并聯(lián)補(bǔ)償電容器的應(yīng)用(PPT)

并聯(lián)補(bǔ)償電容器的應(yīng)用甘肅省電力公司2013.41【內(nèi)容提要】

本章節(jié)主要介紹了并聯(lián)電容器基礎(chǔ)知識(shí)、并聯(lián)電容器基本原理及構(gòu)造、高壓并聯(lián)電容器組常規(guī)設(shè)計(jì)及安裝、高壓并聯(lián)電容器運(yùn)行問(wèn)題、高壓并聯(lián)電容器組配套設(shè)備、并聯(lián)電容器的階梯補(bǔ)償、高壓并聯(lián)電容器的運(yùn)行管理等內(nèi)容，通過(guò)本章節(jié)學(xué)習(xí)，使學(xué)員重點(diǎn)掌握高壓并聯(lián)電容器組常規(guī)設(shè)計(jì)及安裝、高壓并聯(lián)電容器組配套設(shè)備、高壓并聯(lián)電容器的運(yùn)行管理；基本掌握并聯(lián)電容器基礎(chǔ)知識(shí)、并聯(lián)電容器的階梯補(bǔ)償；了解并聯(lián)電容器基本原理及構(gòu)造和高壓并聯(lián)電容器運(yùn)行問(wèn)題。2第一節(jié)并聯(lián)電容器基礎(chǔ)知識(shí)

一、并聯(lián)電容器的作用

并聯(lián)電容器是一種無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。通常（集中補(bǔ)償式）接在變電站的低壓母線上，其主要作用是補(bǔ)償系統(tǒng)的無(wú)功功率，提高功率因數(shù)，從而降低電能損耗、提高電壓質(zhì)量和設(shè)備利用率。常與有載調(diào)壓變壓器配合使用。3二、并聯(lián)電容器的分類按照電壓等級(jí)低壓并聯(lián)電容器高壓并聯(lián)電容器第一節(jié)并聯(lián)電容器基礎(chǔ)知識(shí)4（二）高壓并聯(lián)電容器分類（6種）殼式單元電容器箱式高壓并聯(lián)電容器集合式高壓并聯(lián)電容器充氣式集合并聯(lián)電容器自愈式電容器靜止型動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置（SVC）第一節(jié)并聯(lián)電容器基礎(chǔ)知識(shí)5三、并聯(lián)電容器型號(hào)表達(dá)式及含義W-戶外型，G-高原型，戶內(nèi)型無(wú)字母1-單相，3-三相額定容量，Kvar額定電壓，KV；分子表示線電壓，分?jǐn)?shù)值表示相電壓設(shè)計(jì)序號(hào)，可略去M-全膜介質(zhì)，MJ-金屬化膜，MH-集合式，F(xiàn)-膜紙復(fù)合介質(zhì)A-芐基甲苯，B-異丙基聯(lián)苯，F(xiàn)-二芳基乙烷，G-硅油，W-烷基苯B-并聯(lián)電容器第一節(jié)并聯(lián)電容器基礎(chǔ)知識(shí)6銘牌參數(shù)：

電容器名稱、型號(hào)、額定頻率，HZ、額定電壓，KV、額定電流，A、額定容量，kavr、實(shí)測(cè)電容量，uF、內(nèi)部元件串并聯(lián)數(shù)、重量，kg、環(huán)境溫度類別（例如：-40/A）；內(nèi)部有放電元件，以符號(hào)“

”表示、內(nèi)部有熔絲的，以符號(hào)“

”表示、編號(hào)、出廠年月、制造廠家。額定值：1.額定電壓（KV）

一般宜選擇以下額定電壓（kV）：6.3/√3、6.6/√3、7.2/√3、10.5/√3、11/√3、12/√3、11、12、20、21、22、24、38.5/√3、40.5/√3。也可根據(jù)實(shí)際需要選用其他額定電壓。2.額定容量（kvar）

一般宜選擇以下額定容量（kvar）：（25）、50、100、200、334、1000、1200、1500、1667、1800。也可根據(jù)實(shí)際需要選用其他額定容量。四、高壓并聯(lián)電容器額定值及銘牌參數(shù)第一節(jié)并聯(lián)電容器基礎(chǔ)知識(shí)7五、高壓并聯(lián)電容器技術(shù)性能電容器偏差電容器損耗正切角(tgδ)局部放電熄滅電壓電氣強(qiáng)度放電元件穩(wěn)態(tài)過(guò)電壓過(guò)渡過(guò)電壓耐受涌流穩(wěn)態(tài)過(guò)電流絕緣水平第一節(jié)并聯(lián)電容器基礎(chǔ)知識(shí)8第二節(jié)并聯(lián)電容器基本原理及構(gòu)造一、并聯(lián)電容器的基本原理電容器的電容（F）：并聯(lián)電容器的容量(kvar)：電容器的損耗功率（W）

：9

比特率是評(píng)價(jià)電容器技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能的綜合性指標(biāo)，單位體積（或質(zhì)量）所儲(chǔ)能量

(無(wú)功功率)作為并聯(lián)電容器的比特性，常用公斤/千乏或千乏/公斤來(lái)表示。對(duì)平板電容器，當(dāng)外施電壓為U時(shí)，單位體積的比特性為：

二、電容器的比特性比特性主要取決于儲(chǔ)能因數(shù)，如能選用高的介質(zhì)，特別是能在高場(chǎng)強(qiáng)下長(zhǎng)期運(yùn)行的介質(zhì)，就可以大大降低電容器尺寸與重量。

10第二節(jié)并聯(lián)電容器基本原理及構(gòu)造電容器液體介質(zhì)

二芳基乙烷（又稱S油）和C01(芐基甲苯)，少量使用SAS40和IPB(異丙基聯(lián)苯)電容器固體介質(zhì)

膜（聚丙烯）紙復(fù)合結(jié)構(gòu)（二膜一紙）及全膜結(jié)構(gòu)（二膜或三膜）三、電力電容器的絕緣介質(zhì)（2種）電力電容器的絕緣介質(zhì)11第二節(jié)并聯(lián)電容器基本原理及構(gòu)造四、并聯(lián)電容器的結(jié)構(gòu)

并聯(lián)電容器主要由芯子、外殼、出線結(jié)構(gòu)進(jìn)行裝配，經(jīng)過(guò)真空干燥浸漬處理和密封即成電容器。

12第二節(jié)并聯(lián)電容器基本原理及構(gòu)造四、并聯(lián)電容器的結(jié)構(gòu)圖c為鋁箔電極不折邊不突出

圖d為折邊不突出

13第二節(jié)并聯(lián)電容器基本原理及構(gòu)造五、電容器的工作場(chǎng)強(qiáng)絕緣材料的壽命和場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系為τ=AE-α（其中A—常數(shù)；α—交流電壓時(shí)，取5～9；直流電壓時(shí)，取8～14；），可見(jiàn)場(chǎng)強(qiáng)高，絕緣材料的壽命就低，但可以降低成本。當(dāng)壓緊系數(shù)（元件極板間介質(zhì)的名義厚度與壓緊后的實(shí)際厚度之比）換算至K=1時(shí)的高壓并聯(lián)電容器平均設(shè)計(jì)場(chǎng)強(qiáng)為:膜紙結(jié)構(gòu)≤38kV/mm,全膜結(jié)構(gòu)≤57kV/mm

；集合式高壓并聯(lián)電容器設(shè)計(jì)場(chǎng)強(qiáng)比小單臺(tái)電容低5%~10%。14第二節(jié)并聯(lián)電容器基本原理及構(gòu)造第三節(jié)高壓并聯(lián)電容器組常規(guī)設(shè)計(jì)15一、并聯(lián)電容器容量的確定

國(guó)家電網(wǎng)公司所屬的各級(jí)電網(wǎng)企業(yè)、并網(wǎng)運(yùn)行的發(fā)電企業(yè)、電力用戶在配置無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)均應(yīng)嚴(yán)格按照Q/GDW212-2008《國(guó)家電網(wǎng)公司電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償配置技術(shù)原則》進(jìn)行配置。具體配置詳見(jiàn)第一章。第三節(jié)高壓并聯(lián)電容器組常規(guī)設(shè)計(jì)投切裝置

斷路器隔離開(kāi)關(guān)等

控制、測(cè)量、保護(hù)裝置

包括并聯(lián)電容器、串聯(lián)電抗器、過(guò)電壓保護(hù)裝置、放電裝置、單臺(tái)電容器保護(hù)熔斷器、氧化鋅避雷器、接地刀閘、構(gòu)架等

電壓、電流變比設(shè)備，測(cè)量?jī)x表、繼電器保護(hù)、自動(dòng)控制裝置

（一）并聯(lián)電容器的組成元件

主功能裝置

16二、并聯(lián)電容器裝置組件并聯(lián)電容器:產(chǎn)生相位超前于電網(wǎng)電壓的無(wú)功電流，提高電網(wǎng)功率因數(shù)。串聯(lián)電抗器：抑制合閘涌流，抑制電網(wǎng)諧波。放電裝置：泄放電容器的儲(chǔ)能，提供繼電保護(hù)信號(hào)。氧化鋅避雷器及過(guò)電壓保護(hù)裝置：抑制操作過(guò)電壓。單臺(tái)電容器保護(hù)熔斷器：為無(wú)內(nèi)熔絲電容器的極間短路提供快速保護(hù)。接地刀閘：用于檢修時(shí)的安全接地。導(dǎo)體、支柱絕緣子、構(gòu)架等：構(gòu)成裝置的承重體系、電流回路。其他（如電流互感器等）：根據(jù)設(shè)計(jì)需要，作為電容器組內(nèi)部故障保護(hù)的信號(hào)監(jiān)測(cè)單元。（二）并聯(lián)電容器裝置中各元件的作用17第三節(jié)高壓并聯(lián)電容器組常規(guī)設(shè)計(jì)

電容器組接線方式有星形接線和三角形。實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，三角形接線的電容器組其損壞率遠(yuǎn)高于星形接線，爆炸起火的事故大多發(fā)生在三角形接線的電容器組。這是因?yàn)槿切谓泳€的電容器組當(dāng)電容器發(fā)生極間擊穿時(shí)，會(huì)造成電源的相間短路，較大的短路電流流過(guò)故障電容器會(huì)造成較大的沖擊波而使電容器外殼爆破而起火。而星形接線電容器組，當(dāng)電容器極間發(fā)生擊穿不會(huì)形成相間短路。即使發(fā)生電容器的極間擊穿，其故障電流只有電容器組相電流的3倍，比起相間短路時(shí)故障電流要小得多。因此，目前高壓并聯(lián)電容器組接線只采用星形接線。三、并聯(lián)電容器接線方式18第三節(jié)高壓并聯(lián)電容器組常規(guī)設(shè)計(jì)常規(guī)保護(hù)

——過(guò)電壓保護(hù)、失電壓保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)、速斷保護(hù)。

并聯(lián)電容器整組內(nèi)部故障保護(hù)——開(kāi)口三角電壓、差動(dòng)電壓、中性線不平衡電流、橋差電流、單相接地保護(hù)。并聯(lián)電容器單臺(tái)內(nèi)部故障保護(hù)——有熔斷器保護(hù)。

并聯(lián)電容器元件故障保護(hù)——有內(nèi)熔絲保護(hù)。電容器組的操作過(guò)電壓保護(hù)———電容器組限制操作過(guò)電壓的主要手段是加裝避雷器，通常選用電容器組專用的無(wú)間隙氧化鋅避雷器。四、并聯(lián)電容器裝置的保護(hù)配置19第三節(jié)高壓并聯(lián)電容器組常規(guī)設(shè)計(jì)（一）電容器的布置和安裝：電容器裝置的構(gòu)架設(shè)計(jì)應(yīng)便于維護(hù)和更換設(shè)備，分層布置不宜超過(guò)三層，每層不應(yīng)超過(guò)兩排，四周及層間不應(yīng)設(shè)置隔板。

五、并聯(lián)電容器及配套裝置安裝名稱電容器(戶外、戶內(nèi))電容器底部距地面框架頂部至屋頂凈距間距排間距離戶外戶內(nèi)最小尺寸1002003002001000裝置應(yīng)設(shè)維護(hù)通道，其寬度（凈距）不應(yīng)小于1200mm，維護(hù)通道與電容器之間應(yīng)設(shè)置網(wǎng)狀遮攔。電容器構(gòu)架與墻或構(gòu)架之間設(shè)置檢修通道時(shí)，其寬度不應(yīng)小于1000mm。單臺(tái)電容器套管與母線應(yīng)使用軟導(dǎo)線連接。不得利用電容器套管支撐母線。單套管電容器組的接殼導(dǎo)線，應(yīng)由接線端子的連接線引出。20第三節(jié)高壓并聯(lián)電容器組常規(guī)設(shè)計(jì)（二）串聯(lián)電抗器的選擇布置：串聯(lián)電抗器的電抗率即每相額定感抗與額定容抗百分比（%）。電抗器的接線位置是干式空心串聯(lián)電抗器宜接在裝置電源側(cè)；鐵心串聯(lián)電抗器宜接在中性點(diǎn)側(cè)。

五、并聯(lián)電容器及配套裝置安裝電抗器的布置方式干式空心串聯(lián)電抗器的布置推薦水平安裝，應(yīng)避免三相疊裝

布置空心電抗器時(shí)，要避開(kāi)繼電保護(hù)和微機(jī)室?？招碾娍蛊髦苓厜w的金屬結(jié)構(gòu)件及地下接地體均不得呈金屬閉合環(huán)路狀態(tài)，避免電抗器損壞。

干式空心串聯(lián)電抗器的電源引入線，應(yīng)軟連接。

21第三節(jié)高壓并聯(lián)電容器組常規(guī)設(shè)計(jì)第四節(jié)高壓并聯(lián)電容器運(yùn)行問(wèn)題一、電壓對(duì)電容器的影響（一）電壓對(duì)電容器的影響

運(yùn)行電壓過(guò)高，會(huì)使電容器過(guò)負(fù)荷發(fā)熱量增加，絕緣加速老化，導(dǎo)致?lián)p壞或縮短使用壽命，反之，如果運(yùn)行電壓過(guò)低，會(huì)影響電容器無(wú)功出力是不經(jīng)濟(jì)的。因此，在日常運(yùn)行中要加強(qiáng)電壓監(jiān)視，控制好運(yùn)行電壓。（二）電容器的最高工作電壓電容器額定電壓選擇應(yīng)考慮:電網(wǎng)處的運(yùn)行電壓、運(yùn)行中承受的長(zhǎng)期工頻過(guò)電壓、串聯(lián)電抗器引起的運(yùn)行電壓升高。電容器組的投入而引起的母線電壓升高、諧波引起的電容器端電壓升高、一相中電容器串聯(lián)段之間的電容器偏差引起電壓升高、外熔絲熔斷引起的電容器缺臺(tái)運(yùn)行、星形接線中性點(diǎn)不接地電容器組三相電容不平衡引起的中性點(diǎn)電位偏移導(dǎo)致電容器電壓升高。22

電網(wǎng)運(yùn)行電壓的允許范圍：滿足GB12325-1990《電能質(zhì)量供電電壓允許偏差》的規(guī)定。電容器允許過(guò)電壓：按右表要求。電容器額定電壓與電網(wǎng)運(yùn)行電壓的關(guān)系：國(guó)標(biāo)規(guī)定電容器額定電壓應(yīng)不低于該電容器所要接入電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓，還需考慮接入電容器后所引起的電壓升高。因此，所選的電容器額定電壓應(yīng)略高于電網(wǎng)額定電壓。一、電壓對(duì)電容器的影響電容器和電容器元件的工頻穩(wěn)態(tài)過(guò)電壓和相應(yīng)的運(yùn)行時(shí)間工頻過(guò)電壓倍數(shù)持續(xù)時(shí)間說(shuō)明1.05連續(xù)1.10每24h中8h1.15每24h中30min系統(tǒng)電壓調(diào)整與波動(dòng)1.205min輕荷載時(shí)電壓升高1.301min3．標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電容器運(yùn)行電壓的要求23第四節(jié)高壓并聯(lián)電容器運(yùn)行問(wèn)題二、電流對(duì)電容器的影響國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定電容器應(yīng)能在有效值為1.3In的穩(wěn)定電流下運(yùn)行。在實(shí)際的供電網(wǎng)絡(luò)中，運(yùn)行電壓的升高和電源電壓中的諧波往往是同時(shí)存在的。如果要求電容器的實(shí)際無(wú)功功率不超過(guò)額定無(wú)功功率的l．35倍，則允許運(yùn)行電壓升高和允許某次諧波分量的大小兩者之間是互相限制的。若運(yùn)行電壓太高，可調(diào)整變壓器分接頭或在電壓過(guò)高時(shí)將電容器退出運(yùn)行，如電流增大，卻沒(méi)有伴隨電壓增高時(shí)，說(shuō)明存在高次諧波電流，應(yīng)采取限制諧波的措施，如大功率整流器近旁安裝交流濾波器，整流裝置多極化。當(dāng)諧波源影響到電容器安全運(yùn)行時(shí)，可在電容器回路中裝串聯(lián)電抗器。24第四節(jié)高壓并聯(lián)電容器運(yùn)行問(wèn)題三、溫度對(duì)電容器的影響

電容器和大部份其他電氣設(shè)備（變壓器、發(fā)電機(jī)）不同，它通常都在滿負(fù)荷下較長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的，而其他電氣設(shè)備則負(fù)荷隨時(shí)變化，溫升也隨之增高或降低，因此電容器是不能從日負(fù)荷變化而使平均溫升較低的特性中得到好處。另一方面電容器的絕緣介質(zhì)又在較高場(chǎng)強(qiáng)下運(yùn)行。如長(zhǎng)時(shí)間在高場(chǎng)強(qiáng)和高溫下運(yùn)行將導(dǎo)致電容器逐漸劣化、介質(zhì)擊穿、或因介質(zhì)損耗的增加，熱平衡破壞造成熱擊穿縮短使用壽命，因此電容器制造設(shè)計(jì)的運(yùn)行溫升較其他電氣設(shè)備的溫升要低些。25第四節(jié)高壓并聯(lián)電容器運(yùn)行問(wèn)題電容器組在投入時(shí)會(huì)出現(xiàn)涌流，涌流的頻率較高，可達(dá)幾百到幾千赫，幅值比電容器正常工作電流大幾倍到幾十倍，但持續(xù)時(shí)間很短，小于20ms。涌流過(guò)大可能造成高壓斷路器觸頭熔焊、燒損；涌流產(chǎn)生的電動(dòng)力可能會(huì)使零件損壞；也可能給電流互感器和串聯(lián)電抗器造成絕緣損傷。電容器涌流由工頻部分和高頻部分組成。限制涌流的有效措施是在電容器組上串聯(lián)合適的電抗器。四、合閘涌流問(wèn)題26第四節(jié)高壓并聯(lián)電容器運(yùn)行問(wèn)題五、分閘過(guò)電壓?jiǎn)栴}分閘過(guò)電壓截流過(guò)電壓分閘重燃過(guò)電壓無(wú)故障單相重燃帶故障單相重燃兩相重燃27第四節(jié)高壓并聯(lián)電容器運(yùn)行問(wèn)題1．電容器容量與諧波放大關(guān)系電容器在實(shí)現(xiàn)分組運(yùn)行后，要防止它在投切過(guò)程中發(fā)生有害的諧振和不適當(dāng)?shù)闹C波放大，必須正確選擇各安裝處的電容器分組容量。在不同的短路容量下，投入相同容量的電容器，使母線電壓上升的幅值不同，短路容量越小，上升幅度越大。電容器組對(duì)諧波和母線電壓的影響是隨著安裝處的不同而有所區(qū)別的。因此，對(duì)電容器分組容量的確定不能統(tǒng)一規(guī)定，要視具體情況而定。2．高次諧波共振過(guò)電壓供電網(wǎng)絡(luò)的阻抗和電容器組的電容可以看成一個(gè)RLC的串聯(lián)回路，如果回路中某次諧波的諧振頻率等于回路的固有頻率時(shí)，回路就會(huì)發(fā)生諧振。3．采取限制措施在電容器回路中串聯(lián)一電抗器。六、諧波問(wèn)題28第四節(jié)高壓并聯(lián)電容器運(yùn)行問(wèn)題第五節(jié)

高壓并聯(lián)電容器裝置設(shè)備選型高壓并聯(lián)電容器裝置設(shè)備選型并聯(lián)電容器單臺(tái)熔絲的選擇真空斷路器的選擇串聯(lián)電抗器的選擇放電線圈選擇避雷器的選擇29一、使用階梯補(bǔ)償電容器的意義根據(jù)《電力系統(tǒng)電壓和無(wú)功電力技術(shù)導(dǎo)則》SD325-1989第5.7之規(guī)定，110KV變電站無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的配置容量可按變電站變壓器容量的10%-30%配置。但是為了節(jié)省占地面積和減少投資，造成無(wú)功補(bǔ)償?shù)闹份^少，有效補(bǔ)償?shù)慕犹菪赃^(guò)大。在輕負(fù)荷情況下，需要補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功容量減小，但由于補(bǔ)償電容器的組的容量偏大，電容器投入后出現(xiàn)過(guò)補(bǔ)，切除后系統(tǒng)又缺少無(wú)功，造成電容器開(kāi)關(guān)頻繁投切，影響電網(wǎng)安全運(yùn)行。為此供電單位和廠家協(xié)商制造出抽頭式集合電容器，從抽頭上運(yùn)行，以滿足輕負(fù)荷時(shí)無(wú)功的需要。第六節(jié)

并聯(lián)電容器的階梯補(bǔ)償30二、階梯補(bǔ)償電容器接線方式第六節(jié)

并聯(lián)電容器的階梯補(bǔ)償容器組一次接線圖X1X2C1C2G1G2當(dāng)隔離刀閘G1、G2斷開(kāi)時(shí)，電抗器X1、X2與電容器C1串聯(lián)運(yùn)行，投入容量為半容量，用以滿足較輕負(fù)荷時(shí)無(wú)功的需要；

當(dāng)G1、G2合上時(shí)，電容器C1、C2并聯(lián)與電抗器X1串聯(lián)運(yùn)行，電抗器X2被短接，投入容量為全容量，用以滿足較大負(fù)荷時(shí)用戶的需要。31三、階梯補(bǔ)償電容器在實(shí)際運(yùn)行中的問(wèn)題1．從保護(hù)上看，根據(jù)接線情況，當(dāng)采用抽頭運(yùn)行時(shí)，保護(hù)定值需要調(diào)整，如采用兩套保護(hù)，也是不合理的。2．從產(chǎn)品本身看，元件內(nèi)熔絲特性是按整臺(tái)考慮的，當(dāng)采用抽頭運(yùn)行時(shí)，每串聯(lián)段上的并聯(lián)元件數(shù)將只有原設(shè)計(jì)的二分之一，元件故障時(shí)，并聯(lián)元件的放電能量不足以在規(guī)定時(shí)間內(nèi)熔斷故障元件的熔絲，可導(dǎo)致斷口重燃，損壞更多元件或整個(gè)單元。3．如果配有串聯(lián)電抗器，必須配用兩組小容量電抗，以供改變運(yùn)行容量時(shí)用。單用一組固定電抗率的電抗器，是不能滿足改變運(yùn)行容量的要求的。

4．抽頭式集合并聯(lián)電容器，不可能象有載調(diào)壓變壓器那樣方便調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)時(shí)需停電操作，由于各地運(yùn)行部門(mén)的制度不同，不少地方不允許運(yùn)行人員操作，每次操作都要?jiǎng)佑眯拊嚾藛T。操作次數(shù)多了，很難避免接線柱頭松動(dòng)或接線錯(cuò)誤，甚至導(dǎo)致滲漏油或燒損，此例事故在系統(tǒng)已發(fā)生多次，嚴(yán)重影響系統(tǒng)安全運(yùn)行。

第六節(jié)

并聯(lián)電容器的階梯補(bǔ)償32四、電容器回路加調(diào)壓器調(diào)容問(wèn)題33第六節(jié)

并聯(lián)電容器的階梯補(bǔ)償1.電容器自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的原理一次電壓調(diào)節(jié)器YHLH二次微機(jī)控制器主變分接開(kāi)關(guān)電容器母線系統(tǒng)一次接線圖電容器自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置工作原理框圖（二）電容器調(diào)節(jié)裝置的主要功能將固定電容器組無(wú)功輸出容量通過(guò)電壓調(diào)節(jié)器檔位切換而細(xì)化，使補(bǔ)償電網(wǎng)的無(wú)功容量根據(jù)無(wú)功負(fù)荷變化情況逐漸緩慢調(diào)節(jié)，避免嚴(yán)重的過(guò)補(bǔ)償或欠補(bǔ)償現(xiàn)象。減小了在投切電容器開(kāi)關(guān)過(guò)程中產(chǎn)生較大的涌流和過(guò)電壓對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的不良影響。由于電容器兩端電壓的突變量越大，涌流就越大。所以用調(diào)壓器調(diào)節(jié)電容器兩端的電壓，電壓的改變量較小，所以涌流也較小。減少電容器開(kāi)關(guān)頻繁動(dòng)作，延長(zhǎng)了電容器開(kāi)關(guān)的使用壽命。34第六節(jié)

并聯(lián)電容器的階梯補(bǔ)償（三）電容器自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置技術(shù)性能要求根據(jù)斷路器位置和變壓器電流潮流方向自動(dòng)識(shí)別變電站一次設(shè)備的運(yùn)行方式，包括主變運(yùn)行方式（并列、分列、單臺(tái)帶全站10kV等）和電容器組的運(yùn)行方式；應(yīng)按無(wú)功優(yōu)先的原則，即優(yōu)先投切電容器組實(shí)現(xiàn)無(wú)功就地基本平衡。在此基礎(chǔ)上，滿足母線電壓曲線要求，進(jìn)行變壓器有載分接開(kāi)關(guān)檔位的自動(dòng)調(diào)節(jié)。裝置采樣精度必須滿足《靜態(tài)繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置通用技術(shù)條件》DL478-92的要求。電壓測(cè)量誤差≤0.5%；電流測(cè)量誤差≤0.5%；有功功率、無(wú)功功率測(cè)量誤差≤2.0%；時(shí)鐘誤差≤1s/24h。并按設(shè)置的時(shí)間延時(shí)，準(zhǔn)確準(zhǔn)時(shí)動(dòng)作。35第六節(jié)

并聯(lián)電容器的階梯補(bǔ)償（四）慎重選用電容器自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置1．電容器自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置一次部分相當(dāng)于一臺(tái)有載調(diào)壓變壓器，其成本非常昂貴。雖然其減少了電容器開(kāi)關(guān)的投切次數(shù)，延長(zhǎng)了電容器開(kāi)關(guān)的使用壽命。但是電容器開(kāi)關(guān)的投切次數(shù)減少是建立在增加了電壓調(diào)節(jié)器的檔位開(kāi)關(guān)動(dòng)作次數(shù)之上，所以應(yīng)從價(jià)格和功效上綜合考慮。2．從上述電容器自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的原理來(lái)看此類裝置的應(yīng)用地點(diǎn)應(yīng)該是有投切振蕩問(wèn)題的變電站，即由于變電站占地面積有限，將本應(yīng)配置2臺(tái)電容器而只配置了1臺(tái)，造成無(wú)功設(shè)備容量選擇過(guò)大以及變電站負(fù)荷變化頻繁的變電站。但是由于此類裝置成本昂貴，加之增加了一次設(shè)備的維護(hù)量和電壓調(diào)節(jié)器自身的有功損耗，所以要慎重選用電容器自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置。36第六節(jié)

并聯(lián)電容器的階梯補(bǔ)償（五）新投變電站電容器選取應(yīng)合理37第六節(jié)

并聯(lián)電容器的階梯補(bǔ)償《35-220kV變電站無(wú)功補(bǔ)償裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》（DL/T5242-2010）規(guī)定110kV變電站無(wú)功補(bǔ)償裝置單組電容器不宜大于6Mvar.《國(guó)家電網(wǎng)公司電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償配置技術(shù)原則》第7.2條規(guī)定：“110（66）kV變電站單臺(tái)主變壓器容量為40MVA及以上時(shí)，每臺(tái)主變壓器應(yīng)配置不少于兩組的容性無(wú)功補(bǔ)償裝置.當(dāng)在主變壓器的同一電壓等級(jí)側(cè)配置兩組容性無(wú)功補(bǔ)償裝置時(shí)，其容量宜按總無(wú)功容量的1/3和2/3進(jìn)行配置……”。一、并聯(lián)電容器裝置的驗(yàn)收投運(yùn)（一）驗(yàn)收1．外觀檢查2．設(shè)備完好性檢查3．運(yùn)行要求核實(shí)4．對(duì)成組安裝的并聯(lián)電容器的要求5．電容器裝置驗(yàn)收時(shí)應(yīng)提交的資料38第七節(jié)高壓并聯(lián)電容器的運(yùn)行管理（二）投運(yùn)電容器組電纜投運(yùn)前應(yīng)定相，應(yīng)檢查電纜頭接地良好，并有相色標(biāo)志。兩根以上電纜兩端應(yīng)有明顯的編號(hào)標(biāo)志，帶負(fù)荷后應(yīng)測(cè)量負(fù)荷分配是否適當(dāng)。在運(yùn)行中需加強(qiáng)監(jiān)視，一般可用紅外線測(cè)溫儀測(cè)量溫度，在檢修時(shí)，應(yīng)檢查各接觸面的表面情況。停電超過(guò)一個(gè)星期不滿一個(gè)月的電纜，在重新投入運(yùn)行前，應(yīng)用搖表測(cè)量絕緣電阻。電力電容器組新裝投運(yùn)前，除各項(xiàng)試驗(yàn)合格并按一般巡視項(xiàng)目檢查外，還應(yīng)檢查放電回路，保護(hù)回路、通風(fēng)裝置應(yīng)完好。構(gòu)架式電容器裝置每只電容器應(yīng)編號(hào)，在上部三分之一處貼45℃～50℃試溫蠟片。設(shè)備新投運(yùn)時(shí)應(yīng)在額定電壓下合閘沖擊三次，每次合閘間隔時(shí)間5分鐘，應(yīng)將電容器殘留電壓放完時(shí)方可進(jìn)行下次合閘。39第七節(jié)高壓并聯(lián)電容器的運(yùn)行管理二、并聯(lián)電容器裝置的運(yùn)行操作（一）運(yùn)行操作

電容器停用時(shí)，應(yīng)先拉開(kāi)斷路器，再拉開(kāi)電容器側(cè)隔離開(kāi)關(guān)，后拉開(kāi)母線側(cè)隔離開(kāi)關(guān)。投入時(shí)的操作順序與此相反。電力電容器組的斷路器一次合閘不成功，必須待5min后再進(jìn)行第二次合閘，事故處理亦不得例外。全所停電及母線系統(tǒng)停電操作時(shí)，應(yīng)先拉開(kāi)電力電容器組斷路器，再拉開(kāi)各饋路的出線斷路器。全站恢復(fù)供電時(shí)，應(yīng)先合各饋路的出線斷路器，再合電力電容器組斷路器，禁止空母線帶電容器組運(yùn)行。變電所全所停電或接有電容器的母線失電壓時(shí)，應(yīng)先拉開(kāi)該母線上的電容器斷路器，再拉開(kāi)線路斷路器，來(lái)電后根據(jù)母線電壓及系統(tǒng)無(wú)功功率補(bǔ)償情況最后投人電容器。40第七節(jié)高壓并聯(lián)電容器的運(yùn)行管理遇有下列情況時(shí)，應(yīng)退出電容器：電容器發(fā)生爆炸；接頭嚴(yán)重發(fā)熱或電容器外殼示溫蠟片熔化；電容器套管發(fā)生破裂并有閃絡(luò)放電；電容器嚴(yán)重噴油或起火；電容器外殼明顯膨脹，有油質(zhì)流出或三相電流不平衡超過(guò)5%以上，以及電容器或電抗器內(nèi)部有異常聲響；當(dāng)電容器外殼溫度超過(guò)55℃，或室溫超過(guò)40℃時(shí)，采取降溫措施無(wú)效時(shí)；密集型并聯(lián)電容器壓力釋放閥動(dòng)作時(shí)。41第七節(jié)高壓并聯(lián)電容器的運(yùn)行管理（二）出現(xiàn)下列情況時(shí)須將并聯(lián)電容器組立即停運(yùn)42第七節(jié)高壓并聯(lián)電容器的運(yùn)行管理三、并聯(lián)電容器裝置的巡檢（一）日常巡檢序號(hào)巡視內(nèi)容及標(biāo)準(zhǔn)備注1檢查瓷絕緣有無(wú)破損裂紋、放電痕跡，表面是否清潔。2母線及引線是否過(guò)緊過(guò)松，設(shè)備連接處有無(wú)松動(dòng)、過(guò)熱。3設(shè)備外表涂漆是否變色，變形，外殼無(wú)鼓肚、膨脹變形，接縫無(wú)開(kāi)裂、滲漏油現(xiàn)象，內(nèi)部無(wú)異聲。外殼溫度不超過(guò)50℃。4電容器編號(hào)正確，各接頭無(wú)發(fā)熱現(xiàn)象。5熔斷器、放電回路完好，接地裝置、放電回路是否完好，接地引線有無(wú)嚴(yán)重銹蝕、斷股。熔斷器、放電回路及指示燈是否完好。。6電容器室干凈整潔，照明通風(fēng)良好，室溫不超過(guò)40℃或低于-25℃。門(mén)窗關(guān)閉嚴(yán)密。7電抗器附近無(wú)磁性雜物存在；油漆無(wú)脫落、線圈無(wú)變形；無(wú)放電及焦味；油電抗器應(yīng)無(wú)滲漏油。8電纜掛牌是否齊全完整，內(nèi)容正確，字跡清楚。電纜外皮有無(wú)損傷，支撐是否牢固電纜和電纜頭有無(wú)滲油漏膠，發(fā)熱放電，有無(wú)火花放電等現(xiàn)象。

（二）特殊巡檢43第七節(jié)高壓并聯(lián)電容器的運(yùn)行管理序號(hào)巡視內(nèi)容及標(biāo)準(zhǔn)備注1雨、霧、雪、冰雹天氣應(yīng)檢查瓷絕緣有無(wú)破損裂紋、放電現(xiàn)象，表面是否清潔；冰雪融化后有無(wú)懸掛冰柱，樁頭有無(wú)發(fā)熱；建筑物及設(shè)備構(gòu)架有無(wú)下沉傾斜、積水、屋頂漏水等現(xiàn)象。大風(fēng)后應(yīng)檢查設(shè)備和導(dǎo)線上有無(wú)懸掛物，有無(wú)斷線；構(gòu)架和建筑物有無(wú)下沉傾斜變形。2大風(fēng)后檢查母線及引線是否過(guò)緊過(guò)松，設(shè)備連接處有無(wú)松動(dòng)、過(guò)熱。3雷電后應(yīng)檢查瓷絕緣有無(wú)破損裂紋、放電痕跡，4環(huán)境溫度超過(guò)或低于規(guī)定溫度時(shí)，檢查溫蠟片是否齊全或熔化，各接頭有無(wú)發(fā)熱現(xiàn)象。5斷路器故障跳閘后應(yīng)檢查電容器有無(wú)燒傷、變形、移位等，導(dǎo)線有無(wú)短路；電容器溫度、音響、外殼有無(wú)異常。熔斷器、放電回路、電抗器、電纜、避雷器等是否完好。6系統(tǒng)異常（如振蕩、接地、低周或鐵磁諧振）運(yùn)行消除后，應(yīng)檢查電容器有無(wú)放電，溫度、音響、外殼有無(wú)異常；

44第七節(jié)高壓并聯(lián)電容器的運(yùn)行管理

四、并聯(lián)電容器裝置的維護(hù)

（一）日常維護(hù)

連接電容器的金具應(yīng)使用銅螺母，且無(wú)燒傷損壞，連接緊固。固定金具使用鋁制金具，無(wú)裂紋，尺寸合適。電容器本體的引出線端連接用的螺母、墊圈應(yīng)齊全，外殼無(wú)顯著變形。瓷件應(yīng)完好無(wú)破損。導(dǎo)電桿無(wú)彎曲變形。接地應(yīng)可靠，接地螺絲應(yīng)緊固。電容器編號(hào)應(yīng)向外，銘牌應(yīng)完整，聯(lián)接母線應(yīng)平整無(wú)彎曲。熔斷器無(wú)斷裂、虛接，熔斷器規(guī)格應(yīng)符合設(shè)備要求。放電線圈瓷套無(wú)破損，油位應(yīng)正常，無(wú)滲漏現(xiàn)象，二次接線應(yīng)緊固。干式電抗器外觀檢查完好，絕緣層無(wú)破損；支持瓷柱應(yīng)無(wú)破裂；接線板螺絲緊固并無(wú)發(fā)熱現(xiàn)象。（二）定期維護(hù)

按照裝置校驗(yàn)檢修工藝標(biāo)準(zhǔn)對(duì)所用裝置進(jìn)行校驗(yàn)。操作回路檢查包括：手分手和回路；開(kāi)關(guān)防跳回路；開(kāi)關(guān)壓力試驗(yàn)。傳動(dòng)試驗(yàn)包括：模擬故障查看保護(hù)動(dòng)作行為、斷路器動(dòng)作是否正確；模擬故障查看就地信號(hào)是否正確；模擬故障查后臺(tái)機(jī)、遠(yuǎn)方監(jiān)控系統(tǒng)顯示情況、光子牌顯示是否正確。核對(duì)定值包括：打印定值單與最新保護(hù)定值通知單進(jìn)行核對(duì)正五、并聯(lián)電容器裝置的定期預(yù)試45第七節(jié)高壓并聯(lián)電容器的運(yùn)行管理預(yù)試周期檢查項(xiàng)目檢查內(nèi)容方法判斷措施1、1～5年2、吊芯修理后相間和極對(duì)殼絕緣電阻自行規(guī)定采用2500V兆歐表僅對(duì)有六個(gè)套管的三相電容器測(cè)量相間絕緣電阻1、投運(yùn)后1年內(nèi)2、1～5年3、吊芯修理后電容值每相電容值偏差應(yīng)在額定值的－5%～+10%的范圍內(nèi)，且電容值不小于出廠值的96％三相中每?jī)删€路端子間測(cè)得的電容值的最大值與最小值之比不大于1.06每相用三個(gè)套管引出的電容器組，應(yīng)測(cè)量每?jī)蓚€(gè)套管之間的電容量，其值與出廠值相差在±5％范圍內(nèi)1、必要時(shí)2、吊芯修理后相間和極對(duì)殼交流耐壓試驗(yàn)試驗(yàn)電壓為出廠試驗(yàn)值的75％僅對(duì)有六個(gè)套管的三相電容器進(jìn)行相間耐壓1、1～5年2、吊芯修理后絕緣油擊穿電壓（KV）運(yùn)行油15KV以下≥2515～35KV≥3066～220KV≥35330KV≥45500KV≥50按GB/T507和DL/T429.9方法進(jìn)行試驗(yàn)1年滲漏油檢查漏油應(yīng)修復(fù)觀察法46六、并聯(lián)電容器裝置的檢修第七節(jié)高壓并聯(lián)電容器的運(yùn)行管理（一）檢修周期經(jīng)過(guò)檢查與試驗(yàn)并結(jié)合運(yùn)行情況、制造質(zhì)量原因造成故障頻發(fā)的同類型電容器、結(jié)合定期預(yù)防性試驗(yàn)進(jìn)行相應(yīng)的檢查、缺陷處理、校驗(yàn)、調(diào)整等檢查。（二）檢修準(zhǔn)備工作檢查在電容器裝置電源側(cè)是否已經(jīng)三相短路并接地，電容器組中性點(diǎn)接地（或合上接地刀閘）和絕緣臺(tái)架