電力電容器

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(chǎng)接線簡(jiǎn)單、維護(hù)方便。只需要增加模塊數(shù)量即可實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)的擴(kuò)容。

高品質(zhì)電容器

采用自愈式低壓補(bǔ)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(shí)現(xiàn)過(guò)溫保護(hù)。

嵌入投切開(kāi)關(guān)模塊

智能電力電容器內(nèi)置投切開(kāi)關(guān)模塊。投切開(kāi)關(guān)模塊由晶閘管、磁保持繼電器、過(guò)零觸發(fā)導(dǎo)通電路和晶閘管保護(hù)電路構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)電容器"零投切"，保障投切過(guò)程無(wú)涌流沖擊，無(wú)操作過(guò)電壓。開(kāi)關(guān)模塊動(dòng)作響應(yīng)速度快，可頻繁操作。

完善的保護(hù)設(shè)計(jì)

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

控制技術(shù)先進(jìn)

控制物理量為無(wú)功功率，采用無(wú)功潮流預(yù)測(cè)和延時(shí)多點(diǎn)采樣技術(shù)，確保投切無(wú)振蕩。重載時(shí)，無(wú)功得到充分補(bǔ)償。

防投切振蕩技術(shù)

采用獨(dú)特的設(shè)計(jì)原理，防止控制器死機(jī)而產(chǎn)生的不補(bǔ)償或過(guò)補(bǔ)償現(xiàn)場(chǎng)，防止電容器投切振蕩。

自動(dòng)補(bǔ)償無(wú)功功率

智能電力電容器根據(jù)負(fù)荷無(wú)功功率的大小自動(dòng)投切，動(dòng)態(tài)補(bǔ)償無(wú)功功率，改善電能質(zhì)量。智能電容器可單臺(tái)使用、也可多臺(tái)聯(lián)機(jī)使用。

人機(jī)界面友好

顯示電流、電壓、無(wú)功功率等設(shè)備運(yùn)行參數(shù)。

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

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

構(gòu)成

智能電力電容器為模塊化設(shè)計(jì)，組成模塊有:

高品質(zhì)電容器

智能測(cè)控模塊

投切開(kāi)關(guān)模塊

線路保護(hù)模塊

人機(jī)界面模塊

智能電力電容器可單臺(tái)使用，也可多臺(tái)聯(lián)機(jī)使用。替代由智能控制器、熔絲、復(fù)合開(kāi)關(guān)或機(jī)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(dòng)無(wú)功補(bǔ)償裝置。

智能電力電容器集成智能控制模塊、快速投切開(kāi)關(guān)和電容器保護(hù)，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)精巧，可以靈活配置以滿足用戶對(duì)無(wú)功補(bǔ)償?shù)男枨蟆Ｖ悄茈娏﹄娙萜鳂?gòu)成的無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)與常規(guī)電力電容器產(chǎn)品構(gòu)成的無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)比較見(jiàn)下表1。

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(bǔ)償電力系統(tǒng)感性負(fù)荷的無(wú)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(bǔ)償線路的分布感抗，提高系統(tǒng)的靜、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性，改善線路的電壓質(zhì)量，加長(zhǎng)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(cè)量、控制、保護(hù)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?jǐn)噙^(guò)程中和斷開(kāi)時(shí)均勻，并可改善斷路器的滅弧特性，提高分?jǐn)嗄芰?。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(yàn)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(biāo)準(zhǔn)電容器。用于工頻高壓測(cè)量介質(zhì)損耗回路中，作為標(biāo)準(zhǔn)電容或用作測(cè)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(diǎn)介紹智能式電力電容器

以美國(guó)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(cè)控，電力電子，網(wǎng)絡(luò)通訊，自動(dòng)化控制，電力電容器等先進(jìn)技術(shù)。改變了傳統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償裝置落后的控制器技術(shù)和落后的機(jī)械式接觸器或機(jī)電一體化開(kāi)關(guān)作為投切電容器的投切技術(shù)，改變了傳統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)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(wú)功補(bǔ)償設(shè)備具有補(bǔ)償效果更好，體積更小，功耗更低，價(jià)格更廉，節(jié)約成本更多，使用更加靈活，維護(hù)更加方便，使用壽命更長(zhǎng)，可靠性更高的特點(diǎn)，適應(yīng)了現(xiàn)代電網(wǎng)對(duì)無(wú)功補(bǔ)償?shù)母咭蟆?/p>

智能電力無(wú)功補(bǔ)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

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

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

三、更換電容器的保險(xiǎn)絲，應(yīng)在電容器沒(méi)有電壓時(shí)進(jìn)行。故進(jìn)行前，應(yīng)對(duì)電容器放電。

四、電容器組的檢修工作應(yīng)在全部停電時(shí)進(jìn)行，先斷開(kāi)電源，將電容器放電接地后，才能進(jìn)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(shū)面記錄。

由于電力電容器投運(yùn)越來(lái)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(duì)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(yán)重彎折，其尖端容易產(chǎn)生電暈，電暈會(huì)使油分解、箱殼膨脹、油面下降而造成擊穿。另外，在封蓋時(shí)，轉(zhuǎn)角處如果燒焊時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，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(jìn)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(duì)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(guò)電壓的作用下，使元件起始游離電壓降低到工作電場(chǎng)強(qiáng)度以下，由此引起物理、化學(xué)、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(kāi)關(guān)斷開(kāi)的情況下將電容器放電3 min后才能進(jìn)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(wú)壓時(shí)自動(dòng)放電裝置，并規(guī)定電容器組的開(kāi)關(guān)不允許裝設(shè)自動(dòng)合閘。

此外，還可能由于溫度過(guò)高、通風(fēng)不良、運(yùn)行電壓過(guò)高、諧波分量過(guò)大或操作過(guò)電壓等原因引起電容器損壞爆炸。

1 安裝電容器時(shí)，每臺(tái)電容器的接線最好采用單獨(dú)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(chǎng)強(qiáng)度增大和發(fā)熱而早期損壞。因此，安裝時(shí)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(jí)的電容器經(jīng)串聯(lián)后運(yùn)行于較高電壓等級(jí)網(wǎng)絡(luò)中時(shí)，其各臺(tái)的外殼對(duì)地之間，應(yīng)通過(guò)加裝相當(dāng)于運(yùn)行電壓等級(jí)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(jí)額定電壓，且系中性點(diǎn)不接地時(shí)，電容器的外殼應(yīng)對(duì)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(guò)總?cè)萘康?%。當(dāng)裝有繼電保護(hù)裝置時(shí)還應(yīng)滿足運(yùn)行時(shí)平衡電流誤差不超過(guò)繼電保護(hù)動(dòng)作電流的要求。

6 對(duì)個(gè)別補(bǔ)償電容器的接線應(yīng)做到:對(duì)直接啟動(dòng)或經(jīng)變阻器啟動(dòng)的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，其提高功率因數(shù)的電容可以直接與電動(dòng)機(jī)的出線端子相連接，兩者之間不要裝設(shè)開(kāi)關(guān)設(shè)備或熔斷器;對(duì)采用星-三角啟動(dòng)器啟動(dòng)的感應(yīng)式電動(dòng)機(jī)，最好采用三臺(tái)單相電容器，每臺(tái)電容器直接并聯(lián)在每相繞組的兩個(gè)端子上，使電容器的接線總是和繞組的接法相一致。

7 對(duì)分組補(bǔ)償?shù)蛪弘娙萜?，?yīng)該連接在低壓分組母線電源開(kāi)關(guān)的外側(cè)，以防止分組母線開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)產(chǎn)生的自激磁現(xiàn)象。

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

電力電容器保護(hù)器是可與切換電容器接觸器，無(wú)功補(bǔ)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(bǔ)償補(bǔ)償電路中出現(xiàn)的過(guò)流、短路，涌流，諧波，過(guò)壓等故障進(jìn)行保護(hù)，電力電容器保護(hù)器作為過(guò)流保護(hù)的新型產(chǎn)品填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)電力電容器保護(hù)器的空白，可廣泛應(yīng)用于功率因數(shù)自動(dòng)補(bǔ)償控制電路。