、塑料或者是金属氧化物等等。

在电路中,电容起到了许多重要的作用。

首先,电容可以被用来储存能量,使得电路能够在断开电源之后继续供应电能。

其次,电容可以用来滤波,使得电路中的信号更加稳定。

此外,电容还可以用于调节电路的频率响应,使得电路能够更好地适应不同频率的信号。

不同电容的作用也有所不同。

大容量电容器可以储存更多的电荷,并且具有较低的内阻。

这使得它们在需要大量能量存储或者需要稳定电源的应用中很有用。

小容量电容器则更适用于高频电路和信号耦合等应用,因为它们能够更快地响应变化的电压。

总之,电容在电路中扮演着重要的角色,不仅能够储存电荷和电能,还可以用来滤波、调节频率响应等。

不同电容的作用各有所长,根据具体的需求选择合适的电容,可以更好地满足电路的要求。

未来,随着科技的发展,电容的应用前景将会更加广阔,为各种领域的电子设备和系统提供更好的性能和功能。

1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:本文的结构主要分为三个部分,分别是引言、正文和结论。

在引言部分,我们先概述了整篇文章的内容和目的,引导读者对不同电容的作用有一个整体的认识。

接着介绍了文章的结构,即本文将从电容的基本概念开始讲起,然后分别探讨不同电容的作用1和作用2,最后通过结论对不同电容的作用进行总结,并展望电容的应用前景。

正文部分是本文的主体,我们首先通过对电容的基本概念进行介绍,包括电容的定义、电容的单位和电容的特性等内容。

然后,我们将具体探讨不同电容的作用1,通过实例和说明,深入剖析电容在某个特定领域或装置中的重要作用和作用机理。

接着,我们继续研究不同电容的作用2,展示电容在另一个领域或装置中的应用场景和作用效果。

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电力电容器保护原理解

文档编制序号:[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]
常见电力电容器保护类型:
电容器保护
1 保护熔丝
现代电容器组的每台电容器上都装有单独的熔丝保护,这种熔丝结构简单,安装方便,只要配合得当,就能够迅速将故障电容器切除,避免电容器的油箱发生爆炸,使附近的电容器免遭波及损坏。

此外,保护熔丝还有明显的标志,动作以后很容易发现,运行人员根据标志便可容易地查出故障的电容器,以便更换。

2 过电流保护 (电流取自线路TA)
过电流保护的任务,主要是保护电容器引线上的相间短路故障或在电容器组过负荷运行时使开关跳闸。

电容器过负荷的原因,一是运行电压高于电容器的额定电压,另一种情况是谐波引起的过电流。

为避免合闸涌流引起保护的误动作,过电流保护应有一定的时限,一般将时限整定到0.5s以上就可躲过涌流的影响。

3 不平衡电压保护 (电压取自放电TV二次侧所构成的开口三角型)
电容器发生故障后,将引起电容器组三相电容不平衡。

电容器组的各种主保护方式都是从这个基本点出发来确定的。

根据这个原理,国内外采用的继电保护方式很多,大致可以分为不平衡电压和不平衡电流保护两种。

这两种保护,都是利用故障电容器被切
除后,因电容值不平衡而产生的电压和电流不平衡来启动继电器。

这些保护方式各有优缺点,我们可以根据需要选择。

单星形接线的电容器组目前国内广泛采用开口三角电压保护。

对于没有放电电阻的电容器,将放电线圈的一次侧与电容器并联,二次侧接成开口三角形,在开口处连接一只低整定值的电压继电器,在正常运行时,三相电压平衡,开口处电压为零,当电容器因故障被切除后,即出现差电压U0,保护采集到差电压后即动作掉闸。

4 不平衡电流保护
这种保护方式是利用故障相容抗变化后,电流变化与正常相电流间形成差电流,来启动过电流继电器,以达到保护电容器组的目的。

常见的不平衡电流保护的方式有以下两种:
4.1 双星形中性点间不平衡电流保护
保护所用的低变比TA串接于双星型接线的两组电流器的中性线上,在正常情况下,三相阻抗平衡,中性点间电压差为零,没有电流流过中性线。

如果某一台或几台电容器发生故障,故障相的电压下降,中性点出现电压,中性线有不平衡电流I0流过,保护采集到不平衡电流后即动作掉闸。

这种保护方式比较简单,系统电压不平衡,一相接地故障、高次谐波
电流及合闸涌流,都不会引起保护误动,所以在国内外得到广泛应用。

4.2 桥式差动电流保护
电容器组每相分为两个支路,每相的串联段数为双数,其中部桥接一台电流互感器。

正常运行时,桥路中电流为零,任意一台电容器因故障被切除后,桥接电路中将有电流流过,保护采集到该电流后即动作掉闸。

5 过电压保护(电压取自放电TV)和低电压保护(母线TV)
电容器在过高的电压下运行时,其内部游离增大,可能发生局部放电,使介质损耗增大,局部过热,并可能发展到绝缘被击穿。

因此应保
持电容器组在不超过最高容许的电压下运行。

安装过电压保护就是为了这个目的。

过电压保护的整定值一般取电容器额定电压的1.1~1.2倍。

低电压保护主要是防止空载变压器与电容器同时合闸时工频过电压和振荡过电压对电容器的危害。

这种情况可能出现变电站事故跳闸、变电站停电、各配电线切除。

电容器如果还接在母线上,将使电压升高。

变压器和电容器构成的振荡回路也可能产生振荡过电压,危及设备绝缘。

因此安装低电压保护,当母线电压降到额定值的60%左右时即动作将电容器切除。

6、容器保护差压保护
电容器的差压保护就是电压差动保护,原理就象电路分析中串联电阻的分压原理。

是通过检测同相电容器两串联段之间的电压,并作比较。

当设备正常时,两段的容抗相等,各自电压相等,因此两者的压差为零。

当某段出理故障时,由于容抗的变化而使各自分压不再相等而产生压差,当压差超过允许值时,保护动作。

从原理上可知因两段是串联在电路上的,因此当电容器是正常的情况下,电网电压对护保影响是有限的(暂态过压除外)。

更何况10KV系统为非有效接地系统,单相接地时只影响相对地的电压,相及相间电压并没有改变,因此对保护是没有影响的。

再想说明的是10kV系统的电容器很小用差压保护,此保护多用于
35kV系统。

7、不平衡电压保
开口三角形保护标准名称为零序电压保护,习惯亦称不平衡电压保护(实际不平稳衡电压保护是另一种方式,只是现在已没再用)。

它的原理是分别检测电容器的端电压,再在二次端接成开口三角形得出零序电压,从而发现三相是否平衡而得出设备是否有故障。

因放电线圈(实际就是电压互感器)一次端的两个端口是直接接在电容器两端
的,因此它检测的电压只由设备的两端电压决定(这与线路上的电压互感器的开口三角检测不一样),而单相接地时并不影响到相及相间电压,因此对电容器的保护并没影响
每组电容器要三个电压互感器。

因为高压电容器组是要用三个放电线圈的,那刚好就相当于三个电压互感器,因此并没有增加成本。

另外高压电容器的分组是不多的,象一台大型220kV的主变,我所知的最多的就分6组10020kVar。

一次侧PT因放电线圈的主要功能为放电,因此理论上一次回路的直流电阻为小些,线径要大点,因此体积可能大点(实际上差不多)。

直接与电容接牢这个说法所言极是,这是放电线圈与一般PT在接线方式上的最大差别,即不能加熔断器保护。

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