電力電容器性能特點

模塊化結(jié)構(gòu)

智能電力電容器為模塊化結(jié)構(gòu)，體積小、現(xiàn)場接線簡單、維護方便。只需要增加模塊數(shù)量即可實現(xiàn)無功補償系統(tǒng)的擴容。

高品質(zhì)電容器

采用自愈式低壓補償電容器，電容器內(nèi)置溫度傳感器，反映電容器內(nèi)部發(fā)熱程度，實現(xiàn)過溫保護。

嵌入投切開關(guān)模塊

智能電力電容器內(nèi)置投切開關(guān)模塊。投切開關(guān)模塊由晶閘管、磁保持繼電器、過零觸發(fā)導(dǎo)通電路和晶閘管保護電路構(gòu)成，實現(xiàn)電容器"零投切"，保障投切過程無涌流沖擊，無操作過電壓。開關(guān)模塊動作響應(yīng)速度快，可頻繁操作。

完善的保護設(shè)計

智能電力電容器具有停電保護、短路保護、電壓缺相保護、電容器過溫保護等功能，有效保障電容器安全，延長設(shè)備壽命。

控制技術(shù)先進

控制物理量為無功功率，采用無功潮流預(yù)測和延時多點采樣技術(shù)，確保投切無振蕩。重載時，無功得到充分補償。

防投切振蕩技術(shù)

采用獨特的設(shè)計原理，防止控制器死機而產(chǎn)生的不補償或過補償現(xiàn)場，防止電容器投切振蕩。

自動補償無功功率

智能電力電容器根據(jù)負荷無功功率的大小自動投切，動態(tài)補償無功功率，改善電能質(zhì)量。智能電容器可單臺使用、也可多臺聯(lián)機使用。

人機界面友好

顯示電流、電壓、無功功率等設(shè)備運行參數(shù)。

顯示投切狀態(tài)、復(fù)合開關(guān)模塊故障狀態(tài)、通訊狀態(tài)。

并可方便實現(xiàn)調(diào)試/工作狀態(tài)切換、手動/自動操作功能。

構(gòu)成

智能電力電容器為模塊化設(shè)計，組成模塊有:

高品質(zhì)電容器

智能測控模塊

投切開關(guān)模塊

線路保護模塊

人機界面模塊

智能電力電容器可單臺使用，也可多臺聯(lián)機使用。替代由智能控制器、熔絲、復(fù)合開關(guān)或機械式接觸器、熱繼電器、低壓電力電容器、指示燈等由導(dǎo)線連接而組成的常規(guī)自動無功補償裝置。

智能電力電容器集成智能控制模塊、快速投切開關(guān)和電容器保護，設(shè)計結(jié)構(gòu)精巧，可以靈活配置以滿足用戶對無功補償?shù)男枨?。智能電力電容器?gòu)成的無功補償系統(tǒng)與常規(guī)電力電容器產(chǎn)品構(gòu)成的無功補償系統(tǒng)比較見下表1。

智能電力無功補償電容器為改善供電功率因數(shù)、提高電網(wǎng)效率提供解決方案。

主要應(yīng)用領(lǐng)域有:

■工廠配電系統(tǒng)

■居民小區(qū)配電系統(tǒng)

■市政商業(yè)建筑

■交通隧道配電系統(tǒng)

■箱變、成套柜、戶外配電箱

電力電容器按用途可分為8種:①并聯(lián)電容器。原稱移相電容器。主要用于補償電力系統(tǒng)感性負荷的無功功率，以提高功率因數(shù)，改善電壓質(zhì)量，降低線路損耗。②串聯(lián)電容器。串聯(lián)于工頻高壓輸、配電線路中，用以補償線路的分布感抗，提高系統(tǒng)的靜、動態(tài)穩(wěn)定性，改善線路的電壓質(zhì)量，加長送電距離和增大輸送能力。③耦合電容器。主要用于高壓電力線路的高頻通信、測量、控制、保護以及在抽取電能的裝置中作部件用。④斷路器電容器。原稱均壓電容器。并聯(lián)在超高壓斷路器斷口上起均壓作用，使各斷口間的電壓在分斷過程中和斷開時均勻，并可改善斷路器的滅弧特性，提高分斷能力。⑤電熱電容器。用于頻率為40~24000赫的電熱設(shè)備系統(tǒng)中，以提高功率因數(shù)，改善回路的電壓或頻率等特性。⑥脈沖電容器。主要起貯能作用，用作沖擊電壓發(fā)生器、沖擊電流發(fā)生器、斷路器試驗用振蕩回路等基本貯能元件。⑦直流和濾波電容器。用于高壓直流裝置和高壓整流濾波裝置中。⑧標準電容器。用于工頻高壓測量介質(zhì)損耗回路中，作為標準電容或用作測量高壓的電容分壓裝置.

在電力系統(tǒng)中分高壓電力電容器(6KV以上)和低壓電力電容器(400V)

低壓電力電容器按性質(zhì)分油浸紙質(zhì)電力電容器和自愈式電力電容器,按功能分普通電力電容器和智能式電力電容器.普通式就不做重述,重點介紹智能式電力電容器

以美國斯威爾產(chǎn)品為例作以下介紹

智能電力電容器集成了現(xiàn)代測控，電力電子，網(wǎng)絡(luò)通訊，自動化控制，電力電容器等先進技術(shù)。改變了傳統(tǒng)無功補償裝置落后的控制器技術(shù)和落后的機械式接觸器或機電一體化開關(guān)作為投切電容器的投切技術(shù)，改變了傳統(tǒng)無功補償裝置體積龐大和笨重的結(jié)構(gòu)模式，從而使新一代低壓無功補償設(shè)備具有補償效果更好，體積更小，功耗更低，價格更廉，節(jié)約成本更多，使用更加靈活，維護更加方便，使用壽命更長，可靠性更高的特點，適應(yīng)了現(xiàn)代電網(wǎng)對無功補償?shù)母咭蟆?/p>

1 安裝電容器時，每臺電容器的接線最好采用單獨的軟線與母線相連，不要采用硬母線連接，以防止裝配應(yīng)力造成電容器套管損壞，破壞密封而引起的漏油。

2 電容器回路中的任何不良接觸，均可能引起高頻振蕩電弧，使電容器的工作電場強度增大和發(fā)熱而早期損壞。因此，安裝時必須保持電氣回路和接地部分的接觸良好。

3 較低電壓等級的電容器經(jīng)串聯(lián)后運行于較高電壓等級網(wǎng)絡(luò)中時，其各臺的外殼對地之間，應(yīng)通過加裝相當于運行電壓等級的絕緣子等措施，使之可靠絕緣。

4 電容器經(jīng)星形連接后，用于高一級額定電壓，且系中性點不接地時，電容器的外殼應(yīng)對地絕緣。

5 電容器安裝之前，要分配一次電容量，使其相間平衡，偏差不超過總?cè)萘康?%。當裝有繼電保護裝置時還應(yīng)滿足運行時平衡電流誤差不超過繼電保護動作電流的要求。

6 對個別補償電容器的接線應(yīng)做到:對直接啟動或經(jīng)變阻器啟動的感應(yīng)電動機，其提高功率因數(shù)的電容可以直接與電動機的出線端子相連接，兩者之間不要裝設(shè)開關(guān)設(shè)備或熔斷器;對采用星-三角啟動器啟動的感應(yīng)式電動機，最好采用三臺單相電容器，每臺電容器直接并聯(lián)在每相繞組的兩個端子上，使電容器的接線總是和繞組的接法相一致。

7 對分組補償?shù)蛪弘娙萜?，?yīng)該連接在低壓分組母線電源開關(guān)的外側(cè)，以防止分組母線開關(guān)斷開時產(chǎn)生的自激磁現(xiàn)象。

8 集中補償?shù)牡蛪弘娙萜鹘M，應(yīng)專設(shè)開關(guān)并裝在線路總開關(guān)的外側(cè)，而不要裝在低壓母線上。

由于電力電容器投運越來越多，但管理不善及其他技術(shù)原因，常導(dǎo)致電力電容器損壞以致發(fā)生爆炸，原因有以下幾種:

電容器內(nèi)部元件擊穿:主要是由于制造工藝不良引起的。

電容器對外殼絕緣損壞:電容器高壓側(cè)引出線由薄銅片制成，如果制造工藝不良，邊緣不平有毛刺或嚴重彎折，其尖端容易產(chǎn)生電暈，電暈會使油分解、箱殼膨脹、油面下降而造成擊穿。另外，在封蓋時，轉(zhuǎn)角處如果燒焊時間過長，將內(nèi)部絕緣燒傷并產(chǎn)生油污和氣體，使電壓大大下降而造成電容器損壞。

密封不良和漏油:由于裝配套管密封不良，潮氣進入內(nèi)部，使絕緣電阻降低;或因漏油使油面下降，導(dǎo)致極對殼放電或元件擊穿。

鼓肚和內(nèi)部游離:由于內(nèi)部產(chǎn)生電暈、擊穿放電和內(nèi)部游離，電容器在過電壓的作用下，使元件起始游離電壓降低到工作電場強度以下，由此引起物理、化學、電氣效應(yīng)，使絕緣加速老化、分解，產(chǎn)生氣體，形成惡性循環(huán)，使箱殼壓力增大，造成箱壁外鼓以致爆炸。

帶電荷合閘引起電容器爆炸:任何額定電壓的電容器組均禁止帶電荷合閘。電容器組每次重新合閘，必須在開關(guān)斷開的情況下將電容器放電3 min后才能進行，否則合閘瞬間因電容器上殘留電荷而引起爆炸。為此一般規(guī)定容量在160 kvar以上的電容器組，應(yīng)裝設(shè)無壓時自動放電裝置，并規(guī)定電容器組的開關(guān)不允許裝設(shè)自動合閘。

此外，還可能由于溫度過高、通風不良、運行電壓過高、諧波分量過大或操作過電壓等原因引起電容器損壞爆炸。

一、高壓電容器組外露的導(dǎo)電部分，應(yīng)有網(wǎng)狀遮攔，進行外部巡視時，禁止將運行中電容器組的遮攔打開。

二、任何額定電壓的電容器組，禁止帶電荷合閘，每次斷開后重新合閘，須在短路三分鐘后(即經(jīng)過放電后少許時間)方可進行。

三、更換電容器的保險絲，應(yīng)在電容器沒有電壓時進行。故進行前，應(yīng)對電容器放電。

四、電容器組的檢修工作應(yīng)在全部停電時進行，先斷開電源，將電容器放電接地后，才能進行工作。高壓電容器應(yīng)根據(jù)工作票，低壓電容器可根據(jù)口頭或電話命令。但應(yīng)作好書面記錄。

電力電容器保護器是可與切換電容器接觸器，無功補償控制器，熔斷器等組成電力電容器控制系統(tǒng)，主要作為電力電容器及補償補償電路中出現(xiàn)的過流、短路，涌流，諧波，過壓等故障進行保護，電力電容器保護器作為過流保護的新型產(chǎn)品填補了國內(nèi)電力電容器保護器的空白，可廣泛應(yīng)用于功率因數(shù)自動補償控制電路。