前言：中文期刊网精心挑选了高压电容范文供你参考和学习，希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感，欢迎阅读。
高压电容范文1
【关键词】井下；供电电网；电容电流；中性点绝缘系统
随着计算机技术以及高新技术的高速发展，煤矿企业已经摆脱了传统的生产模式，形成了高度机械化的生产模式。在煤炭生产的各个环节都普遍应用了大型的机械设备。因此供电网络在煤炭企业中也不断的扩大，煤炭企业对供电网络的供电可靠性和安全性也有了更高的要求，供电网络的安全性直接关乎到煤炭生产的安全性，尤其是井下供电网络的安全性更为重要。当供电网络出现故障时，就可能会引起供电电流和电容过大，对井下生产作业造成严重的安全隐患。根据国家的相关规定，在井矿中使用的高压电网，其单相接地电流电容必须在20安以下。这关乎到作业人员的生命安全，也关乎着煤炭企业的经济效益。因此企业必须严格控制井下高压电网的电流电容，使其严格按照国家煤炭生产安全的规定进行运作。
1 井下高压电网电流电容的危害
1.1 供电中性点绝缘系统
按照相关安全规定，井下供电变压器严禁中性点接地。在正常供电过程中，供电系统有着良好的绝缘性时，供电系统三相导线和对地电容是相等的，即负载对称。大地的电位和中性点的相等，各相对地电容电流相等，矢量和是零。当任何一相绝缘损坏接地时，就会导致其它两相电压发生很大的变化，产生危害。
1.2 煤矿井下高压电网容易产生的危害
（1）产生人身触电。在矿井下，接地电网的电阻通常是2欧姆，按照相关规定，其单相接触电容电流不能够超过20安，这样才可以保证地网电压值在40伏以下，不会引起人身触电现象的产生，但是如果不严格进行控制或者控制不合理等，就会造成电流强度大于20安，这样电网电压就高于40伏，对人身安全造成很大的威胁，会引发人身触电伤亡的事故，因此要严格进行电容电流的控制。
（2）接地电压升高。在电网供电过程中，会出现电力系统中某相绝缘发生损坏接地的现象，由于单相接地，这时该相中对地电压就变为零，另外没有出现故障的相就会分担故障相的电压，导致这两相的电压高于正常工作状态时的电压。
（3）接地电弧过高压。电网供电过程中，由于发生绝缘损坏接地现象，就会造成电容电流增大，电流增大后接地电压就会随之增大，因此在接地点处就会产生电弧，这种电弧为断续式。由于断续电弧的作用，接地电容和电感构成的电路就要发生振荡现象，产生系统过压的状况。经过相关的假设计算可以知道，当高频电流过零点时，电弧就会熄灭。但是也不能完全确定，电弧的不断持续就会引发系统过高压相对严重。在供电系统中存在着相互电容，并且电弧中也有电阻存在，加上系统自身的消耗，电路振荡就会逐渐的衰减。通常情况下，系统过压值会达到正常状态的三倍。
（4）电弧无法自熄。电网电压以及节点电流电容的大小都和电弧的大小相关，并且随着电流电容的升高，电弧的破坏作用也随之加大。电弧能否自熄关系到电力设备的安全，如果长时间燃烧就会破坏电器设备，造成相间短路。
（5）引发瓦斯爆炸。在我国，每年都会发生多起煤炭矿井瓦斯爆炸的事故，这严重威胁了工作人员的生命安全以及企业的经济利益。由于高压电网电流电流的故障，很容易引发井下瓦斯爆炸，造成重大的人员伤亡。
2 控制措施
（1）严格按照国家规定，矿井供电电网的的建设中，严禁井下的配电变压器中性点接地。井上发电机或者变压器的中性点直接接地时，同样也不能向井下供电。将是中性点接地的供电系统进行改造，安装消弧线圈，从而进行接地保护措施。消弧线圈能够产生电感性电流，该电流可以和单相接地导线产生的电容性电流发生相互抵消。这样就会削弱单向接地产生的电容电流，使单相接地的电流值小于或者等于20安。这样引单相接地产生的电弧就会随着电容电流的减少而自行熄灭，从而避免了因电弧长时间燃烧而使电力设备受损的情况，保护了电力系统。
（2）技术改造。在原有的消弧线圈作用原理上进行技术改造，进行全面的漏电保护。设计可靠性高、性能好的漏电保护装置。这套装置是采用三相五柱式消弧线圈，突破了传统的构造方法，它将消弧线圈和接地变压器有效的结合在一起，提高了设备的工作效率，并且在安装和保养方面也十分便利。下图为三相五柱式消弧线圈的补偿原理：
这种装置没有机械转动部分，它的跟踪调节速度很快，运用可控硅技术和单片微机技术实现这种功能。经过实践研究，这种装置能够使接地故障产生的电流大大减小，减少了单相接地产生的事故发生率。
使用这种装置进行中性点添加消弧线圈的设置，可以进行人为增加电感电流，对电容电流进行补偿。这时，单相接地电流的大小就变得很小，仅为经过补偿后的残余电流。同时也能够抑制电弧重燃，降低过电压的发生率。
（3）当单相绝缘损坏后可能出现接地极导线和带有危险电压的构件、支架以及电气设备的外壳和屏蔽护套等形成接地网。按照相关规定，接地网的电阻值应该小于或者等于2欧。
（4）向矿井中供电的井下中央变电所以及地面上的变电器等，在它们的高压馈线上的单相接地保护装置应该安装具有选择性的；在低压馈出线上，为了保证在出现设备绝缘损坏接地或者发生了触电等危险情况下，能够自动切断故障馈电线路，需要安装具备选择性的漏电保护装置以及能够进行检漏的装置；在高压馈线上，应该装具有选择性的动作跳闸单相接地保护装置。
高压电容范文2
关键词：电容器；传感器；在线监测系统
中图分类号：TM85 文献标识码：A
1 现状概述
国外许多电力公司从上个世纪70年代就开始研究并推广应用变电设备在线监测技术，主要目的就是减少停电预防性试验的时间和次数，提高供电可靠性。
（1）带电测试阶段。这一阶段起始于70年代左右。当时人们仅仅是为了不停电而对电气设备的某些绝缘参数（如泄露电流）进行直接测量。设备简单，测试项目少，灵敏度较差。
（2）从80年代开始，在线监测技术从传统的模拟量测试走向数字化测量。
（3）从90年代开始，以计算机处理技术为核心的微机多功能在线监测系统。
在国内，在线监测技术的开发与应用始于上世纪80年代。计算机应用刚刚起步，当时的在线监测技术水平较低。到2000年后，随着在线监测技术的不断成熟及客观的需要，在国内很多地区的供电企业都已开展了这项工作。
2 典型案例
摘录官方统计的数据：
2004年10～110kV的开关的事故率0.011～0.022台次/百台年
2004年110kV及以上变压器的事故率为0.4台次/百台年
广东省2007年高压并联电容器的故障率为5台次/百台年
（1）1996年6月18日19：14贺州市电业公司八步变电站在人工分闸过程中，户外2#，5#电容器发生爆炸。
（2）1982年佳目斯局桦南变的三角型结线电容器组，单台装用低压保险，一台电容器发生爆炸后，将厂房和396台电容器全部烧毁。
（3）2001年4月30日8：54，某一变电站，在主控室，电容器的速断保护信号继电器动作挂牌，造成外侧10kVII段与电容器串联接地极击断，电抗器本体喷油着火，A，B相熔断器全部熔断。
3 存在问题
（1）瓷套管及外壳渗漏油
电容器是全密封的电气设备，由于制造工艺、运输等原因，密封不良出现渗漏，导致套管内部受潮，绝缘电阻降低。随着电容器运行电压、温度等变化，内部压力增加，渗漏油更为严重，使油面下降，元件上部容易受潮击穿而损坏。
（2）瓷绝缘表面放电闪络
电容器在运行中缺乏定期清扫和维护，其瓷绝缘表面因污秽严重，在电网出现内、外过电压和系统谐振的情况下导致绝缘击穿，局部放电，造成瓷套管闪络破损，响声异常。
（3）外壳鼓肚
当电容器内部元件发生故障击穿时，介质中将通过很大的故障电流，电流产生的电弧和高温使浸渍剂游离而分解产生大量气体，使得电容器的密封外壳内部压力增大，导致电容器的外壳膨胀鼓肚，这是运行中电容器故障的征兆，应及时处理，避免故障的漫延扩大。
（4）熔断器熔断
电容器内部元件发生故障击穿，熔断器安装接触不良发热，以及熔断器的额定电流选择不当，电容器合闸瞬间，由于电容器处于充电状态产生很大的冲击合闸涌流，涌流过大均能使熔断器熔断。
（5）电容器爆炸
运行中电容器爆炸是一种恶性事故，当电容器内部元件故障击穿引起电容器极间贯性短路时，与其并联运行的其他电容器将对故障电容放电，如果注入电容器的能量大于外壳所能承受的爆破能量，则电容器爆炸，如果电弧点燃的液体介质溢流，还会造成火灾。
4 原因分析
（1）电容器电容量的微小变化
电容器电容量出现微小变化是电容器事故前的最早征兆，表明熔丝已经切除了单个电容器。
（2）运行电压过高
电容器介质上的额定工作场强比其它电器高25～30倍，是高压敏感设备。电力行标DL/T 840—2003中规定为1.05倍额定电压。电容器过压保护及VQC均使用母线PT，不能直接测定电容器端电压及累计超出允许的幅值及持续时间。
（3）运行电流过高
运行规程对三相电流的控制有两个指标，一是不超过额定电流的30%，二是三相不平衡电流不应超过±5%。
（4）电容器的绝缘变化
电容器自身的介质损耗及其它发热元件引起本体温升，而温升又会反过来加大介质损耗，是一种恶性循环。
（5）电抗器的运行工况
电抗器匝间短路对运行电流及电容器端电压无明显影响，过流、速断、差压、不平衡电压、不平衡电流保护均不起作用，是电容器保护的死区。
（6）运行温度过高
温度过高导致tgδ迅速增加，降低介质的击穿强度。技术监督规程把室温超过35℃列入三级报警，超过40℃列入二极报警，当采取降温措施无效时电容器应退出运行。
（7）电容器投切瞬间工况
电容器在投入时会出现涌流，合闸弹跳及分闸重燃会在电容器端产生较高的过电压。
（8）高次谐波引起过电流
电容器正常运行时不希望电流中含有高次谐波，因此选择了不同电抗率的电抗器，以减弱谐波电流对电容器的侵袭；少量熔丝熔断后，电容器虽然可以照样运行，但有一个副作用，就是电抗率向减少方向发生漂移，有可能使限制的谐波电流进入放大的频率范围。电力电容器对谐波电流有一定的承受能力，规程把谐波电流含量统一纳入到1.3倍的额定电流之内。
（9）放电线圈运行工况
放电线圈除具有电容器放电功能之外，还向保护提供不平衡电压。
6 提升措施
高压并联电力电容器作为一种极为重要的无功电源，对于改善电力系统的结构、提高功率因数、改善电压质量、降低线路损耗起着重要的作用，在各种电压等级的变电站中得到了广泛的应用。因此对电力电容器运行状况进行在线监测是一种防止电力电容器发生事故的有效途径。系统运行时连续监测并存储高压并联电容器的运行工况，包括电容器运行电压、运行电流、电容量、介质损耗、绝缘状况、高次谐波、环境温湿度、投切次数及状态（涌流及重燃录波）、运行时间等数据。当电容器出现电压越限、电流越限、谐波超标、熔丝熔断、电容量变化越限、电抗器匝间短路、绝缘降低、室内超温等情况时启动录波并发出报警信号。
（1）传感器技术：根据现场电容器的实际容量、接线方式、安装方式等设计高精度电流、电压传感器，高精度的信号转换是电容器在线监测的基础。
（2）硬件技术：高压并联电容器在实际运行中，绝缘性能并不是瞬间变化的，故障都是经过长期缓慢的变化才形成的。系统的高配置部件是为了能够更加精确的采集电容器的运行数据。
（3）软件算法的实现：装置只采集高压电容器运行电流、电压、温度和湿度，需要经过一系列复杂的软件算法计算谐波电流、谐波电压、电容量、介质损耗因数、绝缘电阻、有功损耗等值，这些软件算法是实现电容器在线监测的软件基础。
（4）后台监控系统的设计：后台监控系统实现高压并联电容器的远方监控，可以在远方监控电容器的运行工况，分析运行状态，作为一个方便的人机界面，为电容器在线监测系统的应用提供了简便的操作平台。
（5）实时通信功能的实现：为了实现后台和装置的数据共享，在线监测装置提供三种通讯方式的实现，分别为RS485、以太网和GPRS无线通讯。这三种通讯方式可以满足现场数据传输的需要，实时将电容器的运行状况传输至不同地点的后台监控系统上。
结语
本文主要阐述高压电容器的研究现状，典型案例，存在的问题，原因分析和提升措施。并研制出了一套KZ160E高压电容器在线监测系统。
参考文献
[1]党晓强，刘念，蒋浩.电力系统中高压电容设备在线检测的研究[J].电工技术杂志，2003（10）.
[2]续利华.电力电容器常见故障的原因分析及相应处理[J].电力学报，2001（02）.
高压电容范文3
关键词：电气试验；设备；对策
一、高压电气试验碰到的问题
虽然高压电气试验得到了快速的发展，但是高压电气试验在试验过程往往会受到一些因素的影响，从而造成了试验结果和实际情况相脱节，严重时会造成不必要的损失。
（一）高压电气试验设备和被试设备的接地问题。
①高压电气被试设备接地不良。高压电器被试设备接地不良容易造成介质的严重损耗，这种问题一般情况发生在电容性的设备上，比如说电压互感器或者耦合电容器等。在变电站里，为了保证线路的正常运行，把电压互感器与线路直线连接。如果电气设备的接地开关或者连接线接触不良，就如同在电容器上串联了一个等量的电阻。比如说如果电容量为 C，电容器的介质损耗因数为 tgδ，等值串联电阻为 R，那么关系式为：tgδ=ωCR。但是如果当设备接地不良的情况出现后，电容器的电容量越大，它所产生的损耗就会越大，进而会造成被试设备介质损耗超标的情况。
②高压设备在使用 TV 和 TA 时，二次回路接地不良。在测试高电压的运行过程中，必须要使用，TV 和 TA。在一般情况下,TV和 TA 的交互应该遵循电磁感应定律，但是在他们实际的交互过程中，TV 和 TA 的二次绕组会出现接地不良的情况，这样一来，实际反映出来的数值对铭牌值而言出现了偏差。由于高压电气设备中的 TV 和 TA 的一次绕组和二次绕组与地面两者之间存在着分布电容，如果在二次绕组不接地的情况下，二次绕组上的感应电压往往会在表计和地面之间产生杂散电流，这样就会产生错误的指示值。
③滤波器接地开关没合上造成测量数据异常。这种情况发生在测量耦合电容器(或带通信端了的CVT )上，如图1所示。由于耦合电容器顶部接地，所以在测量C1的介质损耗时通常采用反接屏蔽法，也就是将测量装置的屏蔽端子接于C2的下端，这种接法似乎是把C2以下的元件全部屏蔽掉了，而事实上并非如此。表3是一个测量实例，从表3数据来看，当接地开关打开时，不同的测童仪器所呈现的异常情况不尽相同，只有当接地开关合上后，才能测出正确的数据。这种情况说明异常现象还与仪器的测量原理有密切的关系。因此，在测量耦合电容器的介质损耗时，应首先将结合滤波器的接地开关合上。
图1 饭接屏蔽发测量C1
表3 滤波器接地开关的分合状态对测量结果的影响比较
（二）高压电气试验中引线所引起的问题。
①高压电气设备中避雷器的引线问题。在一次高压变电所的检修试验中，一台220kV 主变中性点避雷器在试验过程中被检修人员将引线断开，但是引线的接头还保留在避雷器上边。最后出现的结果是：75％直流参考电压下的漏电量高达80uA；但是如果把把残留在避雷器上的引线拆下后重新测试，75％直流参考电压下的漏电量小于 20uA。由此可见，高压电气试验中避雷器引线产生的问题是非常巨大的，因此，在具体的高压电气试验实际运行过程中，我们必须把高压部位的引线全部拆除，从而能够更好地防止引线拆除不当引起的电流泄漏以及造成微安电表刻度的变差。
②绝缘带引起的问题。在高压电气试验运行过程中，绝缘带具有非常重要的作用。相关实验人员曾经做过一次实验：在测量电容性电压互感器的介质损耗因数的时候，最后测量的结果却不合格，数据出现了明显的偏差。为了找出数据偏差的原因，试验人员采取了各种各样的方法，最后终于得出了一个重要的结论：只有把固定在引线上的绝缘带去除后，所得到的数据才是合格的。如果不把绝缘带拆除，就说明给介质增加了几百兆欧的电阻，影响了高压电气试验的正常运行。
（三） 高压电气试验电压不同引起的问题。
①对介质损耗因数测量的影响：在一次 500 kV 直流中继站的耦合电容器预防性试验中，由于耦合电容器电容量较大，为了避免仪器过载，采取降低试验电压的方法进行测量。在36台耦合电容器中其中有1 台测量结果不合格，见表4 序号1。为了查找试验不合格的原因，试验人员采取了各种各样的方法 ，如改变试验接线、擦拭外套等等，但测量结果仍不合格。第二天用另一型号的测量仪进行测量时 ，发现在 0.5kV的电压下测量结果仍然不合格 ，但随着试验电压的提高 ，介质损耗却越来越小。然后再用回原来的仪器复测 ，在同样的试验电压下测量结果也已经正常 ，测量结果见表 4 中序号 2~7。这种现象显然与绝缘材料中存在杂质有关。之所以出现这种现象 ，我们分析原因可能是 ：多元件串联的耦合电容器中存在连接线氧化接触不良的问题 ，在低电压下氧化层未击穿 ，呈现较大的接触电阻 ，所以介损变大 ；当试验电压提高后 ，氧化膜击穿 ，接触电阻下降 ，介损变小 ，这时即使降低试验电压 ，氧化膜仍保持导通状态 ，介质损耗不再增大。
② 对测量直流电阻的影响：某厂 1 台发电机在进行预防性试验时 ，用双臂电桥测量转子绕组的直流电阻，测量结果与历年数据相比显著增加。为了慎重起见改用外加直流电压电流法，测量结果却与历年试验数据接近，然后改用不同的仪器测量，数据变化很大。根据对测量方法和结果的分析 ，我们判定转子绕组已经存在导线断裂的问题。导体断裂后 ，在断裂面形成一层导电性较差的氧化膜 ，当用双臂电桥测量时，由于电桥输出电压较低，氧化膜不击穿，所以呈现较大的电阻 ; 而采用外加电压电流法时，由于输出电压较高，所以氧化膜击穿导电 ，测量的直流电阻就变小。经拔护环检查，该转子绕组端部存在 5 处断裂的缺陷。
表 4 不同电压下耦合电容器测量结果比较
以上例子说明 ，对于与直流电阻有关的试验 ，采用输出电压低的仪器更容易暴露设备存在的缺陷。
③对测量直流漏电的影响。在高压电气设备导体表面所产生的电晕电流在导体的形状、导体之间的距离确定了之后，与电场强度的大小有着密切的关系。如果外施电压的数值很小时，电晕电流很小，此时对漏电电流的测量所产生的影响也比较小；如果高压试验电压数值变大时，电晕电流就会增大，这时对漏电电流的测量会产生很大的影响。
二、高压电气试验中主要对策
高压电气试验是考核电气设备主绝缘或者是电气参数是否适应安全运行的一个重要手段，对整个电力系统的发展有着重要的作用。高压电气设备的试验，是对设备的具体运行状况进行检查和鉴定的重要措施，是进一步了解高压设备绝缘状态以及运行性能的主要方法，针对以上高压电气试验中面临的一些问题和困境，我们要做到以下几点：首先，搞清高压电气试验设备和被试设备的接地不良问题，我们要高度重视高压 TV和TA 的二次绕组，从测量的准确度和安全度两个方面着手，对其中的某一个端子的接地情况要确认无误。在进行交流耐压的试验过程中，要认真测量试验品的电容电流强度，通过电流的大小来判断高压电气试验电压运行是否正常。
其次，在试验过程中要注意引线的作用。引线在高压电气试验的过程中起着重要的作用，绝缘带的电阻有几百兆欧，如果不把绝缘带拆除，就说明给介质增加了几百兆欧的电阻，影响了高压电气试验的正常运行。
高压电容范文4
关键词：高压电容器 调相调压 设计选型
1、装置设计选型的依据标准
为了使装置工程通过设计与选型真正达到安全可靠、技术先进与经济合理的综合目标要求，在装置的整体设计上应该遵循以下原则：
a）电容装置的设计（包括电气接线，电器导体的选择，保护和投切装置、控制回路、信号回路和测量仪表，布置和安装，防火和通风等方面）应符合现行国家标准GB50227-1995《并联电容器装置设计规范》，以及GB/T11024.1-2001《标称电压1kV以上交流电力系统用并联电容器第1部分：总则―性能、试验和定额―安全要求―安装和运行导则》中的有关规定；
b）电容装置产品的技术条件（包括产品分类，技术要求，试验方法，检验规则，以及标志、包装、运输、贮存等）应符合电力行业标准DL/T604-1996《高压并联电容器装置订货技术条件》的规定要求；
c）密切注视国内外电容装置技术发展动态，积极推广应用新技术、新产品、新工艺、新材料；
d）重视调查、总结与吸取电容装置或相关设备的运行经验与事故教训，采取切实有效的安全保护措施；
e）电容装置在技术上把安全可靠放在首位，在技术经济综合指标上要体现经济合理与技术先进，同时要为加工制造、运输安装和运行维护创造良好条件。
通常，产品设计是通过型式试验、产品鉴定和运行业绩考核等手段进行设计验证与设计确认，同时也是对企业生产产品能力与质量保证和控制能力的综合评价。1998年国家经济贸易委员会在审定《全国城乡电网建设与改造所需主要设备产品及生产企业推荐目录》时，就是以“推荐企业有生产许可证，有省部组织（或委托）的鉴定证书或原电力部、机械部两部整顿合格证，有国家认定的质检中心检测的合格证和“设备产品技术先进，运行业绩良好，符合国家环保、节能要求，企业售后服务好。”为先决条件的。固然，装置由许多器件组装而成，体积庞大运输费时费事，再加上型号规格繁多是无法都作型式试验，尤其是66kV及以上电压等级装置和35kV及以下容量大于30Mvar装置只能在变电所现场试验（受现有电力工业部无功补偿成套装置质检中心试验能力限制），往往会有一定条件约束而达不到标准规定的试验要求（如电网运行不允许频繁投切电容装置等），且要花费较多的人力、物力和财力。型试对研制开发产品的设计验证的必要性与重要性是勿庸置疑的，问题是有必要对产品型试复盖范围和部分试验内容及试验方法作适当规范与简化，使产品设计和产品质量的验证与标准的贯彻实施有效的结合，从而保证装置的设计选型真正落在实处。
2、供需互动技术创新
近20年来，尤其是在城乡电网建设与改造大潮的推动下，电容装置技术发展迅速，新技术与新产品的开发与应用络绎不绝，技术成果层出不穷。以装置中核心部分――高压并联电容器为例，诸如：①当前已由电容器膜纸复合介质改为全膜介质；②集合式电容器方兴未艾，电压等级由11/提高到66/（箱体可直接落地），容量从3.6Mvar扩大到20Mvar，箱壳内从充注绝缘油发展到充注绝缘气体，此外还有可调容量形式，通过切换补偿容量满足负荷变化需要；③为适应变电设备无油化要求，近年推出的自愈式金属化膜高压并联电容器，已在一些城市户内变电所获得应用。再以装置中配套设备为例，诸如：①限制涌流与抑制谐波用串联电抗器（简称串抗），先后推出干式空芯串抗、干式铁芯串抗和干式半铁芯串抗，以满足不同使用场所的需要；②用作限制涌流和可消除电容器组放电电流对系统短路电流助增影响的阻尼式限流器，以其优良的性能，自1980年首用以来经久不衰；③新型的全密封放电线圈，消除了普通放电线圈经常发生渗漏油的弊病；④为适合装置的保护与控制的要求，加强绝缘型电流互感器、低动作值高返回系数的静态电压继电器、各种微机控制与保护装置等等应运而生。
任何一种研发的新技术、新产品，都有第一个首先采用的问题，如果没有通过在实际使用中取得经验或教训，从而改进与完善的话，则将停滞不前或半途而废。上述种种新技术、新产品也同样经历如此过程。为了促进电容装置技术进步与发展，大凡只要新技术或新产品通过充分的理论论证和试验验证是可行的，在装置工程设计选型时应积极支持采用。值得提出的成功经验是，制造厂家（含高等院校或科研院所）与电业单位共同命题，共同研发，互动互补，事半功倍。
3、坚持配套器件的优化组合
无数的装置实际运行经验教训告诉我们，配套件与主件一样重要，配套件的技术性能和产品质量的优劣亦直接关系到装置能否安全可靠运行。因此，在装置的设计选型中理所当然地包括对配套件的选择，应保证其技术性能指标符合有关技术标准的规定要求和满足装置实际运行条件的要求。在此有两个不容忽视的问题：
1）目前生产厂家提供的“成套装置”，其实是不包括投切开关的半成套装置，开关是由建设单位自选与装设的。然而，投切开关在装置中与电容器同样是最关键部件，对它的选用要特别慎重。因为，如果开关性能存在缺陷（例如，开关关合时触头弹跳时间过长，开断时发生单相或多相重击穿），则在投切电容器组过程中所引发的事故，其危害性是最严重的，同时也是最常见的事故。通常操作过电压、过电流会引起电容器损坏，诸如套管断裂、极对壳绝缘击穿、极间部分或全部元件击穿短路，甚至外壳爆裂；外熔丝在电容器放电电流的冲击下常发生群爆，等等，如故障未能迅速切除，则将出现更严重后果。一旦发生此类（指投切过程发生）事故，虽然都对开关性能提出质疑，但通过例行试验又无法判断，而要通过现场投切试验检测又牵涉到测试费用、试验风险，以及故障状态是否再现等等问题，往往望而却步很少采用。最终大多数是在没有真正搞清事故原因与责任的情况下，由生产厂家负责更换或修复损坏器件后再投运，应该说事故隐患没有真正消除。可见，从有利于保证装置整体的质量与安全，以及便于分析发生事故原因、责任和事故处理，实以生产厂家提供包括开关在内的成套装置为宜。
2）国内不少电容器生产厂，为了提高装置中配套器件的自给能力，设立分厂研发与生产配套件，如串抗、放电线圈、熔断器等，其中不乏成功者，但也有的质量差，屡屡出事。鉴于，在国内众多的配套件的专业生产中已有一些公认的品牌产品，因此在装置设计选型中应坚持配套器件的优化组合，选用优质品牌产品，以确保装置安全和促进技术进步。
4、结语
1） 在装置形成专业化的产品设计生产与安装调试之后，随即形成了装置设计选型新的理念。装置设计选型应包括对生产厂家的产品质量和质保能力的鉴别认可。
2） 提倡供需互动技术创新，支持采用新技术与新产品，积极推动装置技术的发展与进步。
3） 坚持装置中元器件的优化组合，确保装置整体优质和安全可靠。
4） 积极推动装置结构工艺改革和结构设计标准化，以及加工生产专业化与规模化。
参考文献 ：
[1]《并联电容器装置设计规范》
[2]倪学锋，《无功补偿装置》2005年第1期
[3]盛国钊，《无功补偿装置》2007年第2期
作者简介：
高压电容范文5
关键词：10kV电压互感器；高压保险熔断；危害与治理措施
中图分类号： TM451 文献标识码： A
一、电压互感器损坏及高压熔丝熔断的危害
电压互感器损坏及高压熔丝熔断的危害主要表现在:（1）在引起PT受到损坏及高压熔丝烧毁之后，此种现象的出现，若不立即进行修复，将会引发10kV母线运行不能进行分段。（2）正常情况下，谐振过电压在10kV系统中，是引起的不寻常运行现象中最为常见的，过电压谐振幅度虽然不高，可它的存在毕竟是长期性的，尤其是低频率的谐波作用在变电站变压器线圈装置上，而其他设备绝缘等级也会相应危及，可以击穿严重的绝缘薄弱环节，从而造成人员或设备的严重伤害甚至是短时的大面积停电。（3）如果PT损坏或高压保险丝熔断，直接会影响电量的采集与计量的精确度；与此同时失去电压量的保护会闭锁，严重危及供电设备的安全运行。（4）在PT损坏或高压变压器保险丝熔断断现象的情况下，操作或巡视人员可能会在检查设备时造成人身伤害。
二、电压互感器概念原理与运行方式
电压互感器按一定的比例把高电压转换成相应标准的低电压（常规是100/√3V、100V），在高压与相位能够保持一致的基础上，能实时准确地对设备不断变化高电压的量值进行不同反映。电压互感器可以将高电压与电气工作人员隔离。电压互感器虽然也是按照电磁感应原理工作的设备，但它的电磁结构关系与电流互感器相比正好相反。电压互感器二次回路是高阻抗回路，二次电流的大小由回路的阻抗决定。当二次负载阻抗减小时，二次电流增大，使得一次电流自动增大一个分量来满足一、二次侧之间的电磁平衡关系。
三、电压互感器的高压保险熔断常见的故障
1、电压互感器高压保险熔断是一种正常保护功能
当母线空载或者出线较少时，消谐装置遭到损坏或者不能够满足电压互感器的情况下，电压互感器的高压保险就会熔断。但这并不是单纯只是瞬时过电压，当电压互感器带铁芯的电感元件与线路中的对地电容形成谐振条件，造成电压互感器过饱和，由此产生了铁磁谐振过电压，出现相对地电压不稳定、接地指示误动作的异常情况，电压互感器高压保险就会熔断，保护人员和设备的安全。
2、分析电压互感器熔断器经常烧毁的几种原因
1)如果电压互感器的励磁特性较差的话就有可能发生铁磁谐振的现象，导致电压互感器高压保险熔断。可是从图1曲线分析可以看出该电压互感器的励磁特性是比较好的，所以可以排除电压互感器励磁特性差的原因。
图1电压互感器励磁特性曲线
2) 电压互感器的非线性励磁特性所引起的铁磁谐振过电压，这种谐振过电压会导致系统相电压不稳定。
3)当系统单相接地消失的时候，在电压互感器一次绕阻回路中产生的涌流，这种涌流会损坏电压互感器或使电压互感器熔丝熔断。
3、饱和电流的影响
在系统中出现单相接地的时候，故障点将会流过电容性电流，未接地相电压会升高到线电压。在接地故障的时候，电容电流的通路以接地点为主，在大地、导线与电源之间进行流通，因为电压互感器励磁阻抗相当大，电流通流量少。当接地故障消失时，电流的路径将被切断，在非接地相中，线电压瞬间回到相电压的正常水平。然而，因为接地故障已消除，非接地相在故障消除前已经在线电压水平被充电，此时就只能在高压绕组通过，从而经过原有接地的中性点进入大地中；在高压绕组中，一个相当高幅值的饱和低频电流必将会流过，导致铁芯出现严重饱和现象，越是容易出现饱和的铁芯，就会有越大的饱和电流，高压保险丝就会越容易熔断。
4、电压互感器X端绝缘水平与消谐器难以匹配导致保险丝熔断
在10kV 电压互感器的X端绝缘中，主要有半绝缘与全绝缘两种，半绝缘的电压互感器X端工频耐受的电压是3kV；全绝缘的电压互感器X端耐受的电压和首端相同。对于选择X端是半绝缘的中性点消谐器时，一定要考虑在电网稳定运行与受到相当大的干扰后，均能促使X端电压在绝缘允许范围之内，否则X端子就极有可能对地放电，引起一次绕组电流不断增大，使得保险丝熔断。
5、雷云闪电时，电压互感器多相高压保险熔断的原因分析
在较为空旷的野外环境中，没有架空地线的10kV～35kV的架空线，三相导线均暴露于空气中，对空气中任何电荷均能静电感应。当云雷放电时，架空线上的三相导体的两侧将会移动相应的电荷，形成雷电波入侵变电站。这种入侵波的电压相对比较低，保险丝熔断的主要原因是发热的结果，只有电流的持续时间长且幅值又高的入侵波，才会使高压保险丝熔断，而这两个条件大多数入侵波均没有同时具备，因此，在大多风暴天气中，雷电造成电压互感器保险丝熔断仍然是一个大概率事件。
6、电压互感器自身的欠缺
此外，电压互感器在发生绝缘下降等现象时也会发生保险丝熔断，尤其是当电网发生位移过电压等情况时，必将会立即使得保险丝熔现象，对于设备自身的不足，做好该设备运行的检查与维护工作即可。10kV电压互感器保险丝熔断与其参数有莫大的联系，在初期建站中，根据预定负荷设定的电压互感器铁芯磁饱和系数相对偏小，电压引发大幅度变动或负荷在发生波动的时候，其铁芯达到饱和现象容易发生，同时可以达到了铁磁谐振的条件。
四、对于电压互感器的高压保险熔断治理的对策
1、运用中性点经消弧线圈并联电阻接地方法
电网选用中性点经消弧线圈并联电阻接地方法，可以对电压互感器谐振过电流过电压和单相接地故障消除后系统的电容放电而产生的电压互感器过电流现象起到很好的限制作用，是抑制电压互感器高压保险熔断的有效对策，在抑制电压互感器过电流的同时，此种方式还能够有效抑制电网的谐振过电压，降低过电压对电网的危害，避免因谐振过电流而发生的避雷器爆炸，击穿绝缘薄弱环节接地和电缆对地击穿短路等故障，从而有助于确保电力系统的安全可靠运行。
2、需要对同一电网中电压互感器中性点接地的数量进行限制
我国电力行业的标准DL/T620一1997的规定中指出交流电气装置的过电压保护和绝缘配合要尽量对同一系统中电压互感器中性点接地的数量进行限制，除了电源侧电压互感器由高压绕组中性点接地外，其他电压互感器中性点应该尽量采取不接地的方式，这样能够通过增大电网的等值电感来避免谐振的产生。研究结果表明，同一电网中所有电压互感器高压绕组都接地的情况下，系统的谐振过电压明显高于部分电压互感器中性点不接地的情况，因此这就要求根据电网运行的实际情况来尽量减少非电源侧电压互感器高压绕组中性点的接地数量。
3、在电压互感器一次侧中线点接消谐装置
一般在电阻接地时候采用HLX-35型的非线性电阻消谐器来解决母线电压互感器熔断器熔断的故障。在中性点不接地系统中，由于电磁式电压互感器的带铁芯的电感元件是非线性励磁特性，在一定条件下与系统中的电容元件(接地故障的导线与地之间的电容、线路中的补偿电容器等)会相互匹配产生铁磁谐振过电压。造成电压互感器保险熔断、烧损，避雷器爆炸等故障，严重地影响了系统的安全运行。在中性点不接地系统中，只有一次侧中性点直接接地的电压互感器才可能产生谐振。在此“激发”条件下，造成某两相电压互感器饱和，励磁电感值下降。
由于三相电压互感器励磁电感值不同，系统中性点出现零序电压，三相电压互感器中通过零序电流，并经三相对地电容构成回路，当三相电压互感器并联的等值零序电感与零序电容在某一频率下的参数匹配时，即产生铁磁谐振，谐振频率将随所接线路的增长，依次发生高次、基波、分频谐振。在电压互感器一次侧中性点接入不同阻值的电阻R0后，可以分担过饱和电压。从而达到消除铁磁谐振引起的过电压目的。当R0值增大时，谐振范围降低，最终达到谐振范围为零的状态一般在正常运行电压下，若中性点串接电阻大于电压互感器在额定线电压下的工频励磁感抗的6%时，由电压互感器饱和而引起的铁磁谐振即可消除.
4、对控制设备的质量进行严格把关和控制
新建变电站要选用励磁特性比较好的电压互感器，在新建变电站的过程中要挑选励磁特性较好的电压互感器，因为如果电压互感器的伏安特性较好的话，在一般过电压下电压互感器就不会进入饱和区，从而不易构成参数匹配出现谐振现象。可以说，选用励磁特性较好的电压互感器是从根本上治理电压互感器高压保险熔断的对策。
需要针对电压互感器的一次性保险质量进行严格的把控，要及时更换质量合格的高压熔断器，并且确保所选用的高压熔断器各项指标均符合相关规定;在选购高压熔断器时，要求生产厂家提供高压熔断器的时间一电流特性曲线，并且对高压熔断器一次保险的直流电阻值进程测试;在安装高压熔断器时，也要对其直流电阻值进行测试，并且安装完成后再测试一次，确保其接触性能良好。
五、结 论
电能已经成为我们日常生活中必不可少的一部分，电力系统的稳定发展与我们息息相关，电压互感器是电力系统的重要组成部分，它的安全稳定运行也直接影响着电力系统的稳定，本文对10KV电压互感器保险烧毁的原因及预防措施都进行了论述，希望对电力企业同行提供借鉴。
参考文献
[1]张素升，张登宇.电压互感器谐振分析及抑制措施探讨[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2013（12）：176-177.
高压电容范文6
【关键词】电力系统；高压电气试验；研究
作为现代社会生活和生产的主要能源物质，电力资源的应用效果已经成为人们关注的焦点。电力变压器可以对交流电压进行转变调频，增强感应电动势，其运行质量直接影响着电力系统的应用效果。通过对电力系统的高压电气试验可以对电力设备安全进行预测，对设备的绝缘效果、绝缘性能、功能性能、安全效果数据进行收集，实现对电力系统安全性的检查控制，是保证电力系统正常运行的基础内容。
1.高压电气试验理论和内容
电气试验主要是对电气设备绝缘预防效果进行检验的一种方法。通过电气试验可以有效提高电力系统绝缘监督的效果，增强系统运行质量。高压电气试验主要是在绝缘检测的基础上对电气参数评价的一种方法。该方法可以对高压系统安全进行合理分析，增强系统监控主体效果，是电气设备绝缘监督的主要构成成分和电网判别主要指标。
常见的高压电气试验内容主要包括吸收比和极化指数的试验、介质损耗和电容试验、直流泄漏电流试验、开关检验、一般设备检验、试验项目分析及检验等。当前的高压电气试验已经逐渐由传统试验技术逐渐转变为以计算机为中心、信号处理为基础手段的现代化试验技术，已经逐渐开始向信息化、高效化、有效化等方面发展。该技术通过对新型设备和新兴技术的应用，已经开始在电力系统中得到广泛应用。高压电气试验的原理为电场作用下电介质有能量损耗。公式为，其中可以看出，在电压值不变的情况下，电介质的损耗P同C值及tg成正比。常规试验中，C也为定值，故可以通过tg的值来进行绝缘性能的判断。
2.高压电气试验中存在的问题
2.1 高压电气试验接地问题
当前高压电气试验试验设备和被试设备接地质量低下已经成为影响高压电气试验质量的首要因素。高压电气的接地不良直接造成电介质之间的损耗加重，导致电容性设备出现问题，例如电压互感器损耗加速、耦合电容器无法正常操作等。除此之外，变电站操作中的接地开关或接线接触不良也在一定程度上影响着高压电气设备质量，这种状况可以造成电容设备稳定性降低，导致介质损耗加大。
2.2 高压电气试验电压问题
相关资料显示：电压在一定程度上影响着介质损耗状况，当电压越高，介质的损耗值会越小；当电压越低，介质的损耗值会越大。实际的高压电气试验过程中，试验人员没有对电容器的测量结果进行明确，没有对实际高压电气试验中存在的问题进行全面分析，非常容易导致电压的实际状况出现差异，造成介质损耗值上升。除此之外，电容器中的介质损耗造成联合电容中出现明显电压不良状况，也会导致电阻增大，造成漏电状况及电晕电流状况出现。
2.3 高压电气试验引线问题
高压电气试验中存在的引线问题主要包括：
（1）避雷针引线问题。避雷针引线处理能够降低可能出现的电击风险，对系统安全具有非常好的促进效果。但是在实际操作的过程中，检修人员常常忘记对避雷针引线进行断开，没有对引线的接头进行处理，导致残留引线引起电力系统运行障碍。
（2）绝缘带问题。高压电气试验缺乏绝缘带的处理，没有对电容器的电压互感器介质进行测量，直接造成电容器数据偏差，导致电力系统监督效果大幅降低。
3.高压电气试验解决措施
对高压电气试验存在的问题进行解决的过程中，相关人员要对设备试验内容进行拓展，对设备的绝缘主体进行控制，通过对设备性能的了解完成设备处理。要对高压设备的运行性能进行状态进行控制，对试验的绝缘效果、安全效果进行提升。
3.1 加强TV、TA之间连接效果
相关人员要对高压电气试验中的设备接触不良状况进行检测，对可能出现的线路连接问题、开关连接问题、线路设备问题等及时进行重新连接处理，降低电容性设备的介质损耗状况。要对TV、TA之间的连接效果进行完善，对高压电气试验中TV与TA之间的二次绕组关系进行明确，测量设备安全性和准确性，提高高压电气试验评价效果。尤其是在对电容性设备进行连接研究的过程中，相关人员要明确关系，对电容器介质损耗因数tgδ、电容量C、等值串联电阻R数值进行合理设置，保证电容器介质损耗因素在性能要求的最小范围内，降低出现介质损耗的可能性。试验中应当根据规程来选择兆欧表，图1为其一般负载特性，根据图示可以发现端电压同待测电阻R之间的曲线走向。
图1 某型号兆欧表负载特性曲线
3.2 加强引线处理效果
引线处理的过程中要对引线作用进行注意，根据引线的具体作用和具体操作效果进行合理处理。例如在进行避雷器操作的过程中，相关人员可以对多余的引线进行适当拆除，对可能出现的引线导流进行制约。除此之外，相关人员还要对引线可能导致的漏电状况进行预测，使用微安电表对可能出现的变差状况进行控制，降低绝缘带出现的误差，提高高压电气试验的质量和效果。
试验接线可以有正接法以及反接法。正接法主要是在实验室中采用，实际现场工作中多用反接法。如图2所示。
图2 正接法、反接法
3.3 加强电压控制
电压控制的过程中，相关人员主要要对以下方面进行强化。第一，要对电容性设备的介质损耗值进行测量，对电压影响状况进行分析。尤其是在低压过程中，相关人员要加强对阻值的控制，保证氧化层的实际氧化质量，增强电阻效果。要对吸收比进行测量，根据时间的总电阻状况比值差对阻值关系进行明确。通过对吸收比值分析阻值状况，其中R60为电阻在60s的阻值，R30为电阻在30s的阻值。第二，要对直流电流对电压的影响关系进行调整。例如在双臂电桥设计中要依据电流与氧化摸状况之间的关系对电流阀值明确，降低氧化膜穿孔的可能性，控制阻值，保证电压的稳定性。第三，要对试验后的电压数据进行检验，根据检验结果和实际结果之间的差异对电压控制效果进行评价，观察高压电气试验质量。
4.总结
安全问题已经成为当前高压电气试验的重中之重。在进行高压电气试验的过程中，相关人员要全面加强TV、TA之间连接效果、引线处理效果、电压控制效果，增强人员的责任意识和相关技术，全面提高检验效果和检验质量。要对高压电气试验内容进行细化，对检验操作的安全性、可靠性、有效性进行全面提升，从本质上加快我国电力系统的建设和发展。
参考文献
[1]徐伟，明经亮.电力系统中高压电气试验的探讨[J].中国新技术新产品，2011，4（18）：134-135
