低压电容器精选(九篇)

第1篇：低压电容器范文

关键词：低压并联电容器；无功补偿；技术；经济性

无功功率是维持电力系统正常运行最主要的一个因素。搞好电力系统的无功平衡，提高负荷的功率因数，可以减少线路和变压器中的有功功率损耗和其他电能损耗，从而提高电能质量，降低电能损耗，并保证了电力系统的稳定运行和用户的供电质量。

1无功补偿的作用

1.1提高变配电设备利用率，减少投资费用

对低功率因数的负荷进行无功补偿，接入并联电容器,由于无功电流得到补偿，使得负荷电流减少

由于功率因数提高而使变配电设备减少的容量（kVA）可用公式1计算：

ΔS＝P/COSφ1－P/COSφ2

＝P×（COSφ2－COSφ1）/（COSφ2×COSφ1）

（1）式中：

S---为减少的设备容量

P---为负荷有功功率

COSφ1---为补偿前负荷功率因数

COSφ2---为补偿后负荷功率因数

如1000kW的负荷容量，补偿前功率因数为0.7，从公式1中可计算出当功率因数补偿到0.95时，为该负荷输电的变配电设备容量可减少376kVA，对于新建项目可以减少投资费用（变配电设备容量减少376kVA，可减少基本电费的支出），经济效益明显。

2.2降低电网中的功率损耗

当负荷的功率因数从1降到COSφ时，电网中的功率损耗将增加的百分数约为δp（%）=（1/COS2φ-1）×100%

2.3减少了线路的压降

由于功率因数的提高，线路传送电流小了，系统的线路电压损失相应减小，有利于改善末端的电能质量。

2.4提高功率因数及相应地减少电费

根据国家水利电力部国家物价局1983年颁布的《功率因数调整电费办法》规定三种功率因数标准值，相应地减少电费：

①功率因数标准0.90，适用于160千伏安以上的高压供电工业用户、装有带负荷调整电压装置的高压供电电力用户和3200千伏安及以上的高压供电电力排灌站。②功率因数标准0.85，适用于100千伏安（千瓦）及以上的其他工业用户，100千伏安（千瓦）及以上的非工业用户和100千伏安（千瓦）及以上的电力排灌站。③功率因数标准0.80，适用于100千伏安（千瓦）及以上的农业用户和趸售用户。

3低压并联电容器无功补偿的种类

3.1集中补偿

在低压配电所内配置若干组电容器接在配电母线上，补偿供电范围内的无功功率

3.2就地补偿

将补偿电容器安装于用电负荷附近，或直接并联于用电设备上

就地补偿分为两种：一是分散就地补偿，电容器接在低压配电装置或动力箱的母线上，对附近的用电设备进行无功补偿。二是单独就地补偿，将电容器直接接在用电设备端子上或保护设备末端，一般不需要电容器用的操作保护设备，

3.3就地补偿与集中补偿节能比较

4电容补偿在技术上应注意的问题

①防止涌流。在电容器投入时，一般情况下伴随着很大的涌流，在IEC出版物831电容器篇中电容器投入涌流的计算公式如下：Is＝In×√2S/Q

（3）式中：

Is---为电容器投入时的涌流（A）

In---为电容器额定电流（A）

S---为安装电容器处的短路功率（MVA）

Q---为电容器容量（Mvar）

在低压电容器回路中，可采用以下方法限制：一是串联电抗器；二是加大投切电容器的容量；三是采用专用电容器投切的接触器。②防止系统谐波的影响。由于电容器回路是一个LC电路，对于某些谐波容易产生谐振，造成谐波放大，使电流增加和电压升高。为此可采用串联一定感抗值的电抗器以避免谐振，如以电抗器的百分比为K，当电网中5次谐波较高，而3次谐波不太高时，K宜采用4.5％；如中3次谐波较高时，K宜采用12％，当电网中谐波不高时，K宜采用0.5％。

③防止产生自励。采用电容器就地补偿电动机无功功率，电容器直接并联在电动机上，切断电源后，电动机在惯性作用下继续运行，此时电容器的放电电流成为励磁电流。如果补偿电容器的容量过大，就可使电动机的磁场得到自励而产生电压，电动机即运行于发电状态，所以补偿容量小于电动机空载容量就可以避免，一般取0.9倍就没关系。

QC=0.9×3UI0

（4）式中：

Qc---为补偿电容器容量

U---为系统电压

I0---为电动机空载电流

5电容补偿控制的选择及补偿容量的确定

5.1电容器组投切方式的选择

电容器组投切方式分手动和自动两种。对于补偿低压基本无功及常年稳定的高压电容器组，宜采用手动投切；为避免过补偿或轻载时电压过高，易造成设备损坏的，宜采用自动投切。高、低压补偿效果相同时，宜采用低压自动补偿装置。

5.2电容器补偿容量的确定

先进行负荷计算，确定有功功率P和无功功率Q，补偿前自然功率因数为cosφ1，要补偿到的功率因数为cosφ2。则QC=P(tgφ1－tgφ2)

（5）式中：

Qc---为补偿电容器容量

P---为负荷有功功率

COSφ1---为补偿前负荷功率因数

COSφ2---为补偿后负荷功率因数

确定无功补偿容量时，还应注意以下三点：①在轻负荷时要避免过补偿，倒送无功造成功率损耗增加，也是不经济的。②功率因数越高，每千乏补偿容量减少损耗的作用将变小，通常情况下，将功率因数提高到0.95就是合理补偿。③就地补偿电容器容量选择的主要参数是励磁电流，因为不使电容器造成自励是选用电容器容量的必要条件，可用公式4计算。

6结语

采用无功补偿可以提高功率因数，是一项投资少，收效快的节能措施。并联补偿电容器原理简单、使用方便、运行经济，还可以分组投切保证电压合格率和合理的功率因数。我国很多地区配电网和农网平均功率因数偏低，通过采用补偿电容器进行合理的补偿，一定能够提高供电质量并取得明显的经济效益。

参考文献：

[1]电力工业部综合管理司.用电检查技术标准汇编[M].北京:中国电力出版社,2000.

第2篇：低压电容器范文

目前，在无功补偿方面，变电所(站)和大用电客户大多采用集中补偿的方式，即供电部门将高压电容器集中安装在变电站的10千伏母线上，电力用户将低压电容器柜集中装设在0.4千伏母线上。集中补偿的优点是设备利用率高，便于维护管理，电容器的总容量相对少一点，但集中补偿存在以下不足之处：

(1)在变电站的10千伏母线上安装高压电容器，只能改善10千伏母线及以上供电设备的功率因数，对于10千伏配电线路的功率因数还是没有改善，10千伏线路的电能损耗不会减少。

(2)电力用户在0.4千伏母线上安装的低压电容器柜，只能改善用户配电变压器及10千伏电网的功率因数，对用户内部0.4千伏线路上的电能损耗还是起不到减少的作用。

(3)电力用户的负荷是经常变化的。当用户负荷减少或停了以后(如夜间停止生产或星期天)，就必须及时将电容器减少或切除。否则无功电流将向电力系统倒流，引起线路电压升高，加大电能损耗，给系统带来极为不利的影响。如果用手动投切电容器，将增加麻烦；采用自动投切装置将增加投资。

一些地区的供电部门为了防止用户功率因数超前，就采用加装反向无功电能表的方法，把用户在轻负荷时因功率因数超前而向系统倒流的无功电量也计人用户从系统吸收的无功电量之中。这就使用户在装了电容器的情况下功率因数仍然达不到供电部门规定的标准。不但花钱装了电容器，而且仍然因功率因数计算值低而被罚款。

(4)目前供电部门考核用户的加权平均功率因数是根据用户有功和无功电能表连续累计的数字计算的，采用集中补偿能够实现用户加权平均功率因数符合供电部门的要求，但这反映不出用户在系统高峰负荷时瞬间的功率因数值。即使用户的加权平均功率因数都达到规定的标准，但在高峰负荷时可能功率因数是偏低的，而高峰负荷时正是特别需要节能的时候。

(5)集中补偿不但如上述需要配电柜和自动补偿装置，而且还需建房子或在配电室中占面积，一次性投资大。

2.分散补偿的优越性

所谓无功分散补偿，就是供电部门在10千伏配电线路变压器的低压侧装设电容器以补偿变压器的无功损耗；电力用户在10千瓦以上的异步电动机旁，配备相应容量的低压小型电力电容器以补偿电动机的无功功率。即对哪一部分的无功就在哪一部分补偿，使无功分散补偿，就地平衡；并使无功补偿更接近于负荷线路末端，从而把电能损失减少到最低限度。它有以下几方面的优越性：

(1)供电部门可以使10千伏配电线路的损耗减小。

(2)电力用户不仅可以满足供电部门对功率因数的要求，而且可以使用户内部0.4千伏低压线路上的损耗减小，使用户取得无功补偿的最佳经济效益。特别是在农村电网里，由于点多、线长、面广，负荷季节性强，以及大马拉小车等多种因素，自然功率因数很低，有的竞在O.4以下，更适宜采用无功分散补偿。

(3)电容器和电动机直接并联在一起，一起投入和停用，可以保证无功不倒流，使用户的功率因数始终处于滞后的状态下。

(4)使用户内部0.4千伏低压线路的无功电流大量减少，从而“释放”出富裕容量，减少电气设备的投资。

(5)无功分散补偿安装简单、方式灵活多样，既不需要专用配电柜和自动补偿控制器，也不需要另外建房屋或在配电室中占地位。虽然在电容器的总容量上相对于集中补偿会稍多一些、价格稍贵一点，但从总投资上比较相对于集中补偿还少一点，至多相当。也可以分期分批地装设，在设备投资方面用户容易接受。

(6)将电容器安装在异步电动机附近，可以提高电动机的端电压，相应减少电动机的电流，延长电动机的使用寿命。

以上是无功分散补偿的优点，但在某些情况下安装的电容器数量会较多，过于分散会给运行维护带来某些麻烦。这就需要与局部集中补偿配合使用，以求得最佳的技术经济效果。

3.如何确定电容器安装的位置

(1)供电部门在10千伏线路上安装时，可以把电容器放到变压器低压侧的内侧，当变压器停运后电容器可以向变压器发电。这样只要变压器运行电容器就投入，以提高电容器的利用率。

(2)电力用户安装时，可以安装在0.4千伏母线上，用三根导线把电容器并到母线上即可，不需配电柜、开关和刀闸。只是在检修0.4千伏母线时要注意对电容器放电。对已装集中补偿柜的电力用户，如果改装，可以利用原有的配电柜，只是把电容器容量减少(按Q=I/SW预留)。将多余的电容器拆下分散安装到大电动机上和负荷比较集中的地方。

(3)给异步电动机并联电容器时，可以把电容器并到电动机控制器的负荷侧或电动机进线处，电容器和电动机一起投入和停用。

4.应用实例

采用了低压小型电力电容器进行无功分散补偿后，可取得明显的经济效益，同时将10千伏农网的线损率降低找到了一条切实可行的途径。

例135kV德明变电所2008年底对10千伏线路上的117台配电变压器分别安装了总容量为628千乏不同容量的低压小型并联电容器。经过10个月的运行，与2007年1～10月份同期相比，线路输送有功电量增长38％，无功电量下降19.5％；功率因数由0.16提高到0.79；线损率由14.57％下降到11.02，下降3.6％。2009年1～10月总的供电量719万千瓦时，少损25.5万千瓦时，平均每月节电2.55万千瓦时。如电价按0.1元千瓦时计，每月可节约2550元。而投资的电容器费用为3万元，不到12个月就可收回全部投资。

第3篇：低压电容器范文

关键词：主变压器；静电感应；电磁感应；过电压

1 概述

由于负荷的发展，昆明供电局110kV呈贡变电站原有31.5MVA三相三绕组主变压器已不能满足变电站运行的要求，需更换容量更大的变压器。为了在全生命周期内对该设备进行有效的利用，将其搬迁至怒江110kV茨开变电站作为#2主变压器作为110kV/双绕组变压器使用。这种运行方式除了变压器低压绕组Y/相角差问题导致该变压器和变电站原有变压器不能够并列运行外，变压器悬空的10kV绕组面还临着严峻的过电压问题。对于前者可以通过调整运行方式解决，但对于后者处理不当将会给变电站设备的安全运行带来风险。

2 主要面临的问题

由于变压器10kV绕组未接外部电路，因此没有外部电路传入的雷电及操作过电压的风险，主要过电压风险来自中高压侧所接外部电路侵入传递过来的工频、雷电及操作过电压。

2.1 高压绕组的波过程

如图1所示每相变压器绕组等值电路由绕组电感L0，匝间电容K0及绕组对地电容C0串并联组成。当雷电波侵入瞬间由于电感作用电压不能突变，因此可忽略电感L0的影响。瞬时的绕组等值电路可简化为图2所示。

图1 变压器绕组等值电路

图2 雷电波侵入瞬间绕组等值电路

由图2可知进波瞬间，绕组等值电路为梯形电路，绕组上的电压分布按图3、图4中曲线1所示。随着时间发展暂态过程向着稳态发展，此时电容相当于开路，电感L0相当于短路（图3中曲线2），由于侵入过电压波所带能量的原因，图3中曲线1-曲线2-曲线3的过渡是一个L-C-K震荡的过程。

由于变压器高压侧按规程是设置有避雷器的，过电压波侵入高压绕组前已经避雷器放电，因此U0这里也可理解为避雷器残压。

2.2 雷电波对低压绕组的影响

雷电波从高压侧侵入并向低压侧绕组传播是两个过程共同作用的结果：一个通过电磁感应传播，另一个通过静电感应传播。

2.2.1 电磁感应对低压绕组的影响。当雷电波侵入变压器高压绕组后，在高（中）压产生相应的电流电压，是一个震荡并逐步衰减的过程，在铁芯中产生磁通，并在低压绕组中感应相应的电压。高低压侧电压和绕组变比n成正比。考虑到侵入雷电波在高压绕组的震荡过程，实际通过电磁传递的到低压绕组的电压要高一些。

2.2.2 静电感应对低压绕组的影响。如图4所示，由于绕组间存在静电电容耦合，传递至低压绕组的静电感应分量和稳定绕组原有正序电压相叠加，使绕组三相电位同时抬高，其大小是由高、低（中、低）压绕组间电容C12和低压绕组侧对地电容C2决定的，即u2=，由于本工程低压绕组不接任何负荷，仅有低压绕组对地电容C2，其对地电容很小，雷电波的静电分量可达到一个很高的数值。

2.3 工频过电压对低压绕组的影响

当变压器高、中压侧发生不对称接地故障、断路器非全相或不同期动作时，可能出现零序电压u0，也可以通过变压器绕组间电容耦合的方式传递至低压绕组，与原有正序电压相叠加。和雷电波的静电分量传递现象一样，绕组侧传递电压U2也是由其与高、中压绕组间电容C12和低压绕组对地电容C0决定。

3 低压绕组的过电压保护措施

图4 高、低压绕组间静电感应电路

从有关的国标、行标准可以查到以下措施：

从表1可以看出，本工程的低压绕组可有三种过电压保护方式：（1）低压绕组单相接地。采用单相接地作为低压绕组过电压保护方式，将绕组的一端固定在地电位，其他两相对地电压也就固定在了p.u的电位上，因此对于低压绕组本身而言将感应过电压的危险降到了最低的程度。但是绕组单相接地后，其他两相电压升高了倍，相当于其虚拟中性点“漂移”了6.062kV，这个“漂移”同样也会通过静电感应形式传递到35kV绕组。由于目前变电站35kV侧仅有3回架空，其对地电容较小，低压侧传递过来的工频电压将会使变电站35kV系统产生明显的不平衡电压，可能超过国家标准对于电压偏差小于2%的规定。

（2）在低压绕组三相出线套管外安装避雷器。由于110kV茨开变电站35kV采用架空出线，发生单相接地的可能性较高。当故障发生时，35kV系统将产生20.2kV的不平衡工频电压，并通过静电感应传递到低压绕组，使Y5W-17/45动作。中性点非直接接地系统单相接地可带故障运行2小时的长时间，将可能导致Y5W-17/45避雷器的阀片过热而发生爆炸。

（3）在低压绕组三相出线套管外安装>25m金属外皮电缆。由于电缆的电容量较高，低压绕组接电缆后将会导致其对地电容的大大提高，由公式U2=可以看出传递过电压随C2增大而减小。

舒廉甫所著的《发电厂变电站过电压保护及接地设计》双绕组变压器入口电容统计如下：

从表2可以看出变压器的低压绕组入口电容大概是1000-4000pF。查阅电缆样本，3×185的10kV电缆电容为0.33μF/km。因此在低压绕组上链接接30m长截面为3×185电缆可以增加9900pF的电容量，远远大于变压器低压绕组对地电容，可以有效的降低变压器绕组间电容传递过电压。

由于接入电缆后会形成串联谐振回路（图5所示），致使通过电磁感应电压增大。本工程在电缆末端设置了避雷器作为产生谐振时的备用保护措施。

图5 变压器电磁感应等值电路图

4 结束语

三绕组变压器作为双绕组变压器使用时，存在如下问题：

（1）空置的低压绕组面临高、中压绕组雷电侵入或发生工频过电压所导致的静电感应及电磁感应过电压的风险。（2）高、中压侧发工频过电压时，可能导致低压绕组所接避雷器损坏甚至爆炸。（3）变压器空置的低压绕组采用单相接地的方式，产生的不平衡电压可能会影响35kV侧电压质量。（4）空置的低压绕组可采用外接电缆增大对地电容，降低静电感应过电压的风险。

参考文献

[1]中华人民共和国国家标准.GB 1094.3-2003.电力变压器[S].

第4篇：低压电容器范文

>> LED矩阵驱动器拓扑结构的研究 一种新型的低纹波DC/DC变换器电路设计 将降压调节器转换为智能可调光LED驱动器 开关电源低纹波设计研究 高频降压变换器的输出纹波分析 德州仪器推出宽泛电压输入高功率 LED 驱动器 低纹波双电池直流稳压电源设计与实现 LED驱动器测试的挑战 家装照明LED驱动器 产品汇总:LED驱动器 LED驱动器的调光技术 一种低噪高输出电压DC-DC变换器设计 电荷泵型LED驱动器的CMOS误差放大器设计 低功率LED照明趋势 智能化高集成度LED灯驱动器实现未来住宅LED照明 大功率LED驱动器设计探讨 TI新型LED驱动器简化灯泡改型设计 移动电话的闪光LED驱动器 LED驱动器IC的发展趋势 LED驱动器与功率芯片发展趋势 常见问题解答 当前所在位置：

关键词：升压降压；LED驱动器；拓扑

很多汽车LED驱动器电路都需要恒定电流DC/DC转换器拓扑，这种拓扑能够从输入到输出提供升压和降压。在常用的升压型和降压型拓扑中，产生低EMI（电磁干扰）的拓扑是设计师最想要的。非隔离式LED驱动器拓扑的选择有：面向很高功率和很高效率的4开关降压一升压型、耦合或非耦合式SEPIC、单电感器“降压一升压模式”以及正压至负压（基于降压型转换器）单电感器降压一升压型拓扑。不幸的是，这些LED驱动器选择不具备真正的低输入和低输出纹波。由于需要这样的转换器，所以人们开发了新型拓扑。

最新升压一降压型（升压然后降压的模式）浮置输出LED驱动器因为采用了面朝输入和面朝输出的电感器（或耦合绕组），所以具备低输入纹波和低输出纹波。这种拓扑在不同方面与单电感器降压一升压型模式、单开关节点SEPIC和正压版本Cuk转换器都有相像的地方，正压版本Cuk转换器也具备低输入和低输出纹波。整合的升压一降压电感器（或耦合电感器）的总体尺寸与降压一升压模式单电感器类似。输入纹波与SEPIC类似，但是输出纹波小得多。电感器尺寸与SEPIC相同，但采用了单而不是关节点（热环路更小），而且降低了复杂性，因为两个绕组之间没有耦合电容器。输入和输出纹波类似于Cuk转换器的低输入和低输出纹波（负输出），但是绕组之间仍然没有耦合电容器，而且最重要的是，无需以负压为基准的电路反馈架构。正压升压一降压型拓扑可以用现有升压型LED驱动器实现，例如凌力尔特最新推出的LT3952。

升压一降压型拓扑与浮置LED输出

最新单开关60V单片LT3952LED驱动器具4A峰值开关电流，可用作汽车升压一降压型LED驱动器，如图1所示。这款350kHz. 1A LED驱动器可为6V～18V LED供电，输入范围为9V～36V，在负载最大时效率高达90%。LT3952升压一降压型转换器之所以效率高，是因为采用了强大的内部MOS开关。不同LED串电压时的效率如图2所示。与其他LED驱动器类似，LT3952的通用低压侧单电源开关架构可用来给浮置输出升压型和降压型转换器供电，例如升压一降压型和单电感器降压一升压模式转换器。LED串没必要采用接地电压基准，因为LED输出仅是可见光。因为这个原因，所以可以使用独特的升压一降压模式和降压一升压模式浮置LED驱动器拓扑。

LT3952能够用PWM MOSFET驱动器的顶端浮置栅极“TG”引脚对浮置LED串进行PWM调光，这非常适合浮置LED负载。图1中的升压一降压型拓扑能够以300：1及更高的调光比（以120Hz频率工作）进行PWM调光。高压侧TG驱动器可以非常容易地为升压型、SEPIC、降压一升压模式、降压模式以及升压一降压型LED驱动器提供PWM调光。该驱动器甚至还提供短路保护断接功能，以针对令人极为担心的LED+至GND事故提供保护。LT3952针对升压一降压型拓扑中LED短路和开路情况提供保护，并在出现这类情况时发出报告。

升压一降压型LED驱动器拓扑在调节LED电流时，可对输入至输出电压进行升压和降压。升压一降压占空比、效率、开关电流和OUT节点电压与单电感器降压一升压模式和SEPIC均相同。以下是升压一降压型LED驱动器的一些特性。

VOUT= VIN +VLED

DC= VLED/（VIN +VLED）

Iswpk=VIN+VLED+ ILpkpk/2

ILpkpk=IL1pkpk+IL2pkpk

在12VIN至18VLED（在1A）时，低输入和低输出纹波拓扑=低EMI

在升压一降压型和单电感器降压一升压模式之间，有很多相似性。图1和图2之间不同的是输入和输出纹波。图4显示升压一降压型与降压一升压模式（分别对应图1和图2）相比，传导EMI降低了。输入和输出绕组隔离可防止输出纹波电流耦合到升压一降压型拓扑的输入电容器上，从而降低了EMI。图4的EMI曲线显示，从530kHz至1.8MHz的AM频段EMI很低，因此较少需要大型EMI输入滤波器。

图5显示了升压一降压型拓扑的另一种电路图，显示了低输入和低输出纹波通路，相比之下，SEPIC转换器没有同样的低输出纹波。无论是输入还是输出导线上的高纹波，都可能辐射并提高EMI，尤其是如果这些导线长达几米时，就像有时汽车中的导线那样。不推荐在LED驱动器的输出端采用额外的LC滤波，因为这有可能降低PWM转换速度，引起不想要的振铃，从而妨碍最佳PWM调光性能的实现。低纹波、面朝输出的电感器就像降压型拓扑一样，可实现PWM调光性能和低输出EMI的最佳组合。请注意，正压至负压单电感器降压一升压型转换器也具备低输出纹波和大带宽，但是出了名的是，其输入纹波和输出纹波会耦合到系统的大型输入电容中，从而产生大于所希望的传导EMI。

升压一降压型拓扑中的输入和输出电容器非常容易滤除等于ILpkpk/√12的三角形低纹波电流。在这种拓扑中，略大一些的电容或电感可以进一步降低EMI。在该转换器的高dl/dt热环路中，输入或输出电容器都不是至关重要的。在这种拓扑中，关键热环路仅涉及箝位二极管、OUT至GND电容器以及内部低压侧开关，如图5所示，从而简化了布局。当升压一降压型拓扑的两个电感器或绕组连到一起且LED节点连接到输入时，该升压一降压型拓扑就变回以前使用的降压一升压模式转换器了。在这种情况下，热环路电流以及输入和输出纹波电流都有可能进入输入和输出电容器，导致较高的输入和输出纹波。另一种类似的正压至负压升压一降压型拓扑

另一种正在申请专利和具低纹波输入和输出的升压一降压型LED驱动器拓扑如图6所示。LT3744正压至负压升压一降压型（升压模式然后降压）也是一款低输入和低输出纹波LED驱动器，但使用了具负压调节功能的同步降压型转换器。这种新型浮置负压输出拓扑利用了具备PWM和输出标记电平转换功能的同步降压型LT3744 LED驱动器的优势。在大多数情况下，高效率是同步开关型IC的主要优势，尤其是驱动大功率LED串时，例如图6中的3A、48W LED负载。同时具备同步升压和降压LED驱动器的同步升压和降压型升压一降压LED驱动器也可以实现高效率。

第5篇：低压电容器范文

关键词：电力系统 电力电容器 安装维护

中图分类号： F407 文献标识码： A 文章编号：

Abstract: in the power system, electric motors and other coil device used a lot, this kind of equipment except from the line made a part of the current work, but also from the line consumed part of inactive inductor current, which makes the line current to the extra increase the number.

Key words: power capacitor installation and maintenance

一、电力系统安装电力电容器原因

电力系统中，电动机及其他有线圈的设备用的很多，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的加大一些。功率因数就是衡量这一部分不作功的电感电流的，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，补偿电力系统感性负荷无功功率,以提高功率因数,改善电压质量,降低线路损耗。安装电力电容器组来进行无功功率补偿,这是一种实用、经济的方法。而采用无功补偿,具有减少设计容量;减少投资;增加电网中有功功率的输送比例,降低线损,改善电压质量,稳定设备运行;可提高低压电网和用电设备的功率因素,降低电能损耗和节能;减少用户电费支出;可满足电力系统对无功补偿的检测要求,消除因为功率因素过低而产生的被处罚等优点。

二、电容补偿装置安装

1、电容补偿装置安装地点的选择，电容器室技术要求的确定及整个补偿装置安装质量的优劣，对安全运行与使用寿命影响很大，因其绝缘介质为液体，要求安装地点无腐蚀气体，保持良好通风的地点，相对湿度不大于80%，温度不低于-35度，无爆炸或易燃的危险。

2、额定电压在1千伏以上应单独设置电容器室，1千伏以下的电容器可设置在低压室内，补偿用电力电容器或者安装在高压边，或者安装在低压边；可集中安装，也可以分散安装。从效果来说，低压补偿比高压补偿好，分散补偿比集中补偿好；从安装成本及管理来说，高压补偿比低压补偿好，集中补偿比分散补偿好。低压集中补偿是指将低压电容器通过低压开关接在配电变压器低压母线侧,以无功补偿投切装置作为控制保护装置,根据低压母线上的无功符合而直接控制电容器的投切。电容器的投切是整组进行,做不到平滑的调节。低压补偿的优点:接线简单、运行维护工作量小,使无功就地平衡,从而提高配变利用率,降低网损,具有较高的经济性,是目前无功补偿中常用的手段之一。

3、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。

4、电容器室应符合防火要求，不用易燃材料，耐火等级不应低于二级。油量300kg以上的高压电容器应安装在独立防爆室内，油量300kg以下高低压电容器根据油量多少安装在有防爆墙的间隔内或有隔板的间隔内。

5、高压电容器组和总容量30kvar及以上的低压电容器组，每相应装电流表，总容量60kvar及以上的低压电容器组，每相应装电压表，电容器外壳和钢架均采取接地。

三、电容器投退

1、根据线路上功率因数的高低和电压的高低投入或退出，当功率因数低于0.9、电压偏低时应投入电容器组，当功率因数趋近于1且有超前趋势、电压偏高时应退出电容器组。

2、发生故障时，电容器组应紧急退出运行，如：外壳变形严重或爆炸、起火冒烟，有放电点，异常噪音大，连接部位严重过热溶化等。

3、正常情况下全站停电操作时，先断电容器的开关，后断各路出线的开关，送电时先合各路出线的开关，后合电容器的开关，

4、全站事故停电后，先断开电容器的开关。

5、电容器断路器跳闸后不应立即送电、保险熔断，应查明原因处理完毕后送电，并监视运行。

6、无论高、低压电容器，不准带有电荷合闸，因为如果合闸瞬间电压极性正好和电容器上残留电荷的极性相反，那么两电压相加将在回路上产生很大的冲击电流，易引起爆炸。所以为防止产生大电流冲击造成事故，重新合闸以前至少放电三分钟。

7、检修电容器时，断开电源后，本身有放电装置的，检修工作人员工作前，应该人工放电。确保安全。

四、电力电容器运行及监护

1、电容器的正常运行状态是指在额定条件下，在额定参数允许的范围内，电容器能连续运行，且无任何异常现象。

2、并联电容器装置应在额定电压下运行，一般不宜超过额定电压的1.05倍，最高运行电压不用超过额定电压的1.1倍。母线超过1.1倍额定电压时，电容器应停用。

3、正常运行的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%

4、电容器正常运行时，其周围额定环境温度为＋40℃～－25℃，电容器周围的环境温度不可太高，也不可太低。如果环境温度太高，电容器工作时所产生的热量就散不出去；而如果环境温度太低，电容器内的油就可能会冻结，容易电击穿。电容器工作时，其内部介质的温度应低于65℃，最高不得超过70℃，否则会引起热击穿，或是引起鼓肚现象。电容器的工作环境温度一般以40℃为上限，电容器外壳的温度是在介质温度与环境温度之间，一般为50～60℃。如果室温上升到40℃以上，这时候就应采取通风降温措施，现在很多大型工厂有安装空调进行降温，否则应立即切除电容器。

五、电容器保护

1、电容器装置内部或引出线路短路，根据容量采用熔断器保护。

2、内部未装熔丝高压10KV电力电容器应按台装熔丝保护，其熔断电流按电容器额定电流的1.5-2倍选择，高压电容器宜采用平衡电流保护或瞬动的过电流保护。

3、低压采用熔断器保护，单台按电容器额定电流的1.5-2.5倍选择熔断器额定电流，多台按电容器额定电流之和的1.3-1.8倍选择熔断器额定电流。

4、高压电容器组总容量300kvar以上时，应采用真空断路器或其他断路器保护和控制。

5、低压电容器组总容量不超过100kvar时，可用交流接触器、刀开关、熔断器或刀熔开关保护和控制，总容量100kvar以上时，应采用低压断路器保护和控制。

六、电容器故障判断及处理

1、电容器轻微渗油时，将此处打磨除锈、补焊刷漆修复，严重应更换。

2、由于套管脏污或本身缺陷造成闪络放电，应停电清扫，套管本身损坏要更换。

3、电容器内部异常声响严重时，立即停电更换合格电容器。

4、当电容器熔丝熔断，查明原因，更换相应熔丝后投运。

5、如发生电容器爆炸事故，将会造成巨大损失，因此要加强对电容器定期清扫、巡检，注意使电压、电流和环境温度不得超过厂家规定范围，发现故障及时处理。

从以上可以看出，电力电容器具有无功补偿原理简单、安装方便、投资小,有功损耗小,运行维护简便、安全可靠等优点。因此,在当前,随着电力负荷的增加,要想提高电网系统的利用率,无功补偿技术是提高电网供电能力、减少电压损失和降低网损的一种有效措施，通过采用补偿电容器进行合理的补偿,是能够提高供电质量并取得明显的经济效益的。

参考文献：

青岛劳动局编《电工安全作业技术》

第6篇：低压电容器范文

关键词：干式变压器电力电容器互感器直流系统运行维护

一、干式变压器的运行维护干式变压器是配电系统中重要的电力设备，其作用是在交流电网中改变电压、传递能量。干式变压器因为没有油，也就没有火灾、爆炸、污染等问题，近年来应用逐步增多，在实际应用中如何正确维护干式变压器，保证其良好运行是配电运行人员应该重点关注的问题。 （一）干式变压器的运行干式变压器的安全运行和使用寿命，很大程度上取决于变压器绕组绝缘的安全可靠。绕组温度超过绝缘耐受温度使绝缘老化，从而影响其使用寿命，是导致干式变压器不能正常工作的主要原因之一，因此对变压器的运行温度监测及其报警控制是十分重要的。干式变压器应在额定容量下工作，在不影响其寿命的情况下允许在短时间内过负荷运行，对于室内变压器而言，过负荷值不应超过20%。在正常情况下，变压器的负荷应保持在额定容量的85%左右较好。变压器处于过载运行时，一定要注意监测其运行温度：若温度上升达155℃即应采取减载措施，以确保干式变压器的绝缘不受影响。 （二）干式变压器的维护因为运行温度直接关系到干式变压器的使用寿命，所以配电运行人员应重点检查维护风机自动控制系统、超温报警、跳闸系统以及温度显示系统。尽管干式变压器防潮较好，但空气中的尘埃会吸附在绝缘表面，使沿面闪络电压降低，尘埃在潮湿的天气里会出现污闪现象。因此,应定期进行除尘并检查有无放电迹象。干式变压器在运行中还要注意检查有无异声、母线连接电缆有无异常情况,发现异常现象及时处理避免发生事故。二、电力电容器的运行维护电力电容器在配电系统中主要是用来补偿无功功率，提高功率因数。供电系统中的负荷大部分是感性的，通常电感电流落后于电压90°，如果将电力电容器连接在供电系统中，就会在回路中产生一个电容电流，该电流超前于电压90°，在相同的电压下，电感上的电流与电容上的电流方向正好相反，从而抵消了一部分感性电流或者说补偿了一部分无功电流 （一）电力电容器的运行在电力电容器的使用中，我们必须要注意到其安全运行和经济运行状况。特别值得注意的是,电力电容器应在额定电压下运行，不得超过额定值的1.05倍,但允许在额定电压的1.1倍下运行4小时，如电容器使用电压超过额定值的1.1倍时应停止使用。当电压过高时会使电力电容器过载,造成内部元件过热或击穿事故。另一方面应避免过补偿或用电设备停止运行后的无功倒送所造成的电能损耗。电力电容器运行的一般环境温度在-20~+45℃之间，如果温度过高或过低，容易引起电力电容器发生鼓肚、渗油等现象，同时要保证室内湿度不得超过80%。（二）电力电容器的维护为了保证电力电容器的正常运行，延长其有效使用寿命，在日常运行工作中，应注意对电力电容器的维护。对于运行中的电力电容器进行外观检查，看一看是否有喷油、渗漏油现象，有无鼓肚，是否有开裂现象，接线头有无过热现象，一旦发现上述异常情况应立即停止使用，避免发生事故。 电力电容器在运行中，由于供电负荷的变化会引起电压波动，为保证其安全运行应尽量使用自动投切装置，如自动出现故障时可使用手动，这需要运行人员根据负荷情况进行转换，否则会出现过补偿或无功倒送现象。为延长电容器的使用寿命，电力电容器应在额定电流下运行，但允许其在不超过额定值的1.3倍下运行，如超过1.3倍时应停止使用，因为过大的电流通过电力电容器时，将造成电容器烧毁。每组电容器的上方均设有熔断器来保护，应定期对熔断器进行检查，看接线端子是否松动，有无过热现象，发现异常情况及时处理，避免由于熔断器的塑壳座过热绝缘损坏导致的对地短路事故。 三、日常运行管理方面

（一）加强日常巡视、维护和定期测试:(1)进行日常维护保养,及时清扫和擦除配变油污和高低压套管上的尘埃,以防气候潮湿或阴雨时污闪放电,造成套管相间短路,高压熔断器熔断,配变不能正常运行;(2)及时观察配变的油位和油色,定期检测油温,特别是负荷变化大、温差大、气候恶劣的天气应增加巡视次数,对油浸式的配电变压器运行中的顶层油温不得高于95℃,温升不得超过55℃,为防止绕组和油的劣化过速,顶层油的温升不宜经常超过45℃;(3)摇测配变的绝缘电阻,检查各引线是否牢固,特别要注意的是低压出线连接处接触是否良好、温度是否异常;(4)加强用电负荷的测量,在用电高峰期,加强对每台配变的负荷测量,必要时增加测量次数,对三相电流不平衡的配电变压器及时进行调整,防止中性线电流过大烧断引线,造成用户设备损坏,配变受损。联接组别为Yyn0的配变,三相负荷应尽量平衡,不得仅用一相或两相供电,中性线电流不应超过低压侧额定电流的25%,力求使配变不超载、不偏载运行。

（二）防止外力破坏:(1)合理选择配变的安装地点,配变安装既要满足用户电压的要求,又要尽量避免将其安装在荒山野岭,易被雷击,也不能安装在远离居民区的地方,以防不法分子偷盗。安装位置太偏僻也不利于运行人员的定期维护,不便于工作人员的管理;(2)避免在配电变压器上安装低压计量箱,因长时间运行,计量箱玻璃损坏或配变低压桩头损坏不能及时进行更换,致使因雨水等原因烧坏电能表引起配变受损;(3)不允许私自调节分接开关,以防分接开关调节不到位发生相间短路致使烧坏配电变压器;(4)定期巡视线路,砍伐线路通道,防止树枝碰在导线上引起低压短路烧坏配电变压器的事故。

四、保护配置技术方面

（一）装设避雷器保护,防止雷击过电压

保护变压器的阀型避雷器、管型避雷器或保护间隙,要求尽量靠近变压器安装,距离越近保护效果越好,一般都要求装在变压器高压侧熔断器内侧。其接地线,应和配电变压器的金属外壳和低压侧中性点连在一起共同接地。当变压器容量为100kV•A及以上时,接地电阻应尽可能降低到4Ω以下;当变压器容量小于100kV•A时,接地电阻10Ω及以下即可。当这三点连在一起,高压侧落雷,避雷器或间隙放电时,变压器绝缘所承受的即是阀型避雷器的残压,而接地装置上的电压降并没有作用在变压器的绝缘上,这样对变压器保护是很有利的,能降低高、低压绕组间和高压绕组对变压器铁心与外壳之间发生绝缘击穿的危险。但是为了防止变压器低压侧中性点电位瞬时升高对用户安全的影响,可以在靠近用户的地方加装辅助接地线。

运行经验证明,处在多雷地区的配电变压器,虽然装了阀型避雷器保护,但因雷击引起损坏者仍然不少。根据事故教训,为了减少配电变压器事故,还应根据具体情况采取下列技术措施:(1)消除配电变压器本身的绝缘薄弱点。在运行中还应加强对变压器绝缘油的试验和分析,因绝缘油劣化会直接导致绕组绝缘的降低,所以发现问题后必须及时进行处理或更换。对配电变压器进行广泛的冲击试验和匝间试验,能有效地发现变压器上存在的绝缘弱点,及时安排检修,能减少雷击损坏事故。(2)装在木杆线路上的配电变压器,可在变压器进线段内装设保护间隙,或将导线为三角排列的顶相绝缘子的铁脚接地,以降低雷电侵入波的陡度和减少流过阀型避雷器的电流。(3)也可考虑在配电变压器与阀型避雷器之间,加装一组电感线圈(30匝左右,长24cm,直径20cm,电感值约为100μH),以限制雷电侵入波的陡度,从而降低变压器绕组层间绝缘上的过电压。

（二）装设速断、过电流保护,保证有选择性地切除故障线路

配变的短路保护和过载保护由装设于配变高压侧的熔断器和低压侧的漏电总保护器来实现。为了有效地保护配变,必须正确选择熔断器的熔体及低压过电流保护定值。高压侧熔丝的选择,应能保证在变压器内部或外部套管处发生短路时被熔断。熔丝选择原则:(1)容量在100kVA及以下的配变,高压熔丝按2～2.5倍额定电流选择;(2)容量在100kVA以上的配变,高压熔丝按1.5～2倍额定电流选择。低压侧漏电总保护器过流动作值取配变低压侧额定值的1.3倍,配变低压各分支线路过流保护定值不应大于总保护的过流动作值,其值应小于配变低压侧额定电流,一般按导线最大载流量选择过流值,保证在各出线回路发生短路或输出负载过大,引起配变过负荷时能及时动作,切除负载和故障线路,实现保护配变的目的。同时满足各级保护的选择性要求。低压分支回路短路故障时,分支回路动作,漏电总保护器过流保护不动作,低压侧总回路故障或短路时,低压侧漏电总保护器过流保护动作,高压侧熔体不应熔断;变压器内部故障短路时,高压侧熔体熔断,上一级变电站高压线路保护装置不应动作跳闸,保证配电网保护装置正确分级动作。

做好配电设备的运行维护工作将有效的提高设备健康水平，是保证配网安全可靠的重要环节。配电运行人员要熟悉各种设备，钻研业务知识，不断总结提高，全面的掌握各种配电设备运行维护要点，将设备隐患降低到最低限度，不断提高供电可靠性，为供电优质服务打下坚实的基础。

【参考文献】

1.周多军;;380V配电装置维护与检修技术;电工技术;2008年03期

2.李欣;熊文;;以风险控制为核心的电网设备检修计划策略;广东输电与变电技术;2010年02期

第7篇：低压电容器范文

【关键词】配电网络;无功补偿;运行分析;电能质量

1.运行情况

1.1JKY电压型无功补偿装置

该装置安装接线方便,电容器根据电网运行电压投切,程序设定电网电压在175～198V时电容器全部投入,电压在198～235V时根据电压变化情况,实现电容器分组投切。该装置具有RS2232通信接口,也可进行远红外数据通信。由于电压型无功补偿装置是根据电压波动来决定电容器投切,所以宜安装在自然cosΥ比较低且负荷稳定的地方,运行中应对安装点的电网电压和负荷情况进行定期监测。对于运行负荷变化大的安装地点,补偿装置投入启动电压的设置须在地面经常修改,运行维护不太方便。且在电网电压波动较大的情况下,装置投入启动电压的选择比较困难,选择不当可能发生无功补偿装置恒投、恒切的不良后果。由于装22212Υ置未对运行电流进行采样分析计算,无法计算低压线路的实际无功情况,仅以运行电压来间接反映电网无功负荷变化情况,电容器组无法实现准确投切,在非理想运行条件下易造成过补或无法投入。

1.2JKFA型户外式低压无功补偿箱

该补偿箱以无功功率和电压为控制参量进行复合控制,无投切振荡和补偿死区;采用固体开关和交流接触器并联程序控制投切,控制器具有RS2232通信接口,能利用便携式电脑读取当前各相电压、无功,总有功、cosΥ、以及电容器投入时间等参数,无历史数据存储功能。JKFA无功补偿箱有两种安装方式,一种方式将低压线直接串进接入补偿箱,TA布置在补偿箱中。该接线方式的优点是接线简单,低压线路开断后只需引下7根导线(6根相线、1根零线),通过铜铝线夹接至补偿箱桩头,无二次连接线;缺点是将低压导线断开时,必须选择在耐张杆上安装。另一种安装方式是将装置分别接入电压线、电流线,3只户外式TA在线路上穿过,其二次电流线按照同一极性引出至补偿箱内,4根电压线同时从低压杆上引下,安装点容易选择,而接线较复杂,杆上接线对电流极性要求严格。在负荷较重的南郊村安装了2台JKFA无功补偿箱,1台为45kvar,1台为90kvar。使用中发现,负荷基本集中在变压器杆周围,由于受安装条件的限制,无功补偿箱后段线路无功负荷达不到启动点,如90kvar电容器安装在变压器台架附近的2号杆上,距配电变压器25m,线路后段无功只有25～28kvar,电容器不能投入使用;而变压器杆第一分支接有2个用户,有功40～50kW,此外电容器杆另一方向的线路负荷有40～60kW,力率均在0.68左右,根据当地负荷特点(24h连续工作,平均cosΥ为0.70,个体私营织布企业生产状况相差不大)和电压状况(电容器投入前为398V),为发挥无功补偿效果,在现场将电容器投入方式临时改为按电压(390～407V)投入,电容器投入后电压达到405V,配变台区下低压网络无功就地平衡,且不存在向10kV系统倒送无功的可能性。另一台45kvar电容器补偿装置,因选择的安装地点无耐张杆,无法开断低压线路,安装时临时采用在原低压线路并接一段大截面导线的方式,在其中串入TA(电流互感器),经估算,TA仅测量了70%的线路电流,计入装置的无功负荷仅23kvar,装置只投入第一组15kvar电容器,通过将装置TA变比由实际3005调为4255,重新运行后,现场自动投入第二组30kavr电容器。投入前cosΥ为0.68,投入15kvar后,cosΥ为0.93,投入30kvar,cosΥ提高到0.99。将自动补偿装置内TA变比适当调高后,二次电流更接近负荷情况,从而使电容器组能够充分发挥作用。

1.3XCJ-1型智能低压无功补偿装置

该补偿装置采用TPM2000型配电监控仪作为电容投切的控制器,功能较多。可测量低压线路的电压、电流、cosΥ、有功、无功、电压电流总畸变率、频率、有功无功电量;能够统计日最大最小电流、电压、功率及出现时刻并统计整点的各相电压、电流、功率、cosΥ等参数和电容器投切次数,可储存2个月的资料,电容器可分相投入。

经过数月的运行观察,通过读取的有关数据分析,XCJ21型智能低压无功补偿装置运行良好。我们将一台60kvar的XCJ21型补偿装置安装在距变压器(177408号杆,200kVA)95m处的一条支路上,低压导线型号为LGJ250,电容器投运前,相电压195～205V,每相电流110～120A,三相功率50kW左右,Κ为0.70,电容器投入运行后,发现电容器每天投切8～12次,绝大部分时间是45kvar投入运行,相电压提高到210～220V,Κ提高到0.90～0.95,电流降低了20A,每月可降低400V线路损耗约300kW?h。

2.经验总结及建议

(1)低压无功补偿装置应选用科技含量高、技术先进、质量可靠、功能完善、便于运行维护与分析的智能型设备。

(2)合理选择电容器补偿的安装地点十分重要,应尽量选择在低压台区负荷中心,以取得最佳的就地补偿效果,减少无功潮流在配电网中的长距离传输,达到经济运行的最终目的。

(3)根据市郊地区公用配变的容量、负荷与自然cosΥ情况,应当合理选择低压无功补偿装置的补偿容量,一般以30～60kvar为宜,补偿容量太小难以达到效果,容量选择过大有可能导致一定比例的电容器组发挥不了作用。

(4)无功补偿装置应提供远红外或串行口通信功能,可实现就地抄表,并提供强大的后台软件对历史运行数据进行分析与计算。对电网中存在的少量谐波源负荷,在电容器投入后要求智能化补偿装置能比较准确的计算出负荷的谐波含量与变化情况,对出现谐波超标严重的情况应当立即自动切除电容器组,保护装置安全可靠运行。

(5)为了便于安装,TA可采用穿过与正线并联导线的安装方式,在软件中根据电流分配关系调整TA变比值,在不开断导线的同时,同样能达到判断实际负荷电流目的;或选用成本较高的钳型电流夹式互感器。

(6)电流型无功补偿装置建议厂家在软件中对TA设计一电子开关,在电流极性方向有误时能够判别并自动纠正,使安装中TA接反或配变改造时不需停电处理。

(7)由于配电网负荷普遍存在三相负荷不平衡情况,建议在负荷较大的配变台区安装具有分相投切的无功补偿装置,根据“取平补齐”原则,以222共补2～4组、分补1～2组为宜。

(8)为便于配电部门以后的运行维护,要求厂家将无功补偿箱及附件锁采用通用钥匙,手持式数据采集器须能够采集超过20组以上的多路装置运行存储数据。

第8篇：低压电容器范文

关键词 查尔汗；节能；降耗

中图分类号TM92 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）94-0123-02

1 配电系统概况

青海盐湖钾肥股份有限公司针对查尔汗地区特殊的地理环境，形成了一个以110KV室内变电所为主的供电枢纽，总容量为34000KVA，以10KV配电所深入负荷中心的输电网络。现有35KVA东部变电所一座，公司配电系统采用10KV直配电方式，配电变压器和配电装置在各生产车间配电所内经变压器降压再由配电装置经低压电缆辐射配电至各生产线上的泵等负荷。

2 节电的途径和措施

2.1 提高功率因数、降低损耗

发电机与企业负载之间通过输电线路联接起来构成一个电路，而企业负载大多数属于感性负载，在这个电路中，需要滞后无功功率Q，感性负载性越大，消耗无功功率也越大，功率因数就越低，其中消耗无功功率最多的是感应电动机、变压器、交流电焊机及其它电力设备，所以在感性负载两端并联一种无功补偿装置，可减少配电网及电力设备的无功功率，提高功率因数。

根据无功补偿的技术原则和要求，并采取补偿“集中补偿和分散补偿结合，以分散补偿为主；高压补偿和低压补偿相结合，以低压补偿为主；调压与降损相结合，以降损为主；大容量的配电变压器宜采用自动跟踪补偿”的方式安装电容器等无功补偿装置，提高功率因数。

高压集中补偿是指当并联电容器组集中装设在企业变电所10KV高压母线上的补偿方式，这种补偿方式只能补偿10KV母线以前线路上的无功功率，可以减少电力系统无功消耗，提高电力系统功率因数，但母线后厂区线路的无功功率得不到补偿。公司总降变电所采用此种补偿方式。低压集中补偿是指将低电电容器通过低压开关装设在企业配电所的380V低压母线上，以无功补偿投切装置作为控制保护装置，根据低压母线上的无功负荷而直接控制电容器的投切。公司各配电所采用低压集中补偿方式。低压个别补偿也称就地补偿是指根据个别用电设备对无功的需要量将并联电容器组装设在需要进行的用电设备并接。适用于负荷平衡，经常运转面容量较大的设备。目前钾肥公司补偿没有此种补偿方式，但适用于采船、泵站、车间内容量较大的电动机。分散补偿。将配电系统所需的无功补偿容量按局部负载大小分配，在变压器低压侧或10KV配电线路上投入并联电容器进行补偿，这种补偿方式适合负荷分散的补偿场合。在10KV线路上进行无功补偿要结合实际工作要求来进行，补偿点不宜多，在同一条线路宜采用单点补偿，补偿点从线路首端起2/3处，如需要在同一条线上安装两处电容补偿时，第一处要安装在从线路首端起的2/5处，第二处为线路4/5处，两处补偿容量要相等。由于盐湖环境的恶劣，盐污大，在10KV架空线路上采用无功补偿。在盐湖地区不适用的，降低线路的可靠性，可在盐田10KV线路末端的配电变压器侧安装无功补偿装置。无功过补偿问题，无功倒送会增加配电网和用电设备的损耗，同时还可能会发生谐振过电压，会造成损坏设备，这是我们要注意的。可通过计算，选择合适电容器容量。

2.2 变压器降损的途径和措施

运行中的变压器的损耗，主要是空载损耗和负载损耗。空载损耗主要由铁损、漏磁电流产生的铜损组成。负载损耗是由负载电流在变压器线圈电阻上产生的损耗，其大小现负载电流的平方成正比。

用节能型变压器取代高耗能变压器，节电效果十分显著，节能型变压器由于采用先进的生产工艺和损耗小的材料，使空载损耗和负载损耗值大大降低。当前我国推广的高效节能变压器主要是S9型和非晶合金铁心变压器，据有关资料介绍，S9系列10KV变压器是我国目前生产的低损耗产品，其损耗值与S7系列对比，空载损耗可降低10%，负载损耗可降低10%，而非晶合金铁心变压器是当前损耗最少的节能变压器，空载损耗可能比同容量的S9变压器平均下降20%，可见选用新型节能变压器是降低变压器损耗的一个有效途径。钾肥公司一期工程多采用S7型变压器，在经济条件好的情况下，应逐步淘汰高耗能变压器，选用节能型变压器。

根据规程规定，一般要求配电变压器各相出口处不平衡电流不大于10%，干线和分支线的不平衡不大于20%，中性线的电流不超过额定电流的25%。如果在配电系统中，有的相电流较小，有的相电流接近甚至超过额定电流，这种情况下，会使三相负荷不平衡，一方面会使线路损耗增加，另一方面也会使配电变压器损耗增加，降低配电变压器的出力，不能确保配电变压器安全、经济、可靠运行。应经常进行三相负荷测定和调整工作，使变压器三相电流力求平衡，这是降损节能的一项有效措施。变压器运行的平均负荷率应达到或超过变压器额定负荷率的70%以上，才是变压器的经济运行。变压器及其运行方式的有功功率、无功功率和综合损耗率将随负载的而发生非线性变化，损耗随负荷率的提高而降低。

2.3 降低输电线路的技术措施

合理调整线路电压，提高线路供电电压，会减少电能损失，降低线损。合理选择线路路径。因线损和导线的电阻成正比，所以路径应尽量走直路，坚决杜绝迂回供电、曲折供电和超半径供电，以降低线路损耗。按经济电流密度和电压损失，机械强度等因素考虑，合理选择导线截面，降低线路电阻，减少线路损耗。

合理增设无功补偿，降低线路损耗。调整线路负荷，合理分布线路负荷，三相负荷要达到平衡，减少中性线内的不平衡电流，从而减少线损。合理确定供电中心。将变压器或变电所设置在负荷中心点，可以减少低压侧线路的长度，这样负荷电流通过较短的线路送到用户，减少线路损耗。积极采用新技术、新工艺，如在线路连接点，使用导电膏，采用节能型的线夹，减少接触电阻，降低线损。做好线路清障工作，定期清扫绝缘子上的盐污，保持清洁，减少漏电造成的损耗。

2.4电动机节电的途径和措施

电动机消耗的无功负荷由两部分构成：一部分是建立磁场的空载无功功率，另一部分是绕组漏抗中的无功功率。只有提高电动机的负载系数，合理选择电动机容量，使电动机容量与机械负载相匹配，避免“大马拉小车”现象，减少无功负荷的消耗。

电动机经常处于轻载或间歇负载的状态下，采用软起动器，可收到减少电动机损耗，提高功率因数，减少起动电流的冲击，提高电动机的稳定性，使电动机在轻载、空载时的节电效果显著。

3 结论

通过采取以上措施，对提高企业经济效益挖掘设备的供电能力有重要意义。当然节能降损的措施还很多，只有在运行的过程不断积累经验，对出现的问题进行认真的分析，不断推广应用新技术，才能进一步提高用电设备的技术水平和管理水平。

第9篇：低压电容器范文

一、目前的机遇和困扰

电力电容器行业目前来看，仍然要依靠电网的规模投资才能维持现有的平稳发展趋势，其中为特高压交直流输电及其配套工程提供的电容器将占到很大的比重。令人可喜的是，按照国网和南网“十二五”的发展规划，2020年前要构建大规模的“西电东送”、“北电南送”的能源配置格局。“十二五”期间，国家电网公司规划建成“三纵三横”的特高压同步电网和13回特高压直流输电线路，总变电（换流）容量达到4.1亿千伏安；南方电网公司将在已有的直流输电线路基础上，建设金沙江中游梨园、阿海电站送电广西直流工程，各省形成坚强的500kV骨干网架。巨大的无功补偿和交直流滤波需求量对行业来说，必将又是一次发展的机遇。当然，还应该清醒地认识到，现在行业虽然规模扩大了，但利润没有明显增长，除了前面讲到的人工和市场的原因，还有技术层面的原因：我国电力电容器的传统技术与国外先进水平的差距。

1、铁壳类电容器的体积比特性差距较大与国外先进水平的电容器相比，行业产品的体积比特性大约多出30%。研究数据表明，这30%的构成分别为：压紧系数小占14%，介质额定场强偏低占10%，心子与箱壳间隙大占3%，元件留边宽占2%，铝箔厚度大占1%。占比重最大的压紧系数问题。国内厂家设计产品的压紧系数通常不太高，这和传统的真空浸渍工艺有关：以往由于设备和工艺的原因，真空度无法达到理想状态，心子适当放松有利于抽空和浸渍。通过技术改造升级，现在真空浸渍设备的能力完全可以达到要求，但固有观念仍认为压紧系数小一些比较安全。事实证明，国外单元产品压紧系数更高，真空浸渍时间更短，但运行的故障更低。在合理设计的前提下，通过增加薄膜宽度、减小元件留边宽度及使用更薄的铝箔，也能有效降低心子高度，进一步增大器身在箱壳占据的空间，缩小与箱壳的间隙，就能够降低箱壳高度、减少浸渍剂和包封纸的用量，从而达到降低材料成本的目的。介质额定场强是个特殊的话题，厂家希望在合理的范围内尽可能高一些，这样会显著提高产品比特性，但用户为了可靠运行又希望不要太高。如果像国网要求的限制在57MV/m，那厂家必须满足；但在一些没有限制的场合下，只要保证安全运行，可以适当提高。

2、CVT的需求一直呈下降趋势近几年来，由于土地资源的稀缺，气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)大量替代空气绝缘的敞开式开关设备(AIS)，电力系统对CVT的需求一直呈下降趋势。另外，随着各地智能变电站的兴建，电子式电压互感器也处于较快的增长趋势，对传统CVT产生一定影响。对CVT技术参数的要求也发生了显著变化，随着继电保护微机化和测量仪器仪表数字化的实现，对二次绕组的输出容量要求迅速降低，由过去单个绕组150VA，减少到现在的10VA甚至更低。面对这样的问题，应该认真分析，提出应对措施。从市场需求的角度来看，CVT在未来的5~8年还有很大的发展空间，一方面替代产品还需要一个成熟期，另一方面已运行产品还需要维护更新。此外，与替代产品相比，CVT现有的优势在于其低成本和高可靠性，在超高压和特高压电网建设中，以及对土地资源稀缺性不敏感的地区和企业用户，还需要大量敞开式的CVT。从技术角度上，对500kV及以上电压等级的骨干网用CVT，准确测量是关键，可靠运行是根本。因此需要在产品设计和加工质量上下功夫，进一步提高产品的测量精度，提高运行的可靠性。对220kV及以下电压等级的CVT，建议通过技术手段降低现有产品成本。由于负荷的大幅减小，变压器的输出阻抗可以降低，最直接的方法是降低现有的中间电压，继而减小变压器铁芯尺寸和二次绕组的线径。再者是对电抗器进行优化设计（理论上中间变压器漏抗大到一定数量时，可以去掉电抗器），阻尼器考虑采用电阻，这样电磁单元就可以做到小型化甚至是无油化。另外，有条件的企业还可以考虑发展电容分压型电子式电压互感器。发展适应智能电网的电力设备是大势所趋，但电子式互感器运行中也出现了很多问题，2011年至2012年，湖南、云南、福建、黑龙江等地的智能电网变电站均出现电子式互感器爆炸的事件，主要原因是设备的主绝缘存在缺陷，而行业的优势在于对一次设备主绝缘的设计研究有经验，如果能够进一步通过合作、引入或自行研发二次部分，开发电容分压型电子式互感器将具有非常明显的优势。

3、高压干式自愈式电容器没有突破，低压自愈式电容器仍存在电容损失过快的问题10多年前，高压干式自愈式电容器刚推出时受到广泛欢迎，市场一度急剧膨胀，各类生产高压干式电容器的企业如雨后春笋般地涌现出来，但由于技术基本都采用低压串联，电容损失过快及保护问题没有解决，产品运行后的质量问题凸显出来，到2006年左右这类产品基本全部退出市场；低压自愈产品相对好得多，除了个别特殊的使用环境外，在无功补偿和滤波方面基本全部采用自愈式电容器，但电容损失过快的问题仍然很突出。这两类产品与国外技术水平的具体的对比见表2。从表2可以看出，我们和国外先进水平的差距十分明显，甚至超过铁壳类电容器。国外最著名的产品当属ABB公司的高压干式电容器——DryHEDR，它采用塑料外壳的圆柱体结构，中间有通孔可用来通风冷却，通过改变外壳高度和并联数量来满足高电压和大容量的要求。DryHEDR分为直流和交流两种产品，直流干式电容器用于SVClight，而交流干式电容器用于无功补偿。产品的主要优点是：体积小、能量密度高、占地省；无渗漏，防火灾；不使用浸渍剂、溶剂和油漆等化学品，在生产、运输、使用以及废弃物处理均对环境无害。面对差距，国内的企业需要直面现实，迎头赶上，通过研究借鉴国外先进技术，严格控制材料和加工工艺，以提高低压自愈式产品的运行寿命为基础，努力降低电容损失率，争取使产品使用寿命达到10年以上；开发机车电容器、直流支撑电容器、换流阀均压电容器等中压干式自愈图3主负荷侧直接补偿接线方式式电容器，积累经验，逐步向高压产品过渡。

二、技术发展动态

1、南网±200MVA链式静止补偿器（STATCOM）投入运行近几年，越来越多的产品和电力电子技术联系起来，电力电子器件从过去辅助、从属的地位已经逐渐向核心、支配地位发展，STATCOM就是很好的例子。STATCOM，即SVG（StaticVarGenerator），是并联在变电站传输母线上的静止同步补偿装置，能够以毫秒级的速度调节输出类似于电容器或电抗器的电流补偿系统无功，在电网发生故障时紧急支撑电网电压，加快电网故障后的电压恢复，提高电网安全稳定性。2011年8月19日，全球首个±200MVA链式静止补偿器在南方电网公司500kV东莞变电站投运，今年，又在东莞500kV水乡变电站、广州500kV北郊变电站和广州500kV木棉变电站落地运行。以往电容器基本上是无功补偿的代名词，包括后来出现的SVC、MSVC等，只是控制方式的改变，无功功率还是需要电容器来调节。STATCOM改变了大家的认识，它利用可关断大功率电力电子器件调节桥式电路吸收或者发出满足要求的无功电流，实现动态无功补偿，根本不需要电容器。随着大功率电力电子器件的日趋成熟和成本的不断降低，传统的电容器补偿的方式将会受到更多的挑战。

2、主负荷侧直接无功补偿传统的无功补偿方式中，高压无功补偿装置一般都安装在变压器的第三绕组，第二绕组则作为主负荷侧，无功功率需要变压器绕组间的耦合作用实现传递。之前也有人提出过在主负荷侧直接补偿的想法，但因为制造成本和可靠性的问题没有应用。近几年，随着直流输电工程交流侧无功补偿和滤波装置设计运行经验的不断积累，以及1000kV特高压交流输电工程变压器第三绕组采用110kV无功补偿装置的要求，部分厂家重新提出主负荷侧直接补偿的概念并已成功运行，装置接线方式见图3。这种接线方式有如下特点：（1）整个装置的绝缘水平为到110kV；（2）电容器两端不加装放电线圈，放电装置采用电容器的内部放电电阻；（3）电容器采用单星形接线，采用双桥差保护以提高装置保护的灵敏度；（4）为防止操作过电压对电抗器线圈造成损害，电抗器两端并接过电压保护器。采用主负荷侧直接补偿的优点是：（1）无功功率无需通过变压器绕组交换，补偿效果更好；（2）可以减小变压器磁路尺寸，降低第三绕组的输出容量甚至取消第三绕组，从而降低变压器的制造成本；（3）充分体现无功补偿的重要性，提高电网运行的经济性。

3、智能化集成式无功补偿装置2012年10月起，为配合国网公司新一代智能变电站示范工程的建设需要，由西安高压电器研究院牵头组织，西容、桂容、无锡日新、合容等企业参与开展了智能化集成式无功补偿装置的研制工作。此次智能变电站设备改变过去供应商为主导的分专业设计模式，采用整站“一体化设计、一体化供货和一体化调试”的运作模式，目的是实现“占地少、造价省、可靠性高”的目标。具体到无功补偿装置有如下特点：（1）以集合式或箱式电容器为装置的核心；（2）将电容器、隔离接地开关、串联电抗器、放电线圈、避雷器、智能组件、传感器等部件集成设计；（3）采用普通箱式或标准集装箱结构，整体运输整体安装；（4）与系统连接仅用“三缆”（电力电缆、操作线缆、光缆）；（5）电容器设备与智能组件间能通过传感器和控制器进行信息交互；（6）装置具有测量、控制、监视、保护等功能。

4、智能式低压电容器近几年我国东部经济发达地区，逐步推广智能式低压电容器，其工作核心仍然是低压自愈式电容器，但与传统低压电容器装置不同的是，它利用智能控制单元、晶闸管复合开关电路、线路保护单元组成控制保护部分，并将这些智能部件组成一个整体安装在电容器上部，代替传统的无功补偿控制器、熔断器、机械开关、热继电器等。这种装置具有明显的优点：（1）装置接线简单，体积小，易于维护；（2）电容器元件装有温度传感器，如果电容器工作温度过高，智能控制单元可根据设定温度自动切除电容器；（3）内部有智能单元和晶闸管复合开关电路，可以很方便地实现电容器的过零投入，避免合闸涌流危害；（4）易于实现数据的网络通信。这种电容器装置具备了结构紧凑、可靠性高及智能化的特点，很可能会成为今后低压无功补偿和交流滤波的发展方向。