并聯(lián)電容器課件

并聯(lián)電容器在無(wú)功補(bǔ)償中的應(yīng)用

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技師學(xué)院歡迎歡迎大家參加電力電容器技術(shù)交流歡迎歡迎大家參加內(nèi)容一電力電容器的分類(lèi)和用途二并聯(lián)電容器的基本概念

三并聯(lián)電容型號(hào)四并聯(lián)電容器的補(bǔ)償作用

五并聯(lián)電容器的安裝、接線(xiàn)六并聯(lián)電容器的投入和退出七并聯(lián)電容器的保護(hù)八并聯(lián)電容器的安全運(yùn)行與操作九并聯(lián)電容器運(yùn)行中的故障處理內(nèi)容一電力電容器的分類(lèi)和用途一電力電容器的分類(lèi)和用途電力電容器的分類(lèi)和用途一電力電容器的分類(lèi)和用途電力電容器的分類(lèi)和用途電力電容器的分類(lèi)和用途分類(lèi)電力電容器按用途不同主要分類(lèi)如下：并聯(lián)電容器(shuntcapacitor)串聯(lián)電容器(seriescapacitor)交流濾波電容器(ACfiltercapacitor)直流濾波電容器(DCfiltercapacitor)耦合電容器電熱電容器脈沖電容器均壓電容器防護(hù)電容器標(biāo)準(zhǔn)電容器電力電容器的分類(lèi)和用途額定電壓在lkV以下的稱(chēng)為低壓電容器，lkV以上的稱(chēng)為高壓電容器。lkV以下的電容器都做成三相、三角形連接線(xiàn)，內(nèi)部元件并聯(lián)，每個(gè)并聯(lián)元件都有單獨(dú)的熔絲；高壓電容器一般都做成單相，內(nèi)部元件并聯(lián)。外殼用密封鋼板焊接而成；芯子由電容元件串并聯(lián)組成，電容元件用鋁箔作電極，用復(fù)合絕緣薄膜絕緣。電容器內(nèi)衣絕緣油（礦物油或十二烷基苯等）作浸漬介質(zhì)。電力電容器的分類(lèi)和用途分類(lèi)額定電壓在lkV以下的稱(chēng)為低壓電容器，lkV以上的稱(chēng)為高壓電并聯(lián)電容器主要用途：補(bǔ)償電力系統(tǒng)感性無(wú)功功率，以提高功率因數(shù)，改善電壓質(zhì)量，降低線(xiàn)路損耗。性能特點(diǎn)：能長(zhǎng)期在工頻交流額定電壓下運(yùn)行，且能承受一定的過(guò)電壓。電力電容器的分類(lèi)和用途并聯(lián)電容器的用途并聯(lián)電容器主要用途：補(bǔ)償電力系統(tǒng)感性無(wú)功功率，以提高功率因數(shù)電力電容器的分類(lèi)和用途串聯(lián)電容器的用途串聯(lián)電容器性能特點(diǎn)：?jiǎn)闻_(tái)額定電壓不高；可承受比并聯(lián)電容器高的過(guò)電壓。主要用途：串聯(lián)接于工頻高壓輸配電線(xiàn)路中，用以補(bǔ)償線(xiàn)路的分布感抗，提高系統(tǒng)的靜、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性、改善線(xiàn)路的電壓質(zhì)量、加長(zhǎng)送電距離和增大輸送能力。電力電容器的分類(lèi)和用途串聯(lián)電容交流濾波電容器性能特點(diǎn)：主要用以濾去工頻電流中的高次諧波分量。電力電容器的分類(lèi)和用途交流濾波電容器的用途主要用途：用于交流濾波裝置中。交流濾波電容器性能特點(diǎn)：主要用以濾去工頻電流中的高次諧波分量直流濾波電容器性能特點(diǎn)：能長(zhǎng)期在直流電壓下或在含有一定交流分量的直流線(xiàn)路上工作。電力電容器的分類(lèi)和用途直流濾波電容器的用途主要用途：用于直流濾波裝置中，在直流輸電工程使用較多。直流濾波電容器性能特點(diǎn)：能長(zhǎng)期在直流電壓下或在含有一定交流分電力電容器的分類(lèi)和用途其它電容器的用途耦合電容器主要用途：高壓端接于輸電線(xiàn)上，低壓端經(jīng)過(guò)耦合線(xiàn)圈接地，使高頻載波裝置在低電壓下與高壓線(xiàn)路耦合，實(shí)現(xiàn)載波通訊以及測(cè)量、控制和保護(hù)。電熱電容器主要用途：用于頻率為40～24000Hz的電熱設(shè)備系統(tǒng)中，用以提高功率因數(shù)，改善回路的電壓或頻率等特性。脈沖電容器主要用途：用于沖擊電壓和沖擊電流發(fā)生器及振蕩回路等高壓試驗(yàn)裝置。均壓電容器主要用途：并接于斷路器斷口上，使各斷口間的電壓在開(kāi)斷時(shí)均勻。防護(hù)電容器主要用途：接于線(xiàn)、地之間，降低大氣過(guò)電壓的波前陡度和波峰峰值，配合避雷器保護(hù)發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)。標(biāo)準(zhǔn)電容器主要用途：作為標(biāo)準(zhǔn)電容，或用作測(cè)量高壓的電容分壓裝置。電力電容器的分類(lèi)和用途其它電容二并聯(lián)電容器的基本概念并聯(lián)電容器的基本概念二并聯(lián)電容器的基本概念并聯(lián)電容器的基本概念并聯(lián)電容器的基本概念電容器的容量dwLU+U-電路圖中用字母C表示電容器；公式中字母C表示電容量。電容器圖形符號(hào)：C為電容量，單位：μF（微法）電容量：表征電容器容納電荷的能力的物理量。在可以忽略其他因素影響時(shí)，電容量等于電容器的一個(gè)電極上貯積的電荷量與兩電極之間的電壓的比值。+q-q+q-qε介質(zhì)并聯(lián)電容器的基本概念并聯(lián)電容器的基本概念電容器的元件和內(nèi)部熔絲元件和內(nèi)部熔絲元件：由電介質(zhì)和被它隔開(kāi)的電極所構(gòu)成的部件。元件鋁箔鋁箔介質(zhì)材料內(nèi)熔絲內(nèi)部熔絲：在電容器單元內(nèi)部，元件間相串聯(lián)的熔絲，簡(jiǎn)稱(chēng)內(nèi)熔絲。

并聯(lián)電容器的基本概念電容器的元件和內(nèi)部熔絲并聯(lián)電容器的基本概念電容器單元單元由一個(gè)或多個(gè)電容器元件組裝于單個(gè)外殼中并有引出端子的組裝體。內(nèi)熔絲元件

打包裝箱并聯(lián)電容器的基本概念并聯(lián)電容器的基本概念電容器模塊電容器模塊將電容器單元根據(jù)電容量配平表組裝在鋼支架上形成的部件。并聯(lián)電容器的基本概念并聯(lián)電容器的基本概念放電線(xiàn)圈模塊放電線(xiàn)圈模塊將放電線(xiàn)圈組裝在鋼支架上形成的部件。并聯(lián)電容器的基本概念并聯(lián)電容器的基本概念電容器組電容器組電氣上連接在一起的一組電容器單元；或由電容器模塊和放電線(xiàn)圖模塊組裝置在一起的部件。＋并聯(lián)電容器的基本概念并聯(lián)電容器的基本概念電容器（成套）裝置電容器（成套）裝置電容器組及附件（如電抗器等）。并聯(lián)電容器的基本概念電容器三并聯(lián)電容器的補(bǔ)償作用并聯(lián)電容器的補(bǔ)償作用三并聯(lián)電容器的補(bǔ)償作用并聯(lián)電容器的補(bǔ)償作用并聯(lián)電容器的補(bǔ)償作用功率因數(shù)

1.電路的功率因數(shù)功率因數(shù)是用電設(shè)備的一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)。電路的功率因數(shù)由負(fù)載中包含的電阻與電抗的相對(duì)大小決定。純電阻負(fù)載cosφ＝1；純電抗負(fù)載cosφ＝0；一般負(fù)載的cosφ在0～1之間，而且多為感性負(fù)載。例如常用的交流電動(dòng)機(jī)便是一個(gè)感性負(fù)載，滿(mǎn)載時(shí)功率因數(shù)為0.7～0.9，而空載或輕載時(shí)功率因數(shù)較低。

功率因數(shù)過(guò)低，會(huì)使供電設(shè)備的利用率降低，輸電線(xiàn)路上的功率損失與電壓損失增加。下面通過(guò)實(shí)例來(lái)說(shuō)明這個(gè)問(wèn)。SQPj并聯(lián)電容器的補(bǔ)償作用例1某供電變壓器額定電壓Ue=220V，額定電流Ie=100A，視在功率S=22kV·A?，F(xiàn)變壓器對(duì)一批功率為P=4kWcosφ=0.6的電動(dòng)機(jī)供電，問(wèn)變壓器能對(duì)幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)供電？若cosφ提高到0.9，問(wèn)變壓器又能對(duì)幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)供電？

解當(dāng)cosφ=0.6時(shí)，每臺(tái)電動(dòng)機(jī)取用的電流為可供電動(dòng)機(jī)的臺(tái)數(shù)為Ie/I=100/30≈3.3，即可給3臺(tái)電動(dòng)機(jī)供電。若cosφ=0.9，每臺(tái)電動(dòng)機(jī)取用的電流為則可供電動(dòng)機(jī)的臺(tái)數(shù)為Ie/I′=100/20=5臺(tái)?？梢?jiàn),當(dāng)功率因數(shù)提高后，每臺(tái)電動(dòng)機(jī)取用的電流變小，變壓器可供電的電機(jī)臺(tái)數(shù)增加，使變壓器的容量得到充分的利用。例1某供電變壓器額定電壓Ue=220V，額定例2某廠供電變壓器至發(fā)電廠之間輸電線(xiàn)的電阻是5Ω，發(fā)電廠以10kV的電壓輸送500kW的功率。當(dāng)cosφ=0.6時(shí)，問(wèn)輸電線(xiàn)上的功率損失是多大？若將功率因數(shù)提高到0.9,每年可節(jié)約多少電？輸電線(xiàn)上的功率損失為當(dāng)cosφ=0.9時(shí)，輸電線(xiàn)上的電流為輸電線(xiàn)上的功率損失為例2某廠供電變壓器至發(fā)電廠之間輸電線(xiàn)的電阻是從以上兩例可見(jiàn)，提高功率因數(shù)，可以充分利用供電設(shè)備的容量，而且可以減少輸電線(xiàn)路上的損失。注意：我國(guó)有關(guān)規(guī)程規(guī)定，高壓供電的工廠，最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)不得低于0.9，其它工廠不得低于0.85。當(dāng)功率因數(shù)低于0.7時(shí)，電業(yè)局不予供電。并聯(lián)電容器的補(bǔ)償作用提高功率因數(shù)一年共有365×24=8760小時(shí)，當(dāng)cosφ從0.6提高到0.9后，節(jié)約的電能為

W＝(P損－P′損)×8760＝(34.5-15.5)×8760≈166440kW·h即每年可節(jié)約用電16.6萬(wàn)度。

從以上兩例可見(jiàn)，提高功率因數(shù)，可以充分利用供電設(shè)備的并聯(lián)電容器的補(bǔ)償作用補(bǔ)償功率因數(shù)計(jì)算利用公式計(jì)算：式中：――補(bǔ)償前的功率因數(shù)角；

――補(bǔ)償后的功率因數(shù)角；并聯(lián)電容器的補(bǔ)償作用并聯(lián)電容器的安裝

1)補(bǔ)償電容器的搬運(yùn)。①若將電容器搬運(yùn)到較遠(yuǎn)的地方，應(yīng)裝箱后再運(yùn)。裝箱時(shí)電容器的套管應(yīng)向上直立放置。電容器之間及電容器與木箱之間應(yīng)墊松軟物。②搬運(yùn)電容器時(shí)，應(yīng)用外殼兩側(cè)壁上所焊的吊環(huán)，嚴(yán)禁用雙手抓電容器的套管搬運(yùn)。③在倉(cāng)庫(kù)及安裝現(xiàn)場(chǎng)，不允許將一臺(tái)電容器置于另一臺(tái)電容器的外殼上。

并聯(lián)電容器的安裝1)補(bǔ)償電容器的搬運(yùn)。

2)安裝補(bǔ)償電容器的環(huán)境要求。①電容器應(yīng)安裝在無(wú)腐蝕性氣體及無(wú)蒸汽、沒(méi)有劇烈震動(dòng)、沖擊、爆炸、易燃等危險(xiǎn)場(chǎng)所。電容器室的防火等級(jí)不低于二級(jí)。②裝于戶(hù)外的電容器應(yīng)防止日光直接照射。受陽(yáng)光直射的窗玻璃應(yīng)涂以白色。③電容器室的環(huán)境溫度應(yīng)滿(mǎn)足制造廠家規(guī)定的要求,一般規(guī)定為±40℃

。④電容器室裝設(shè)通風(fēng)機(jī)時(shí)，進(jìn)風(fēng)口要開(kāi)向本地區(qū)夏季的主要風(fēng)向，出風(fēng)口應(yīng)安裝在電容器組的上端。進(jìn)、排風(fēng)機(jī)宜在對(duì)角線(xiàn)位置安裝。⑤電容器室可采用天然采光，也可用人工照明，不需要裝設(shè)采暖裝置。⑥高壓電容器室的門(mén)應(yīng)向外開(kāi)。并聯(lián)電容器的安裝2)安裝補(bǔ)償電容器的環(huán)境要求。并聯(lián)電容器的安裝

3)安裝補(bǔ)償電容器的技術(shù)要求。①為了節(jié)省安裝面積，高壓電容器可以分層安裝于鐵架上，但垂直放置層數(shù)應(yīng)不多于三層，層與層之間不得裝設(shè)水平層間隔板，以保證散熱良好。上、中、下三層電容器的安裝位置要一致，銘牌向外。②安裝高壓電容器的鐵架成一排或兩排布置，排與排之間應(yīng)留有巡視檢查的走道，走道寬應(yīng)不小于1.5m。③高壓電容器組的鐵架必須設(shè)置鐵絲網(wǎng)遮欄，遮欄的網(wǎng)孔以3～4cm2為宜。

并聯(lián)電容器的安裝3)安裝補(bǔ)償電容器的技術(shù)要求。并聯(lián)電容器的安裝⑤高壓電容器外殼之間的距離，一般應(yīng)不小于50mm；⑥高壓電容器室內(nèi)，上下層之間的凈距不應(yīng)小于0.2m；下層電容器底部與地面的距離應(yīng)不小于0.3m。⑦每臺(tái)電容器與母線(xiàn)相連的接線(xiàn)應(yīng)采用單獨(dú)的軟線(xiàn)，不要采用硬母線(xiàn)連接的方式，以免安裝或運(yùn)行過(guò)程中對(duì)瓷套管產(chǎn)生應(yīng)力造成漏油或損壞。⑧安裝時(shí)，電氣回路和接地部分的接觸面要良好。因?yàn)殡娙萜骰芈分械娜魏尾涣冀佑|，均可能產(chǎn)生高頻振蕩電弧，造成電容器的工作電場(chǎng)強(qiáng)度增高和發(fā)熱損壞。

并聯(lián)電容器的安裝⑤高壓電容器外殼之間的距離，一般應(yīng)不小于50mm；并聯(lián)電容器電容器的放電裝置

電容器組與電網(wǎng)斷開(kāi)后，由于極板上仍然存在電荷，兩端存在一定的殘余電壓。而且，由于電容器極間絕緣電阻很高，自行放電的速度很慢，殘余電壓要延續(xù)較長(zhǎng)的時(shí)間，為了盡快消除電容器極板上的電荷，對(duì)電容器組要加裝與之并聯(lián)的放電裝置，使其停電后能自動(dòng)放電。不論電容器額定電壓是多少，在電容器從電網(wǎng)上斷開(kāi)30s后，其端電壓應(yīng)不超過(guò)65V。一方面能防止電容器帶電荷再次合閘；另一方面可以防止運(yùn)行值班人員或檢修人員工作時(shí)，觸及有剩余電荷的電容器而發(fā)生危險(xiǎn)。在接觸自電網(wǎng)斷開(kāi)的電容器的導(dǎo)電部分前，即使電容器已經(jīng)自動(dòng)放電，還必須用絕緣的接地金屬桿，短接電容器的出線(xiàn)端，進(jìn)行逐只放電。

并聯(lián)電容器的安裝電容器的放電裝置并聯(lián)電容器的安裝三相電容器內(nèi)部多為三角形接線(xiàn)，補(bǔ)償方式分為低壓分散（或就地）補(bǔ)償、低壓集中補(bǔ)償、高壓補(bǔ)償幾種。右圖為低壓分散（或就地）補(bǔ)償接線(xiàn)圖。圖中的電動(dòng)機(jī)同時(shí)又是電容器的放電裝置。并聯(lián)電容器的接線(xiàn)三相電容器內(nèi)部多為三角形接線(xiàn)，補(bǔ)償方式分為低壓分散（或就地）并聯(lián)電容器的接線(xiàn)并聯(lián)電容器的接線(xiàn)并聯(lián)電容器的投入和退出當(dāng)功率因數(shù)低于0.85或電壓偏低時(shí)應(yīng)投入；當(dāng)功率因數(shù)趨近于1(高于0.95)且有超前趨勢(shì)、電壓偏高時(shí)應(yīng)退出。發(fā)生下列故障之一時(shí)，應(yīng)緊急退出：①連接點(diǎn)嚴(yán)重過(guò)熱甚至熔化；②瓷套管閃絡(luò)放電；③外殼膨脹變形；④電容器組或放電裝置聲音異常；⑤電容器冒煙、起火或爆炸。并聯(lián)電容器的投入和退出當(dāng)功率因數(shù)低于0.85或電壓偏低時(shí)應(yīng)投注意事項(xiàng)：(1)電力電容器組在接通前應(yīng)用兆歐表檢查放電網(wǎng)絡(luò)。(2)接通和斷開(kāi)電容器組時(shí)，必須考慮以下幾點(diǎn)：①當(dāng)匯流排(母線(xiàn))上的電壓超過(guò)1.1倍額定電壓最大允許值時(shí)，禁止將電容器組接入電網(wǎng)。②在電容器組自電網(wǎng)斷開(kāi)后3min內(nèi)不得重新接入，但自動(dòng)重復(fù)接入情況除外。③在接通和斷開(kāi)電容器組時(shí)，要選用不能產(chǎn)生危險(xiǎn)過(guò)電壓的斷路器，并且斷路器的額定電流不應(yīng)低于1.3倍電容器組的額定電流。并聯(lián)電容器的投入和退出注意事項(xiàng)：(1)電力電容器組在接通前應(yīng)用兆歐表檢查放電網(wǎng)絡(luò)。電容器應(yīng)在額定電壓下運(yùn)行。如暫時(shí)不可能，可允許在超過(guò)額定電壓5％的范圍內(nèi)運(yùn)行；當(dāng)超過(guò)額定電壓1.1倍時(shí)，只允許短期運(yùn)行。但長(zhǎng)時(shí)間出現(xiàn)過(guò)電壓情況時(shí)，應(yīng)設(shè)法消除。電容器應(yīng)維持在三相平衡的額定電流下進(jìn)行工作。如暫不可能，不允許在超過(guò)1.3倍額定電流下長(zhǎng)期工作，以確保電容器的使用壽命。裝置電容器組地點(diǎn)的環(huán)境溫度不得超過(guò)+40℃，24h內(nèi)平均溫度不得超過(guò)+30℃，一年內(nèi)平均溫度不得超過(guò)+20℃。電容器外殼溫度不宜60℃。超過(guò)如發(fā)現(xiàn)超過(guò)上述要求時(shí)，應(yīng)采用人工冷卻，必要時(shí)將電容器組與網(wǎng)路斷開(kāi)。電容器的安全運(yùn)行電容器應(yīng)在額定電壓下運(yùn)行。如暫時(shí)不可能，可允許在超過(guò)額定電壓電容器的操作(1)在正常情況下，全所停電操作時(shí)，應(yīng)先斷開(kāi)電容器組斷路器后，再拉開(kāi)各路出線(xiàn)斷路器?；謴?fù)送電時(shí)應(yīng)與此順序相反。(2)事故情況下，全所無(wú)電后，必須將電容器組的斷路器斷開(kāi)。(3)電容器組斷路器跳閘后不準(zhǔn)強(qiáng)送電。保護(hù)熔絲熔斷后，未經(jīng)查明原因之前，不準(zhǔn)更換熔絲送電。(4)電容器組禁止帶電荷合閘。電容器組再次合閘時(shí)，必須在斷路器斷開(kāi)3min之后才可進(jìn)行。

電容器的操作(1)在正常情況下，全所停電操作時(shí)，應(yīng)先斷開(kāi)電容電容器運(yùn)行中的故障處理

(1)當(dāng)電容器噴油、爆炸著火時(shí)，應(yīng)立即斷開(kāi)電源，并用砂子或干式滅火器滅火。(2)電容器的斷路器跳閘，而熔絲未熔斷。應(yīng)對(duì)電容器放電3min后，再檢查斷路器、電流互感器、電力電纜及電容器外部等情況。若未發(fā)現(xiàn)異常，則可能是由于外部故障或電壓波動(dòng)所致，可以試投，否則應(yīng)進(jìn)一步對(duì)保護(hù)做全面的通電試驗(yàn)。通過(guò)以上檢查、試驗(yàn)，若仍找不出原因，則應(yīng)拆開(kāi)電容器組，并逐臺(tái)進(jìn)行檢查試驗(yàn)。但在未查明原因之前，不得試投運(yùn)。(3)當(dāng)電容器的熔絲熔斷時(shí)，應(yīng)向值班調(diào)度員匯報(bào)，取得同意后，在切斷電源并對(duì)電容器放電后，先進(jìn)行外部檢查，如套管的外部有無(wú)閃絡(luò)痕跡、外殼是否變形、漏油及接地裝置有無(wú)短路等，然后用搖表?yè)u測(cè)極間及極對(duì)地的絕緣電阻值。如未發(fā)現(xiàn)故障跡象，可換熔絲繼續(xù)投入運(yùn)行。如經(jīng)送電后熔絲仍熔斷，則應(yīng)退出故障電容器。

電容器運(yùn)行中的故障處理(1)當(dāng)電容器噴油、爆炸著火時(shí)，應(yīng)立電容器運(yùn)行中的故障處理處理故障電容器應(yīng)注意的安全事項(xiàng)處理故障電容器應(yīng)在斷開(kāi)電容器的斷路器，拉開(kāi)斷路器兩則的隔離開(kāi)關(guān)，由于電容器組經(jīng)放電電阻放電后，可能部分殘存電荷一時(shí)放不盡，仍應(yīng)進(jìn)行一次人工放電。放電時(shí)先將接地線(xiàn)接地端接好，再用接地棒多次對(duì)電容器放電，直至無(wú)放電火花及放電聲為止。盡管如此，在接觸故障電容器之前，還應(yīng)戴上絕緣手套，先用短路線(xiàn)將故障電容器兩極短接，然后方動(dòng)手拆卸和更換。

電容器運(yùn)行中的故障處理處理故障電容器應(yīng)注意的安全事項(xiàng)十二、電力電容器的修理

(1)套管、箱殼上面的漏油，可用錫鉛焊料修補(bǔ)，但應(yīng)注意烙鐵不能過(guò)熱，以免銀層脫焊。(2)電容器發(fā)生對(duì)地絕緣擊穿，電容器的損失角、正切值增大，箱殼膨脹及開(kāi)路等故障，需要在專(zhuān)用修理廠進(jìn)行修理。

十二、電力電容器的修理(1)套管、箱殼上面的漏油，可用錫并聯(lián)電容器在無(wú)功補(bǔ)償中的應(yīng)用

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三并聯(lián)電容型號(hào)四并聯(lián)電容器的補(bǔ)償作用

五并聯(lián)電容器的安裝、接線(xiàn)六并聯(lián)電容器的投入和退出七并聯(lián)電容器的保護(hù)八并聯(lián)電容器的安全運(yùn)行與操作九并聯(lián)電容器運(yùn)行中的故障處理內(nèi)容一電力電容器的分類(lèi)和用途一電力電容器的分類(lèi)和用途電力電容器的分類(lèi)和用途一電力電容器的分類(lèi)和用途電力電容器的分類(lèi)和用途電力電容器的分類(lèi)和用途分類(lèi)電力電容器按用途不同主要分類(lèi)如下：并聯(lián)電容器(shuntcapacitor)串聯(lián)電容器(seriescapacitor)交流濾波電容器(ACfiltercapacitor)直流濾波電容器(DCfiltercapacitor)耦合電容器電熱電容器脈沖電容器均壓電容器防護(hù)電容器標(biāo)準(zhǔn)電容器電力電容器的分類(lèi)和用途額定電壓在lkV以下的稱(chēng)為低壓電容器，lkV以上的稱(chēng)為高壓電容器。lkV以下的電容器都做成三相、三角形連接線(xiàn)，內(nèi)部元件并聯(lián)，每個(gè)并聯(lián)元件都有單獨(dú)的熔絲；高壓電容器一般都做成單相，內(nèi)部元件并聯(lián)。外殼用密封鋼板焊接而成；芯子由電容元件串并聯(lián)組成，電容元件用鋁箔作電極，用復(fù)合絕緣薄膜絕緣。電容器內(nèi)衣絕緣油（礦物油或十二烷基苯等）作浸漬介質(zhì)。電力電容器的分類(lèi)和用途分類(lèi)額定電壓在lkV以下的稱(chēng)為低壓電容器，lkV以上的稱(chēng)為高壓電并聯(lián)電容器主要用途：補(bǔ)償電力系統(tǒng)感性無(wú)功功率，以提高功率因數(shù)，改善電壓質(zhì)量，降低線(xiàn)路損耗。性能特點(diǎn)：能長(zhǎng)期在工頻交流額定電壓下運(yùn)行，且能承受一定的過(guò)電壓。電力電容器的分類(lèi)和用途并聯(lián)電容器的用途并聯(lián)電容器主要用途：補(bǔ)償電力系統(tǒng)感性無(wú)功功率，以提高功率因數(shù)電力電容器的分類(lèi)和用途串聯(lián)電容器的用途串聯(lián)電容器性能特點(diǎn)：?jiǎn)闻_(tái)額定電壓不高；可承受比并聯(lián)電容器高的過(guò)電壓。主要用途：串聯(lián)接于工頻高壓輸配電線(xiàn)路中，用以補(bǔ)償線(xiàn)路的分布感抗，提高系統(tǒng)的靜、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性、改善線(xiàn)路的電壓質(zhì)量、加長(zhǎng)送電距離和增大輸送能力。電力電容器的分類(lèi)和用途串聯(lián)電容交流濾波電容器性能特點(diǎn)：主要用以濾去工頻電流中的高次諧波分量。電力電容器的分類(lèi)和用途交流濾波電容器的用途主要用途：用于交流濾波裝置中。交流濾波電容器性能特點(diǎn)：主要用以濾去工頻電流中的高次諧波分量直流濾波電容器性能特點(diǎn)：能長(zhǎng)期在直流電壓下或在含有一定交流分量的直流線(xiàn)路上工作。電力電容器的分類(lèi)和用途直流濾波電容器的用途主要用途：用于直流濾波裝置中，在直流輸電工程使用較多。直流濾波電容器性能特點(diǎn)：能長(zhǎng)期在直流電壓下或在含有一定交流分電力電容器的分類(lèi)和用途其它電容器的用途耦合電容器主要用途：高壓端接于輸電線(xiàn)上，低壓端經(jīng)過(guò)耦合線(xiàn)圈接地，使高頻載波裝置在低電壓下與高壓線(xiàn)路耦合，實(shí)現(xiàn)載波通訊以及測(cè)量、控制和保護(hù)。電熱電容器主要用途：用于頻率為40～24000Hz的電熱設(shè)備系統(tǒng)中，用以提高功率因數(shù)，改善回路的電壓或頻率等特性。脈沖電容器主要用途：用于沖擊電壓和沖擊電流發(fā)生器及振蕩回路等高壓試驗(yàn)裝置。均壓電容器主要用途：并接于斷路器斷口上，使各斷口間的電壓在開(kāi)斷時(shí)均勻。防護(hù)電容器主要用途：接于線(xiàn)、地之間，降低大氣過(guò)電壓的波前陡度和波峰峰值，配合避雷器保護(hù)發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)。標(biāo)準(zhǔn)電容器主要用途：作為標(biāo)準(zhǔn)電容，或用作測(cè)量高壓的電容分壓裝置。電力電容器的分類(lèi)和用途其它電容二并聯(lián)電容器的基本概念并聯(lián)電容器的基本概念二并聯(lián)電容器的基本概念并聯(lián)電容器的基本概念并聯(lián)電容器的基本概念電容器的容量dwLU+U-電路圖中用字母C表示電容器；公式中字母C表示電容量。電容器圖形符號(hào)：C為電容量，單位：μF（微法）電容量：表征電容器容納電荷的能力的物理量。在可以忽略其他因素影響時(shí)，電容量等于電容器的一個(gè)電極上貯積的電荷量與兩電極之間的電壓的比值。+q-q+q-qε介質(zhì)并聯(lián)電容器的基本概念并聯(lián)電容器的基本概念電容器的元件和內(nèi)部熔絲元件和內(nèi)部熔絲元件：由電介質(zhì)和被它隔開(kāi)的電極所構(gòu)成的部件。元件鋁箔鋁箔介質(zhì)材料內(nèi)熔絲內(nèi)部熔絲：在電容器單元內(nèi)部，元件間相串聯(lián)的熔絲，簡(jiǎn)稱(chēng)內(nèi)熔絲。

并聯(lián)電容器的基本概念電容器的元件和內(nèi)部熔絲并聯(lián)電容器的基本概念電容器單元單元由一個(gè)或多個(gè)電容器元件組裝于單個(gè)外殼中并有引出端子的組裝體。內(nèi)熔絲元件

打包裝箱并聯(lián)電容器的基本概念并聯(lián)電容器的基本概念電容器模塊電容器模塊將電容器單元根據(jù)電容量配平表組裝在鋼支架上形成的部件。并聯(lián)電容器的基本概念并聯(lián)電容器的基本概念放電線(xiàn)圈模塊放電線(xiàn)圈模塊將放電線(xiàn)圈組裝在鋼支架上形成的部件。并聯(lián)電容器的基本概念并聯(lián)電容器的基本概念電容器組電容器組電氣上連接在一起的一組電容器單元；或由電容器模塊和放電線(xiàn)圖模塊組裝置在一起的部件。＋并聯(lián)電容器的基本概念并聯(lián)電容器的基本概念電容器（成套）裝置電容器（成套）裝置電容器組及附件（如電抗器等）。并聯(lián)電容器的基本概念電容器三并聯(lián)電容器的補(bǔ)償作用并聯(lián)電容器的補(bǔ)償作用三并聯(lián)電容器的補(bǔ)償作用并聯(lián)電容器的補(bǔ)償作用并聯(lián)電容器的補(bǔ)償作用功率因數(shù)

1.電路的功率因數(shù)功率因數(shù)是用電設(shè)備的一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)。電路的功率因數(shù)由負(fù)載中包含的電阻與電抗的相對(duì)大小決定。純電阻負(fù)載cosφ＝1；純電抗負(fù)載cosφ＝0；一般負(fù)載的cosφ在0～1之間，而且多為感性負(fù)載。例如常用的交流電動(dòng)機(jī)便是一個(gè)感性負(fù)載，滿(mǎn)載時(shí)功率因數(shù)為0.7～0.9，而空載或輕載時(shí)功率因數(shù)較低。

功率因數(shù)過(guò)低，會(huì)使供電設(shè)備的利用率降低，輸電線(xiàn)路上的功率損失與電壓損失增加。下面通過(guò)實(shí)例來(lái)說(shuō)明這個(gè)問(wèn)。SQPj并聯(lián)電容器的補(bǔ)償作用例1某供電變壓器額定電壓Ue=220V，額定電流Ie=100A，視在功率S=22kV·A?，F(xiàn)變壓器對(duì)一批功率為P=4kWcosφ=0.6的電動(dòng)機(jī)供電，問(wèn)變壓器能對(duì)幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)供電？若cosφ提高到0.9，問(wèn)變壓器又能對(duì)幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)供電？

解當(dāng)cosφ=0.6時(shí)，每臺(tái)電動(dòng)機(jī)取用的電流為可供電動(dòng)機(jī)的臺(tái)數(shù)為Ie/I=100/30≈3.3，即可給3臺(tái)電動(dòng)機(jī)供電。若cosφ=0.9，每臺(tái)電動(dòng)機(jī)取用的電流為則可供電動(dòng)機(jī)的臺(tái)數(shù)為Ie/I′=100/20=5臺(tái)。可見(jiàn),當(dāng)功率因數(shù)提高后，每臺(tái)電動(dòng)機(jī)取用的電流變小，變壓器可供電的電機(jī)臺(tái)數(shù)增加，使變壓器的容量得到充分的利用。例1某供電變壓器額定電壓Ue=220V，額定例2某廠供電變壓器至發(fā)電廠之間輸電線(xiàn)的電阻是5Ω，發(fā)電廠以10kV的電壓輸送500kW的功率。當(dāng)cosφ=0.6時(shí)，問(wèn)輸電線(xiàn)上的功率損失是多大？若將功率因數(shù)提高到0.9,每年可節(jié)約多少電？輸電線(xiàn)上的功率損失為當(dāng)cosφ=0.9時(shí)，輸電線(xiàn)上的電流為輸電線(xiàn)上的功率損失為例2某廠供電變壓器至發(fā)電廠之間輸電線(xiàn)的電阻是從以上兩例可見(jiàn)，提高功率因數(shù)，可以充分利用供電設(shè)備的容量，而且可以減少輸電線(xiàn)路上的損失。注意：我國(guó)有關(guān)規(guī)程規(guī)定，高壓供電的工廠，最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)不得低于0.9，其它工廠不得低于0.85。當(dāng)功率因數(shù)低于0.7時(shí)，電業(yè)局不予供電。并聯(lián)電容器的補(bǔ)償作用提高功率因數(shù)一年共有365×24=8760小時(shí)，當(dāng)cosφ從0.6提高到0.9后，節(jié)約的電能為

W＝(P損－P′損)×8760＝(34.5-15.5)×8760≈166440kW·h即每年可節(jié)約用電16.6萬(wàn)度。

從以上兩例可見(jiàn)，提高功率因數(shù)，可以充分利用供電設(shè)備的并聯(lián)電容器的補(bǔ)償作用補(bǔ)償功率因數(shù)計(jì)算利用公式計(jì)算：式中：――補(bǔ)償前的功率因數(shù)角；

――補(bǔ)償后的功率因數(shù)角；并聯(lián)電容器的補(bǔ)償作用并聯(lián)電容器的安裝

1)補(bǔ)償電容器的搬運(yùn)。①若將電容器搬運(yùn)到較遠(yuǎn)的地方，應(yīng)裝箱后再運(yùn)。裝箱時(shí)電容器的套管應(yīng)向上直立放置。電容器之間及電容器與木箱之間應(yīng)墊松軟物。②搬運(yùn)電容器時(shí)，應(yīng)用外殼兩側(cè)壁上所焊的吊環(huán)，嚴(yán)禁用雙手抓電容器的套管搬運(yùn)。③在倉(cāng)庫(kù)及安裝現(xiàn)場(chǎng)，不允許將一臺(tái)電容器置于另一臺(tái)電容器的外殼上。

并聯(lián)電容器的安裝1)補(bǔ)償電容器的搬運(yùn)。

2)安裝補(bǔ)償電容器的環(huán)境要求。①電容器應(yīng)安裝在無(wú)腐蝕性氣體及無(wú)蒸汽、沒(méi)有劇烈震動(dòng)、沖擊、爆炸、易燃等危險(xiǎn)場(chǎng)所。電容器室的防火等級(jí)不低于二級(jí)。②裝于戶(hù)外的電容器應(yīng)防止日光直接照射。受陽(yáng)光直射的窗玻璃應(yīng)涂以白色。③電容器室的環(huán)境溫度應(yīng)滿(mǎn)足制造廠家規(guī)定的要求,一般規(guī)定為±40℃

。④電容器室裝設(shè)通風(fēng)機(jī)時(shí)，進(jìn)風(fēng)口要開(kāi)向本地區(qū)夏季的主要風(fēng)向，出風(fēng)口應(yīng)安裝在電容器組的上端。進(jìn)、排風(fēng)機(jī)宜在對(duì)角線(xiàn)位置安裝。⑤電容器室可采用天然采光，也可用人工照明，不需要裝設(shè)采暖裝置。⑥高壓電容器室的門(mén)應(yīng)向外開(kāi)。并聯(lián)電容器的安裝2)安裝補(bǔ)償電容器的環(huán)境要求。并聯(lián)電容器的安裝

3)安裝補(bǔ)償電容器的技術(shù)要求。①為了節(jié)省安裝面積，高壓電容器可以分層安裝于鐵架上，但垂直放置層數(shù)應(yīng)不多于三層，層與層之間不得裝設(shè)水平層間隔板，以保證散熱良好。上、中、下三層電容器的安裝位置要一致，銘牌向外。②安裝高壓電容器的鐵架成一排或兩排布置，排與排之間應(yīng)留有巡視檢查的走道，走道寬應(yīng)不小于1.5m。③高壓電容器組的鐵架必須設(shè)置鐵絲網(wǎng)遮欄，遮欄的網(wǎng)孔以3～4cm2為宜。

并聯(lián)電容器的安裝3)安裝補(bǔ)償電容器的技術(shù)要求。并聯(lián)電容器的安裝⑤高壓電容器外殼之間的距離，一般應(yīng)不小于50mm；⑥高壓電容器室內(nèi)，上下層之間的凈距不應(yīng)小于0.2m；下層電容器底部與地面的距離應(yīng)不小于0.3m。⑦每臺(tái)電容器與母線(xiàn)相連的接線(xiàn)應(yīng)采用單獨(dú)的軟線(xiàn)，不要采用硬母線(xiàn)連接的方式，以免安裝或運(yùn)行過(guò)程中對(duì)瓷套管產(chǎn)生應(yīng)力造成漏油或損壞。⑧安裝時(shí)，電氣回路和接地部分的接觸面要良好。因?yàn)殡娙萜骰芈分械娜魏尾涣冀佑|，均可能產(chǎn)生高頻振蕩電弧，造成電容器的工作電場(chǎng)強(qiáng)度增高和發(fā)熱損壞。

并聯(lián)電容器的安裝⑤高壓電容器外殼之間的距離，一般應(yīng)不小于50mm；并聯(lián)電容器電容器的放電裝置

電容器組與電網(wǎng)斷開(kāi)后，由于極板上仍然存在電荷，兩端存在一定的殘余電壓。而且，由于電容器極間絕緣電阻很高，自行放電的速度很慢，殘余電壓要延續(xù)較長(zhǎng)的時(shí)間，為了盡快消除電容器極板上的電荷，對(duì)電容器組要加裝與之并聯(lián)的放電裝置，使其停電后能自動(dòng)放電。不論電容器額定電壓是多少，在電容器從電網(wǎng)上斷開(kāi)30s后，其端電壓應(yīng)不超過(guò)65V。一方面能防止電容器帶電荷再次合閘；另一方面可以防止運(yùn)行值班人員或檢修人員工作時(shí)，觸及有剩余電荷的電容器而發(fā)生危險(xiǎn)。在接觸自電網(wǎng)斷開(kāi)的電容器的導(dǎo)電部分前，即使電容器已經(jīng)自動(dòng)放電，還必須用絕緣的接地金屬桿，短接電容器的出線(xiàn)端，進(jìn)行逐只放電。

并聯(lián)電容器的安裝電容器的放電裝置并聯(lián)電容器的安裝三相電容器內(nèi)部多為三角形接線(xiàn)，補(bǔ)償方式分為低壓分散（或就地）補(bǔ)償、低壓集中補(bǔ)償、高壓補(bǔ)償幾種。右圖為低壓分散（或就地）補(bǔ)償接線(xiàn)圖。圖中的電動(dòng)機(jī)同時(shí)又是電容器的放電裝置。并聯(lián)電容器的接線(xiàn)三相電容器內(nèi)部多為三角形接線(xiàn)，補(bǔ)償方式分為低壓分散（或就地）并聯(lián)電容器的接線(xiàn)并聯(lián)電容器的接線(xiàn)并聯(lián)電容器的投入和退出當(dāng)功率因數(shù)低于0.85或電壓偏低時(shí)應(yīng)投入；當(dāng)功率因數(shù)趨近于1(高于0.95)且有超前趨勢(shì)、電壓偏高時(shí)應(yīng)退出。發(fā)生下列故障之一時(shí)，應(yīng)緊急退出：①連接點(diǎn)嚴(yán)重過(guò)熱甚至熔化；②瓷套管閃絡(luò)放電；③外殼膨脹變形；④電容器組或放電裝置聲音異常；⑤電容器冒煙、起火或爆炸。并聯(lián)電容器的投入和退出當(dāng)功率因數(shù)低于0.85或電壓偏低時(shí)應(yīng)投注意事項(xiàng)：(1)電力電容器組在接通前應(yīng)用兆歐表檢查放電網(wǎng)絡(luò)。(2)接通和斷開(kāi)電容器組時(shí)，必須考慮以下幾點(diǎn)：①當(dāng)匯流排(