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电力电容器范文1
电力中电容器一直是电力系统中的核心组成部分，它在电力系统与电力设备中被广泛的应用，而且在均压、稳压、降低线路系统损耗以及提高电力系统功率因数等方面有良好的表现性能，同时在工厂、居民区、市政设施、交通设施等电力系统的配电系统中都有着巨大的作用。另一方面，电容器又是非常容易受损，对安装于维护有着较高要求的电力设备，其回路中若存在任何细微的非正常接触，均可能激发高频振荡电弧，同时电力系统在运行过程中电流与电压均会对电力电容器产生不同程度的影响，因而电力电容器的保护对于其自身功效和寿命的稳定乃至整个电力系统的正常运行有着十分重要的意义，关于电力电容器的保护技术，我们可从电流与电压两个方面切入进行分析。
1 电流保护
电容器组的电流保护主要包含了过电流保护和电流速断保护两个方面，装设过电流保护的目的主要是保护电容器组的引线、套管的短路故障，也可作为电容器组内部故障的后备保护。过电流保护接在电容器组断路器回路电流互感器二次侧。通常非为速断和过流两段，速断段的动作电流按在最小运行方式下引线相间短路，保护灵敏度大于2来整定。当电容器组引接母线、电流互感器、放电电压互感器、串联电抗器等回路发生相间短路，或者电容器组本身内部元件全部或者部分被击穿形成相间短路时，电容器系统内部会产生很大的短路电流，为了防止此种情况对电力电容器造成不可逆转性破坏，应该在系统内装设速断和过电流（定时限或者反时限）保护。
“电流速断保护的动作电流按在最小运行方式下引线相间短路”，按保护灵敏度大于2 来整定，利用动作时带有 0.1～0.2s 的延时来躲过电容器的充电涌流，进而对电力电容系统进行保护，其通常以在三相电容器端在最小运行方式下发生两相短路时，保护具有足够灵敏度来整定动作电流为标准。除速断保护之外，电容器的过电流保护是速断保护的后备，同时兼做电容器组的过负荷保护，其动作电流应该考虑以下三点：①电容器组的电容有±10%的偏差，使负荷电流增大；②电容器长期工作环境电流为额定电流的1.3倍；③合闸涌流冲击下不发生误动。另一方面，电容器过电流保护最好采用反时限特性，并与电容器的过电保护相配合，建议两段电流保护均采用三相式接线以获得较高的灵敏度。
2 低电压保护
在电力电容器正常运行的过程中若发生突然断电或者失去电压，可能对电容器系统造成两种不良后续反应，进而对电容器系统造成破坏。例如，当“电力系统断电后供电恢复，电容器若未能及时切除，则可能造成变压器带电容器合闸，产生谐振过电压，从而造成变压器或者电容器的损坏”。除此之外，电路系统在停电后恢复供电的初期，变压器还未完全带负荷运行，母线电压较高，这也可能引起电容器产生过电压，所以从种种情况来看，电力电容器应该装设低电压保护。
一般情况下，电力电容器低电压保护的动作电压可以取值为Uop=（0.5～0.6）Un/nbv其中，Un 表示系统额定电压，nbv表示电压互感器变比。当 Uop 取值在 0.5Un/nb及以下时，互感器二次一相熔丝熔断也不会使低电压保护误动作，为避免同级电压出现短路时低电压保护误切电容机组，应以时限躲过。
3 过电压保护
“过电压保护是通过电压继电器来反映外部工频电压升高的，电压继电器可以接在放电线圈或放电用电压互感器的二次侧。在同一母线上同时接有几组电容器时，电压继电器也可以接在母线电压互感器二次侧，几组电容器共用一套过电压保护”。对系统产生的过电压，只考虑对称过电压，要求电容器的过电压保护返回系数不低于 0.98。目前在我国的电力系统中已经广泛采用微机保护技术，其返回系数基本都能符合这一要求。过电压元件的整定范围为 1.1～1.3倍额定电压，同时动作时间应小于电容器允许的过电压时间。按照我国国标的强制规范，容器工频过电压以及其相应的允许运行时间如表1所示。
4 不平衡保护技术
在一组电容器中，由于故障切除或者一部分电容器发生短路后，剩余的电容器承受的电压大小和电容器组的接线方式、每组并联的台数、串联的段数等因素有关。内过电压保护的接线方式很多，砖石内过电压保护的目的是防止电容器组中因个别电容器故障切除后，健全电容器上的电压查过额定电压的1.1倍，如不及时处理这一情况并断开电容器组，就会造成其他电容器的损坏，对系统产生进一步的危害。
在一组电容器的各串联段上装设电压互感器，可以监视电容器两端出现的工频过电压，但这通常需要多台电压互感器和电压继电器，使过电压保护系统趋于复杂，且成本升高，因而在实际中通常采用不平衡保护技术代替。这一技术的原理是检测一组电容器中正常部分与受损部分之间在电流和电压等指标方面的差异，将这种差异作为保护的动作量，其数值大于整定值时，保护动作自动切除故障电容器组。
电容器组的接线方式不同，构成不平衡保护的方式也不相同，其中主要有零序电流保护、零序电压保护和差压保护。在线路正常运行情况下或者接地系统无故障时，三相电流或电压的向量和为零或者只有很小的不平衡电流；而当线路运行不正常或者接地系统发生故障时，零序电流和零序电压二次回路将出现较大电流和电压，使保护装置动作并发出信号或切除故障回路。
目前在城市电路系统或者主网变电站中，大部分采用的不平衡电压保护，是将电容器组的三相电压互感器二次头尾相接（A 相非极性端连接B相极性端，B相非极性端连接C相极性端），并从A相极性端和C相非极性端引出二次线形成差电压回路，将此电压接入保护装置来判别，使之动作并发出信号或者切除故障回路。
不平衡保护技术的要点包括了八个方面：①与熔断器保护相配合，这样可以保证在整组电容器切除之前故障电容器便已被检出并切除，保证电容器系统的正常运行；②不平衡保护技术应具备相当的灵敏度，当由于单台电容器的切除引起剩余电容器的过电压低于5%时，应发出信号，而过电压超过额定电压1.1 倍时，则应跳闸和闭锁。③不平衡保护的动作延时要较短，以便减小由于电容器内部燃弧型故障造成的损坏，防止剩余电容器的过电压时间超过允许的限度。该延时应该足够短，以防止在单相或者断相故障时不平衡保护中的电流互感器或电压互感器以及保护继电器等设备受到过电压的损害。④不平衡保护的动作时间要选择恰当，防止在出现涌流、外电路发生接地故障、雷击、临近设备的投切、断路器三相合闸不同步等情况下出现的短时间不平衡，造成不平衡保护误动作，一般情况下，电容器组的不平衡保护可以采用0.5s 的延时。⑤不平衡保护回路应该加设谐波滤过器，限制谐波电压的影响，而对于电容器组中性点可能出现的暂态过电压也应该采取保护措施。⑥不平衡保护应具有闭锁功能，动作跳闸的同时，应闭锁电容器组的自动投入，防止将故障的电容器组再次投入使用。⑦不平衡保护的动作值应大于由于系统和电容器公差引起的固有不平衡。⑧所有中性点不平衡检测接线，都应检测三相电压和电流的不平衡，以保证在每相中失去相同数量的电容器产生的过电压都能检测出来，此外，由于不平衡检测不能反应高压系统产生的过电压，因而不平衡保护系统必须要能承受系统高过电压。
5 结语
电力电容器作为现代电力系统的重要组成部分，虽然目前我国的电容保护技术还落后于西方发达国家，但只要我们积极探索与创新，以电流和电压保护为两个基准出发点，以不平衡保护等新技术作为引导，相信电力电容器的保护技术一定可以迈上更高的发展平台。
【参考文献】
[1]宋德萱.电容系统保护综述[M].上海同济大学出版社，2006.
[2]涂全波.现代线路保护实践教程[M].成都电子科技大学出版社，2003.
电力电容器范文2
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》
电力电容器范文3
1概述
20世纪60年代后期，随着聚丙烯电工薄膜的出现，电力电容器很快地从全纸介质经过纸膜复合介质向全膜介质发展，产生了全膜电力电容器。欧美发达国家在20世纪80年代初就已经实现了全膜化，而当时我国才开始进行全膜电容器研究。20世纪80年代中后期，我国的主要电容器生产企业（桂林电力电容器厂、西安电力电容器厂、上海电机厂电容器分厂）分别从美国通用电气公司（GE）、爱迪生公司和西屋公司引进了全膜电容器制造技术和关键设备，经过消化吸收和改进，我国在20世纪90年代中期也实现了全膜化。全膜电容器具有以下优点：
①击穿场强高（平均值达240MV／m），局部放电电压高，绝缘裕度大；
②介质损耗低（平均水平为0．03％），消耗有功少，发热少，节能，而且运行温升低，产品寿命长；
③比特性好（平均为0．2kg／kvar），重量轻，体积小；④运行安全可靠。由于薄膜一旦击穿，击穿点可靠短路，避免发生由于纸介质击穿碳化造成击穿点接触不良而反复放电造成电容器爆裂的严重故障。由于全膜电容器的显著特点，因此，一出现就得到了的推广应用，产品也得到了不断的发展。目前，先进国家的全膜电容器的设计场强已达到了80MV／m，比特性已达到了0．1kg／kvar。我国的制造企业也正在努力研究、提高全膜电容器的技术水平。本文就主要影响全膜电容器技术水平的三个主要因素，介质材料、结构、工艺进行简要分析。
2介质材料
全膜电容器的固体介质材料是聚丙烯薄膜，液体介质材料是芳香烃类的混合油，目前大多数企业使用苄基甲苯、苯基乙苯基乙烷，也有少数企业用二芳基乙烷。
2．1聚丙烯薄膜
聚丙烯薄膜最早由GE公司在20世纪70年代初应用在电容器上，而且GE公司首创了电力电容器用聚丙烯薄膜生产技术（管膜法）。此后，西欧出现了平膜法生产技术。目前，我国引进了10多条管膜法和平膜法生产线，可以生产粗化膜（单面粗化和双面粗化）和光膜（主要用于自愈式电容器），薄膜厚度最小可达4μm，全膜电容器所用的膜厚通常在10μm以上。经过20多年的发展，国产的聚丙烯薄膜性能与先进国家的已经处于同一水平上，无论是电性能、机械性能还是工艺性能都基本接近，有的性能甚至超过先进国家的水平。以国内电容器生产企业常用的15μm厚的粗化膜为例，国产膜与进口膜性能比较列于表1。
随着全膜电容器技术水平的提高，厚度薄的聚丙烯薄膜的应用越来越大，例如12μm及以下的薄膜将占主导地位。厚度减少后，薄膜制造厂的质量控制难度将会增大，当然薄膜的性能稳定性也会受影响。从国家标准GB／T12802－1996《电容器用聚丙烯薄膜》的规定中可见，12μm膜的（元件法）直流介电强度中值比15μm的低20MV／m（6％），10μm膜的的比15μm膜的低30MV／m（10％）。更主要的是薄膜越薄，电弱点越多，接GB／T12802－1996的规定，12μm以上的薄膜电弱点≤0．5个／m2，而10μm的≤0．6个／m2。如果按2m2／kvar计算，则一台200kvar电容器可能会有多达200个的电弱点，即200个绝缘缺陷。对于高场强电容器，由于运行的场强提高了，选用更薄的薄膜，电容器的损坏几率也会提高。因此，聚丙烯薄膜的性能必须得到提高以后才能应用到更高电场强度（60MV／m以上）的全膜电容器。实际上，某些厂家薄膜的性能指标，比如介电强度和电弱点远高于国标要求值，只是在质量稳定性上需加强控制，即可满足高场强电容器的要求。
从试验的统计得出，降低粗糙度可有效提高薄膜的电气强度，减少电弱点。随着电容器生产工艺的提高和液体介质的发展，浸渍问题已经得到解决。因此，为了提高薄膜的介电强度和减少电弱点，应该使用单面粗化膜或粗糙度更小的薄膜生产高场强全膜电容器。即薄膜制造企业今后应重点控制介电强度和电弱点这两个指标。
2．2液体介质液体介质应渗透到电容器固体介质内的所有空隙，消除产品内的残存气体，提高产品局放性能。因此，对液体介质的基本要求有三个方面：①介电强度高，一般要求达到60kV／2．5mm以上；②析气性好，能够溶解和吸收更多气体；③粘度低，能够充分浸渍和渗透聚丙烯薄膜。
目前普遍使用的苄基甲苯、苯基乙苯基乙烷和二芳基乙烷都能满足以上要求，只是二芳基乙烷的粘度较高，低温性能稍差。
如果用于生产高场强电容器时，液体介质中还必须加入添加剂，以提高液体介质的抗老化性能。
3结构
全膜电容器主要有两种基本结构，一种是隐箔式结构（也叫引线片式结构，如图1a），另一种是凸箔式结构（如图1b）。
为了改善电极的边缘电场畸变，非凸出的铝箔电极边缘通常进行折边处理，尤其在凸箔式结构中普遍采用。由于隐箔式结构需要引线片引出电极，存在接触电阻和尖角，而且不适宜进行折边处理，因此，随着场强的提高，已逐渐淘汰，现基本采用凸箔式带折边的结构。
固体介质通常由两层或三层粗化的聚丙烯薄膜组成。介质的厚度对电极边缘的电场畸变有影响，因此在选择时要注意。
电极边缘的电场强度Ee可按下式计算：式中：εm—固体介质相对介电常数；εy—液体介质相对介电常数；d—电极间距离；δ—铝箔电极厚度；E—均匀处的电场强度从（1）式中可见，铝箔折边，相当于使δ增加一倍，因此，使边缘电场下降到折边前的（30%左右）。相反，如果选用较厚的聚丙烯薄膜或选用三层聚丙烯薄膜时，会使电极间的距离d增大，从而使边缘电场畸变加剧，不利于产品运行。
实际应用中，有的企业为了减少产品的串联数，提高了元件电压，在基本保持电场强度（E）不变的情况下，选择了较厚的薄膜或选择三层膜结构。理论和试验数据表明，这种结构的局部放电性能最差，实际的运行损坏情况也证明了这一点。另外，有的企业为了降低薄膜弱点重合的概率，选择三层膜结构；从理论上分析，三层膜结构确实可以减少弱点重合的概率，但三层膜结构势必要使用厚度更薄的薄膜，薄膜的性能（介电强度、电弱点）将会影响其效果，甚至适得其反。三层膜结构即使可以减少弱点重合概率，实际应用中还有一个因素必须考虑。在产品进行出厂耐压试验时，极间施加2．15Un的试验电压，如果三层膜中的一层存在电弱点时，所有电压加在另外两层膜上，以等厚的三层膜设计场强为55MV／m分析，其试验耐受场强由118MV／m只上升到177MV／m，而薄膜浸油后的击穿场强通常在200MV／m以上，即此台电容器有可能通过出厂试验而将隐患带到电网中。两膜结构时，若其中一层存在电弱点时，其试验耐受场强将上升到236MV／m，即出厂试验时就可将有弱点的产品挑出，而保证出厂产品的质量。实际应用中，三层膜结构的产品出厂合格率确实高于两膜结构，但其早期损坏率也高于两膜结构的产品。超级秘书网
无论是两层膜结构还是三层膜结构，最好选择厚度相同的薄膜。
4工艺
电力电容器制造包括四个方面的工艺：机加工工艺；元件卷制工艺；真空浸渍工艺和油处理工艺。其中后三者为电力电容器的专业工艺。机加工工艺只影响产品外观质量，油处理工艺影响液体介质的性能和质量。下面重点分析元件卷制工艺和真空浸渍工艺。
4．1元件卷制工艺元件卷制是在净化间内，利用卷制机，将固体介质材料（聚丙烯薄膜）和电极材料（铝箔）卷制成为元件的过程。
在元件卷制工艺中，洁净度单位空间中悬浮的尘埃的颗粒是影响产品质量的最主要因素，尤其对全膜电容器而言，由于薄膜具有静电吸附的作用，很容易吸附环境中的尘埃。如果吸附的是导电性颗粒，会使极间电场畸变或产生浮动电位从而使介质击穿；如果吸附的是非导电性颗粒，颗粒在电场作用下会首先击穿从而使介质也击穿。
4．2真空浸渍工艺真空浸渍是利用加热抽真空的方法将电容器内的水份和气体排除后，注入合格的液体介质的过程。
真空浸渍工艺要解决两个关键问题，一是如何尽可能地排除水份和气体；二是如何使液体介质能够充分渗透产品内的所有空隙。
根据真空理论，真空度越高，气体的排除越彻底。但是，即使把真空度提高到1．33×10－1Pa，空隙的气体分子密度仍高达3．2×1016个／m3，如果进一步提高到1．33×10－4Pa，气体密度仍达到3．2×1013个／m3。再加上真空罐内表面和产品表面的吸附气体，想通过抽真空的办法彻底排除气体和水份是不可能的，也是不经济的，实际生产中，真空度最高只到1．33×10－1Pa。通过两种途径解决这个问题，一是利用液体介质的溶气能力将残存的气体溶解；二是在注入液体介质的同时，继续抽真空。随着全膜电容器的电场强度的提高，必须采用边注油边抽真空的方法。
前面已经分析过，薄膜之间具有静电吸附作用，要使液体介质充分渗透到薄膜之间确实很困难，但是压力浸渍工艺的应用有效地解决了浸渍问题。目前，实际应用中的压力浸渍工艺有两种方式；一种是油位差压力浸渍；另一种是利用外力的压力浸渍。油位差压力浸渍如图2所示。其高度差通常只有3m左右，因此压力只有0．3MPa左右，而且顶上的储油罐必须破空。油位差压力浸渍工艺时间较长。
利用外力的压力浸渍如图3所示。其压力可任意调节，可利用强压力进行浸渍，而且不需破空，油路处于密封状态。由于利用了强压力，因此浸渍彻底，而且工艺时间较短。如果压力浸渍工艺效果能进一步提高，则对聚丙烯薄膜的粗化要求可以降低，进而使薄膜的性能提高，提高产品可靠性。
5结论
全膜电容器的技术水平的提高，必须重点研究解决以下四个方面的问题：
①聚丙烯薄膜的性能必须提高，尤其是厚度规格小的薄膜，随着电场强度的提高，薄膜的介电强度和电弱点尤其重要；
②电容器结构的选择必须综合考虑材料的性能和工艺水平；
电力电容器范文4
【关键词】电力变电站；电容器组；设计分析；安装布置
随着我国电力事业的发展，我国电网规模在逐步扩大，供电公司其变电站的电容器发生故障也越来越多。在电力工程设计时电容器组的安全运行是设计师考虑的重点。近年来，科技发展使得电容器及其同路配套设备质量有很大程度提高，这都为并联电容器装置发生故障几率大大降低，但实际情况并非如此。因为并联电容器装置是一个整体系统，系统中的所有元件都安装正确并不能保证电容器没有问题。本人由工作经验得知，接线方式、保护方式和安装方式是并联电容器装置运行中出现最多的问题。本文将对上述问题进行分析讨论并提出工程设计时应注意的问题。
1 并联电容器装置设计技术原则
在对电容器组出现的大量故障分析表明，电容器装置设计上存在技术缺陷是导致电容器发生故障的主要原因，以下对电容器装置接线和保护问题进行了探究。
1.1 电容器组接线
由于三角形接线在技术上存在不安全因素，运行中又发生了大量的电容器爆裂起火事故，早在1985年颁布执行的部颁标准《并联电容器装置设计技术规程》规定采用星形接线取代了三角形接线。由于现阶段电容器组的电压等级为65 kV及以下，属于中性点不接地系统，所以，电容器组的中性点也不接地。星形接线又有单星形和双星形之分。根据电压等级和电容器组容量选用。
1.2电容器和电容器组保护
1.2.1单台电容器保护
电容器保护的任务是在单台电容器内部元件发生击穿，其健全元件过电压在安全值范围之内，吸收能量不足以引起外壳爆裂前动作，切除故障元件、停运有故障元件的电容器或有故障电容器的电容器组。保护方式有内熔丝、外熔断器和继电保护3种方式。电容器内部元件击穿时，内熔丝动作隔离故障元件，多个元件被隔离后健全元件或单台电容器过电压时，不平衡保护动作于跳闸；外熔断器动作可切除有内部元件故障的电容器：继电保护动作可切除有电容器内部故障的电容器组。电容器组都是由多台电容器组合而成，每台电容器又是由很多电容器元件并联与串联后组合构成，运行中个别电容器内部元件击穿损坏是常有的事，运行中允许电容器个别元件损坏（内熔丝电容器）或一台电容器损坏，但不应影响电容器组的安全运行，更不能使故障扩大造成电容器爆裂着火等恶性事故。所以，必须设置安全可靠的单台电容器内部故障保护。
1.2.2电容器组保护
当电容器组中某个单台电容器发生元件击穿故障，或电容器缺台运行，引起正常电容器过电压达到1.1倍，这时继电保护应动作，停运整组电容器。保护的基本原理是利用电容器组内部相关的两部分之间的电容量之差，形成电流差或电压差构成保护.故称为不平衡保护，可分为：不平衡电流保护和不平衡电压保护，所有电容器组均应装设不平衡保护，根据电容器组的接线方式，可以有不同的选择.这是电容器保护的重要原则，必须遵循。不平衡保护通常为电容器组短路故障和危及电容器的异常状态提供主保护。不平衡保护最重要的作用是在故障扩展前将电容器组立即退出运行。
2 设备选择的有关问题
并联电容器装置的设备选择涉及很多问题，如：断路器、操作过电压保护用避雷器、放电线圈、串联电抗器、电容器和外熔断器等。本文不准备逐一介绍，以下仅对电容器、过电压阻尼装置和串联电抗器的电抗率予以说明。
2.1 电容器
电容器选型也涉及诸多问题：介质、绝缘油、套管、元件的并联和串联、内熔丝和内放电电阻等。本文不去一一阐述，仅说明几个相关问题。
（1）单台容量选择。由于电容器生产的发展，厂家的产品容量，很多已超出了产品标准规定的优选容量系列。原则上说，只要能满足电容器组的容量组合需要和满足安全运行条件，单台容量可以不作限制。但是，从一个地区（或一个单位）准备电容备品考虑，备品型式愈少愈好。同时，要考虑单台电容器容量与电容器组容量相适应，如10 kV电容器组，容量3 000 kvar，假设选用500 kvar的单台电容器每相2台组成电容器组，则单台容量偏大；但是，如果采用单台容量50 kvar的电容器，每相将会有20台并联，则单台容量偏小，台数太多，运行维护麻烦上述2种容量组合都欠妥。如果采用单台容量100 kvar的电容器，可以采用外熔断器保护，同时可以满足缺台运行条件，对110 kV变电站是比较好的配置；当然，还可以采用334 kvar带内熔丝的电容器或3相集合式电容器。
（2）内熔丝电容器。工程中采用内熔丝电容器愈来愈多，这种电容器的优点何在？内熔丝反应于1个电容元件击穿而动作，外熔断器反应于2个以上内部元件串联段击穿而动作；外熔断器动作分散性大、安装要求高、易受气候影响而误动或拒动；内熔丝无安装要求，不受气候影响，动作一致性好；内熔丝动作几乎可以实现4无过渡过程”开断，外熔断器在电容器内部1个串联元件段击穿时将长期不动作；内熔丝动作特性按限流熔断器设计，可以实现“无重击穿”开断，外熔断器属喷逐式熔断器，无论是灭弧机理，还是灭弧介质都不如内熔丝理想，容易发生“重击穿”，造成电容器损坏；内熔丝有“自愈式”保护，延长电容器使用寿命，内熔丝动作后，故障被隔离在1个元件范围内.引起的相电压和相电流变化极其微小.单台电容器容量变化约1%，不影响继续使用。外熔断群动作后，单台电容器故障仍然存在，无法继续使用，寿命终结；内熔丝对装置来说不占空间、免安装免维护。应当注意。内熔丝电容器优点虽然很多，并不是所有电容器都可以装设内熔丝（前面已说明）。
（3）套管安装。电容器接线端子与瓷套管之间、瓷套管与箱盖之间的连接方式有2种：焊接和辊压式密封连接。后者强度高，漏油率低，优于前者，产品订货时应提出要求。
2.2过电压阻尼装置
无功补偿专业技术人员，研究了各种抑制电容器组操作过电压的方法，过电压阻尼装置已经在工程中应用，并获得了很好的效果。在串联电抗器旁并联过电压阻尼装置（主要由电阻器和真空间隙串联造成），当电容器组操作时，作用在串联电抗器上的电压可使真空间隙击穿放电，将与其串联的电阻器接入回路，电阻器可消耗电磁振荡能量，阻尼回路的过渡过程，抑制电容器组的过电压和过电流。在过渡过程结束后，串联电抗器恢复稳态电压，真空间隙可靠灭弧，将电阻器从回路中断开，避免了功率损耗。采用过电压阻尼装置，可降低操作过电压的陡度和幅值（合闸过电压一般不超过1.5倍，重击穿过电压一般不超过2.2倍），缩短操作渡过程，一般仅维持10～20ms，不再重击穿。
2.3电抗率
根据最近的调查，在500 kV变电站中35 kV电容器组的电抗率有3种：5%、6%、12%；66 kV电容器组的电抗率只有6%一种。330 kV变电站与500 kV变电站类似。220 kV和110 kV变电站中的电容器组的电抗率比较多，有0.5%、1%、4.5%、5%、6%、12%、13%等多种。电抗率与单台电容器的额定电压相关，电抗率选取主要考虑串联电抗器的作用：当电网背景谐波很小，串联电抗器仅用于限制合闸涌流时，宜取0.1%～1%。用于抑制谐波，分为下列2种情况：当并联电容器装置接人电网处的背景谐波为5次及以上时，宜取4.5%～5%；当背景谐波为3次及以上时，宜取12%，在同一个变电站里，亦可采用4.5%～6%与12%2种电扰率混装方式（见GB 50227--1995标准第5.5.2.2条款）。
3 电容器组布置
3.1电容器组布置
在电容器组的布置上，要满足配电装置的布置要求，尽量使电容器组距离重要设备远一点，防止发生电容器爆裂起火事故时扩大影响范围。为了给运行维护创造良好条件，需特别注意。电容器卧式安装的框架相互之间的距离，应满足更换故障电容器时，从架子上向一侧取出电容器需要的最小距离。电容器卧式安装可以降低装置的高度，但为了满足上述要求，占地面积可能需要增大。
4 结束语
保证并联电容器装置安全运行是工程设计的首要任务，除了应选择质量好的电容器产品和性能好的配套设备，还必须注意无功补偿技术的最新发展，以便在工程设计时确定正确合理的技术原则。特别应该注意的是接线方式和保护方式的适用条件、设备选择时应注意内熔丝电容器和外熔断器的适用条件、电容器安装与布置首先应满足安全要求，其次要有利于运行维护。
参考文献：
[1]吕文杰.高压并联电容器组单双星形接线方式选择[期刊论文]-四川电力技术2007，30（1）
[2]马晋辉 高压并联电容器组保护的分析及参数计算[期刊论文]-电气应用2007，26（10）
[3]许志红.巢志洲.张培铭.陈丽安.用于控制电容器组投切的新型智能交流接触器[期刊论文]-低压电器2006（1）
电力电容器范文5
【关键词】积木式产品；电容器；紧凑型；叠放结构
1. 前言
积极响应国网公司节约资源，绿化工业环境号召，开发紧凑结构、大容量、积木式产品。最大程度减少制造材料消耗，从设计源头清除产品运行噪音，选用性能稳定的无污染材料加工生产，适应现代电网智能化要求。改善电网功率因数，提高供电电压质量，减少线路损耗和滤除对电网有害的谐波。
2. 内容
积木式电力电容器是一种使用在35KV及以上电压等级网路中的
高电压电容器。研制积木式电力电容器，目标是开发一种便于安装维护、检修简单，低噪音的高电压大容量的并联电容器。
（1）单台：积木式电容器模块按全密封产品无熔丝结构，降低芯子内部发热；利用大元件减少元件质量分散的几率和操作的随意性；内部单元不带铁壳，绝缘之间采用瓦楞板，利于热量散发；采用三膜结构降低薄膜上出现薄弱点重合的机会，延长了产品使用时限（图1）。
（2）叠放：积木式电力电容器解决和避免集合式和散装产品的维护和返修问题。该装置由一个或一个以上的高压电力电容器模块通过一定的串并关系组合而成，电容器模块之间及电容器组之间可以通过母排实现电气连接。其不但可以实现现场的快速安装，还可方便的根据补偿装置的容量要求实现扩容或减容，以达到方便高效的目的（图2）。
（3）成套：模块积木式叠放结构、无需塔架及大量装配工作。运行可靠，可以实现现场的快速安装，还可方便的根据补偿装置的容量要求实现扩容或减容，方便高效。解决和避免集合式和散装产品的维护和返修问题（图3）。
图3 积木式电容器组成套装置图
3. 结语
从“十二五”规划出发，未来五年电气设备行业投资将是我国特高压电网和智能化发展的重要阶段。积木式电力电容器的开发适合高电压、紧凑型、模块化、组合化型式发展，是一种适合国家电网规划的电力补偿装置。
参考文献
[1] GB50227-2008，并联电容器装置设计规范.
电力电容器范文6
【关键词】箱式变电站；功率因数；智能电容器
Intelligent integrated power capacitor in compact substations of application
JIANG Zhi－feng
(Jiangxi Han,s Power Technology Co Ltd. Jiangxi Nanchang 330096)
【Abstract】Introduce intelligent integrated power capacitors characteristics, in compact substations reactive application advantages of application and promotion.
【Key words】Compact substations;Power factor;Intelligent capacitor
0.引言
由于结构紧凑、占地少、外形美观等原因，箱式变电站已成为当今节能、环保、高效的一种新型配电装置。箱式变电站中的无功补偿装置是维护系统稳定、保证电能质量和安全运行必不可少的。然而传统的由智能控制器、熔丝、复合开关或机械式接触器、热继电器、低压电力电容器、指示灯等元件组成的成套自动无功补偿装置达不到电力部门要求的0.9以上的标准。存在可靠性低、过补偿、不易维护、投切涌流大、体积大、功耗大、使用寿命短等弊端。随着微电子技术、数字控制技术、通信与网络技术的高速发展和广泛应用，智能电器得到了长足的发展。从而使具有补偿效果更好、功耗更低、体积更小、节能、高效、使用灵活、维护更方便、使用寿命更长及可靠性更高的智能型、集成式电力电容器在箱式变电站（以下简称箱变）中得以推广应用，适应了智能电网对无功补偿的更高要求。
1.智能集成电力电容器在箱变中应用的优势
1.1高度集成小型化满足箱变结构紧凑的要求
由图1、图2可以直观看到智能集成电力电容器与传统无功补偿设备的比较。智能集成电力电容器高度集成、结构紧凑、重量轻，与同容量的传统补偿设备相比占有空间不到减少50%。在箱变中，同样大小的空间，可以布置两倍原传统无功补偿容量，大大提高了箱变的无功补偿容量。对于630kVA以上箱变，采用智能集成电力电容器组柜，只需一个柜就可以满足补偿要求，可以减少一个柜体空间，大大节省箱变空间。
图1 原理图
图2 实物图
1.2可靠节能高效提高了箱变的电能质量
由于箱变空间小、较密闭、散热条件差，传统无功补偿设备接触器投切开关产生热量大，电容器运行条件差，易引起热继电器误动作。智能集成电力电容器采用智能过零投切开关电路，实现等电压投入，零电流切除，投切无涌流冲击，无操作过电压、无电弧重燃，大大提高了设备的耐电压，彻底解决了传统模式中接触器、电容器经常损坏的难题。电流冲击小，减少了传统无功补偿设备80%的能耗。电容器内部配有温度传感器，能够反映电容器过电流，过谐波，漏电流过大和环境温度过高等情况下导致电容器内部发热，实现过温度保护，超过设定温度后自动切除电容器，退出运行，到达保护设备的目的，提高设备的使用寿命。取消控制器，采用分散控制模式，杜绝因控制器故障导致整个系统瘫痪，且能实现单相分别补偿，解决三相负荷不平衡状况，达到可靠、节能、高效的补偿效果，提高了箱变的电能质量，保证了系统的稳定、安全运行。
1.3模块化设计便于箱变的安装维护
由于箱变空间狭小，安装和检修非常困难，不便操作。智能集成电力电容器采用标准化、模块化设计，取代了传统的控制器、空气开关、交流接触器、可控硅、热继电器、电容器，将其合为一个整体，组柜安装的时候采用积木堆积方式。在箱变电容器组柜安装时，生产工时比传统模式减少60%以上，同时减少80%连接线，减少80%的节点。柜内简洁，能实现在现场快速组装。具有简便的人机对话界面，界面会实时显示过压、欠压、过流、过温、三相不平衡等。具备自诊功能，可以在显示屏上反映电子开关、电容器、空气开关、智能模块网络通讯等故障，有利于现场故障查找。产品本身的智能化、使用傻瓜化，只要人机界面故障指示灯亮，拆下电容器，用新的更换即可，如同更换电池一样方便。维护及时，且不需要专业电工，补偿效果大大提高，维护成本也只有传统装置的10%左右。
1.4符合智能电网对无功补偿的更高要求
智能集成电力电容器具有简便的人机对话界面，前面的液晶显示反映了当前配电电压、电流、无功功率、功率因数等参数显示和无功缺额等。投运、退出的状态和故障自诊断提示。液晶的上端有两个灯，分别代表了电容器的投接状态。电容器的电流显示和故障代码显示，每台智能电容每个元器件出现问题都有故障代码提示。电流粗放保护，提示线路上的过压欠压故障，三相不平衡故障。实时检测每只电容器的三相电流，可以实现过流保护，三相不平衡保护和断相保护等。还有故障自诊断功能。
多台智能集成电力电容器联网工作时，后面的485接口，通过485线互相并起来。通电后，其中地址码最小的一个为主机（每台电容器出厂都有不同的地址码），其余为从机由主机控制，形成一个环形网络。主机控制从机工作，主机出现问题，系统把主机剔出工作，在其余从机中按同样的原则产生一个新的主机，组成一个新的网络系统。从机出现问题，主机把从机剔出工作，不影响其余电容器工作，从而实现了配电的智能化综合管理。
2.总结
综上所述，随着智能型箱式变电站的广泛应用，解决箱式变电站无功补偿的可靠、节能、高效的运行，对提高供电系统及负载的功率因数，降低电网损耗具有非常重要的意义。智能集成电力电容器具有节能、小型模块化、性能优越、成本低等优势，是新一代智能电器的好产品，无功补偿的理想设备。非常适合应用于箱式变电站的无功补偿装置中，该产品在多个地方的箱式变电站中的应用，其接线简易，维护简单，运行可靠，补偿效果好，得到用户的广泛赞誉。通过在新项目箱式变电站中的采用，其上述的优势得到充分的体现。
【参考文献】
［1］王和忠.箱式变新型无功补偿装置中智能集成电力电容器的应用[J].变压器,2009,46(3)：37-39.
