低压补偿电容器

低压补偿电容器

一、概述

（一）提高功率因数的意义：

电网中电力变压器和输配电线路等供电设备（或装置）的利用率高低，非常密切地关系到电网电力供应的经济效益，特别要引起人们重视的是怎样充分提高配电变压器（简称配变）和配电线路的利用率。因为这些供电设备和装置的很大一部份，是由用户直接使用和管理的。所以充份提高这些供电设备或装置的利用率，不但能使整个电网设备（包括上述供电设备）达到投资少和效益高的经济效果，而且能明显地改善电能质量。功率因数（cosφ）是体现供电设备利用率真高低的主要指标，而决定电网功率因数高低的主要因素，却是用户的负载性质及用电状况。如一台100KV A配电变压器，若只向平均功率因数为0.7的电感性负载供电，则仅可提供70KW有功功率；如果向功率因数近似1的电阻性负载供电，那么就能提供将近100KW的有功功率。由此可知，提高用户负载的功率因数就能充分利用发电，变电设备的容量，也就是提高了供电设备的利用率。同时，又能减少供、配电线路的电能损耗，提高供、配电系统的电能质量等。在现代电网中，电感性负载几乎已达70%。

（二）提高功率因数的方法：

1、自然补偿功率因数，是通过减少负载所需的由电源提供的无功功率来实现，这就等于提高了电网的功率因数。这方面的技术措施较多，如电动机避免空载、轻载运行，电焊机装设空载自停装置等。

2、人工补偿功率因数，在规定的用电量（负荷量）范围内，凡负载的功率因数低于电网规定的功率因数时，用户就需进行人工补偿。例如，电网规定的功率因数为0.9,而负载原有的平均功率因数为0.75,则就需用人工补偿方法去提高到0.9。人工补偿的手段通常都采用安装一定容量的电力电容器。

二、无功补偿用的电力电容器

无功补偿用的电力电容器能起到移相作用，故又叫移相电容器，或称作电力补偿电容器。这种电容器一般分为单相式和三相式两种，大多数都采用油浸纸质绝缘结构，由薄钢板制成的箱体加以密封。单相式的箱壳顶端置有两只出线端套管；三相式的置有三只出线端套管，内部通常都以三角形联接方法并接了另三个端头，故连接三相电源时十分方便。常用的电压等级分别为有10.5KV、6.3KV

和0.4KV三种，以分别适用于高低压配电线路的10KV、6KV和380V的各级配电电压。但用得最多最普通的却是0.4KV的一种。

1、电力电容器补偿容量的确定，当有用户的电感性总的有功负荷量（P）、补偿前功率因数（cosφ1）和需要提高到（即补偿后）的功率因数（cosφ2）都能够确定时，则补偿容量（C）可由下式求出：

C＝KP（kvar）

式中K —补偿系数（即由cosφ1提高到cosφ2的每千瓦电感性有功负载所需补偿的电容量），可查附录8表8-2得到；

P —电感性负载功率（KW）。

2、无功容量的补偿方式：无功容量的补偿方式，通常采用集中补偿和个别补偿两种：

（1）集中补偿：补偿装置（电力电容器组）设在总配电装置或分路配电装置上进行补偿的，叫做集中补偿，前者使用于较小容量的用户，后者适用于较大容量的用户。凡负载功率不大而数量又较多的用电场所，宜尽量采用集中补偿。因集中补偿既经济又便于安装和维护保养，也能较准确地确定总的补偿电容量。

（2）个别补偿：是补偿装置分别设在每个负载的控制装置上的一种补偿方式，通常适用于较大功率的负载。

电力电容器应根据需要采用集中补偿或个别补偿，电力用户的功率因数应大于0.85,农业用电的功率因数应大于0.80,补偿后的功率因数不应超前，电力电容器宜加装自动投切装置。

三、电力电容器组的安装与维护

电力电容器的安装环境：电力电容器不应装在潮湿、多尘、高温、有腐蚀性气体、

有易燃、易爆炸以及长期遭受振动的场所。

电力电容器连接方式及要求：

电力电容器通常采用三角形联接，如果电容器的额定电压低于线路的额定电压时，则应将电容器接成星形，或者进行串并联组合后，再接到三相电路中。在连接电力电容器时，应防止由于温度变化使电容器套管受到过大的压力。

低压补偿电容器应有单独的控制开关，控制开关宜采用低压断路器。所配的开关，导线应以每1 kvar 2A计算。电容器应有短路保护装置，用熔断器保护时，所选熔体额定电流应以每1kvar 2.5A计算。

电容器在运行中从电源断开以后，需要经过一定时间放电。为了保证人身安全，电容器组必须装设放电装置，并采用三角形联接，宜采用自动放电装置。为于1KV以上的高压移相电容器，通常采用电压互感器进行放电。对于低压电容器一般利用白炽灯的灯丝电阻（也有用专门的放电电阻）来放电。对于别补偿的电力电容器和被补偿的用设备直接相连，合用一只断路器时，可通过用电设备放电，不另装放电装置。

电容器组的放电回路中不得装设手动开关或熔断器，以免熔断器熔断时切断了放电回路，危及人身安全。

电容器室应有足够的通风，每1 kvar电力电容器的进风口（下孔）有效面积应不小于10 cm2 ，出风口（上孔）有效面积应不小于20cm2。分层安装电容器的架子不应超过三层，层与层之间不应装设水平隔板，以保证散热良好。

电容器带电桩头与上层电力电容器的箱底间距至少应为100mm。电容器箱壁宽面之间至少应有50mm的间距。电容器距地间距至少应为100mm。

电容器的裸导电部分离地低于2.3m时，应加适当的遮护。网式遮护到裸导体的距离不应小于100mm，无孔板式的遮护到裸导体的距离不应小于50mm。

电容器的外壳和铁架均应采取接零（或接地）措施。

（一）对在运行中的电容器应注意以下几点：

1、电容器组的长时间运行的电压不超过电容器额定电压值的1.05倍。但在

1.1倍额定电压下允许短时运行，每昼夜运行时数不超过6 h。

2、电容器组的运行电流不超过其额定电流值的1.3倍。

3、电容器室的环境温度和电容器的温升：夏季中应保证电容器室的环境温度不超过40℃；运行中刚刚停下的电容器组，应基本无发热的感觉。

（二）对电容器组开关操作应注意下列几点：

1、变电所全所停电后，必须将电容器组的开关断开；恢复送电时，应将出线开关合上，带一定的负荷后，再合电容器组的开关。

2、电容器的开关跳闸后，不允许强行试送，应根据具体情况时行判断，经证明电容器确无故障后，方可送电。

3、电容器组每次停电后重新合闸，必须断开电容器开关放电3 min后才能进行。

电容器室必须配置灭火器。