第一节电力电容器

1、发电厂变电站电气设备第九章 电力电容器和电抗器第一章第一章 电力电容器电力电容器发电厂变电站电气设备第九章 电力电容器和电抗器第一节 电力电容器教学要求教学要求教学目标：教学目标：掌握电力电容器的种类和作用；掌握电力电容器的种类和作用；了解电力电容器的基本组成、型号含义；了解电力电容器的基本组成、型号含义；掌握电力电容器的无功补偿方式、补偿容掌握电力电容器的无功补偿方式、补偿容量的选择、运行维护知识。量的选择、运行维护知识。首页发电厂变电站电气设备第九章 电力电容器和电抗器第一节 电力电容器教学内容教学内容本课教学内容本课教学内容一、电力电容器的种类和作用一、电力电容器的种类和作用二、电力电容

2、器的基本结构二、电力电容器的基本结构三、电力电容器的型号三、电力电容器的型号四、电力电容器的无功补偿四、电力电容器的无功补偿五、电力电容器的使用知识五、电力电容器的使用知识首页发电厂变电站电气设备第九章 电力电容器和电抗器第一节 电力电容器一、电力电容器的种类和作用一、电力电容器的种类和作用 （1）并联电容器）并联电容器（2）串联电容器）串联电容器 （3）耦合电容器）耦合电容器 （4）均压电容器）均压电容器（5）脉冲电容器）脉冲电容器 并联在电网上用来补偿电力系统感性负载的无功功并联在电网上用来补偿电力系统感性负载的无功功率，以提高系统的功率因数，改善电能质量，降低线路率，以提高系统的功率因数

3、，改善电能质量，降低线路损耗；还可以直接与异步电机的定子统组并联，构成自损耗；还可以直接与异步电机的定子统组并联，构成自激运行的异步发电装置。激运行的异步发电装置。 用来补偿线路的感抗，提高线路末端电压水平，提用来补偿线路的感抗，提高线路末端电压水平，提高系统的动、静态稳定性，改善线路的电压质量，增长高系统的动、静态稳定性，改善线路的电压质量，增长输电距离和增大电力输送能力。输电距离和增大电力输送能力。 用于高压及超高压输电线路的载波通信系统，同用于高压及超高压输电线路的载波通信系统，同时也可作为测量、控制、保护装置中的部件。时也可作为测量、控制、保护装置中的部件。 一般并联于断路器的断口上，

4、使各断口间的电压一般并联于断路器的断口上，使各断口间的电压在开断时分布均匀。在开断时分布均匀。 用于冲击分压、振荡回路、整流滤波等。用于冲击分压、振荡回路、整流滤波等。发电厂变电站电气设备第九章 电力电容器和电抗器第一节 电力电容器二、电力电容器的基本结构二、电力电容器的基本结构 基本结构：电容元件、浸渍剂、紧固件、基本结构：电容元件、浸渍剂、紧固件、引线、外壳和套管。引线、外壳和套管。 1出线瓷套管出线瓷套管2出线连接片出线连接片3连接片连接片4电容元件电容元件5出线连接片固定板出线连接片固定板6组间绝缘组间绝缘7包封件包封件8夹板夹板9紧箍紧箍10外壳外壳11封口盖封口盖12接线端子接线端

5、子发电厂变电站电气设备第九章 电力电容器和电抗器第一节 电力电容器二、电力电容器的基本结构二、电力电容器的基本结构（1）电容元件）电容元件（2）浸渍剂）浸渍剂（3）外壳、套管）外壳、套管 固体介质与铝箔电极卷制而成。固体介质与铝箔电极卷制而成。固体介质可采固体介质可采用电容器纸、膜纸复合或纯薄膜作为介质。用电容器纸、膜纸复合或纯薄膜作为介质。 1薄膜；薄膜；2铝箔；铝箔；3电容器纸；电容器纸；4引线片引线片R放电电阻；放电电阻；F熔丝；熔丝；C元件电容元件电容 在电压为在电压为10kV10kV及以下的高压电容器内，每个电容及以下的高压电容器内，每个电容元件上都串有一熔丝，作为电容器的内部短路保

6、护。元件上都串有一熔丝，作为电容器的内部短路保护。 电容器芯子一般放于浸渍剂中，以提高电容元件电容器芯子一般放于浸渍剂中，以提高电容元件的介质耐压强度，改善局部放电特性和散热条件。浸的介质耐压强度，改善局部放电特性和散热条件。浸渍剂一般有矿物油、氯化联苯、渍剂一般有矿物油、氯化联苯、SF6SF6气体等。气体等。 外壳一般采用薄钢板焊接而成。外壳一般采用薄钢板焊接而成。 目前在我国低压系统中采用自愈式电容器。目前在我国低压系统中采用自愈式电容器。 1心轴；心轴；2喷合金层；喷合金层；3金属化层；金属化层；4薄膜薄膜特点：具有优特点：具有优良的自愈性能、良的自愈性能、介质损耗小、介质损耗小、温升低

7、、寿命温升低、寿命长、体积小、长、体积小、重量轻。重量轻。结构：采用聚丙烯结构：采用聚丙烯薄膜作为固体介质，薄膜作为固体介质，表面蒸镀了一层很表面蒸镀了一层很薄的金属作为导电薄的金属作为导电电极。电极。 发电厂变电站电气设备第九章 电力电容器和电抗器第一节 电力电容器三、电力电容器的型号三、电力电容器的型号 （1）BFM 122001W，B表示并联电容器；表示并联电容器；F表示浸渍表示浸渍剂为二芳基乙烷；剂为二芳基乙烷；M表示全表示全膜介质；膜介质；12表示额定电压表示额定电压（kV）；）；200表示额定容量表示额定容量（kvar）；）；1表示相数（单表示相数（单相）；相）；W尾注号（户外使尾

8、注号（户外使用）。用）。12 3 4 56字母部分字母部分:第一位字母是系列代号第一位字母是系列代号;第二第二/三位字母是介质代号三位字母是介质代号;第四位字母表示极板特性第四位字母表示极板特性额定电压额定电压（kV） 额定容量额定容量（kvar） 相数相数 使用使用场所场所 尾注号，表尾注号，表示补充特性示补充特性 （2）BCMJ 0.4153，B表示并联电容器；表示并联电容器；C表表示浸渍剂为篦麻油；示浸渍剂为篦麻油；M表示全膜介质；表示全膜介质；J表示金表示金属化产品；属化产品；0.4表示额定表示额定电压（电压（kV）；）；15表示额表示额定容量（定容量（kvar）；）；3表示表示三相。

9、三相。发电厂变电站电气设备第九章 电力电容器和电抗器第一节 电力电容器四、电力电容器的无功补偿四、电力电容器的无功补偿 1.补偿容量的配置原则补偿容量的配置原则 全面规划、合理布局、分级补偿、就地平衡全面规划、合理布局、分级补偿、就地平衡2补偿方式补偿方式（1）集中补偿）集中补偿（2）分组补偿）分组补偿（3）个别补偿）个别补偿 电容器组集中于变电所一电容器组集中于变电所一/ /二次侧母线，装设自动控制设备，二次侧母线，装设自动控制设备，随负荷的变化而自动投切。随负荷的变化而自动投切。 接变压器一次侧接变压器一次侧: :线路损耗线路损耗降低，一次母线电压升高，对变降低，一次母线电压升高，对变压器

10、及二次侧无补偿作用，安装压器及二次侧无补偿作用，安装费用高费用高 接变压器二次侧接变压器二次侧: :变压器增变压器增加出力，二次侧电压升高，补偿加出力，二次侧电压升高，补偿范围扩大，安装、运行、维护费范围扩大，安装、运行、维护费用低用低 分组补偿降损节电效益显著，补偿的无功不再通过主干线以分组补偿降损节电效益显著，补偿的无功不再通过主干线以上线路输送，从而降低配电变压器和主干线路上的无功损耗。上线路输送，从而降低配电变压器和主干线路上的无功损耗。 特点：特点：补偿范围更大，效果好，但投资大，利用率不高，一补偿范围更大，效果好，但投资大，利用率不高，一般适用于补偿容量小、用电设备多而分散和部分补

11、偿容量相当大般适用于补偿容量小、用电设备多而分散和部分补偿容量相当大的场所。的场所。 把电容器直接装设在用电设备的同把电容器直接装设在用电设备的同一电气回路中，与用电设备同时投切。一电气回路中，与用电设备同时投切。一般适用于容量较大的高、低压电动机一般适用于容量较大的高、低压电动机等用电设备的补偿。等用电设备的补偿。发电厂变电站电气设备第九章 电力电容器和电抗器第一节 电力电容器五、电力电容器的使用知识五、电力电容器的使用知识 1.检查和维护检查和维护2.电容器组的投入和退出电容器组的投入和退出（1 1）投运前：交接试验；合理布置，连接可靠，符合要求；）投运前：交接试验；合理布置，连接可靠，符

12、合要求；接线正确，电压等级相符；放电装置符合规程并试验合格；电接线正确，电压等级相符；放电装置符合规程并试验合格；电容器组的控制、保护和监视回路完善，温度计试验合格，整定容器组的控制、保护和监视回路完善，温度计试验合格，整定值正确；电缆、断路器、熔断器等电气设备试验合格；三相容值正确；电缆、断路器、熔断器等电气设备试验合格；三相容量保持平衡，误差不超过一相总容量的量保持平衡，误差不超过一相总容量的5%5%；外观良好，无渗漏；外观良好，无渗漏油现象；电容器室的建筑结构和通风措施均应符合规程要求。油现象；电容器室的建筑结构和通风措施均应符合规程要求。（2 2）运行中：外壳无膨胀、漏油痕迹；无异常声

13、响和火花；）运行中：外壳无膨胀、漏油痕迹；无异常声响和火花；熔断器正常；放电指示灯正常；记录有关电压表、电流表、温熔断器正常；放电指示灯正常；记录有关电压表、电流表、温度表的读数。度表的读数。（3 3）短时停电检查：各螺丝接点的松紧和接触情况；放电回）短时停电检查：各螺丝接点的松紧和接触情况；放电回路是否完好；风道有无积尘，并清扫电容器的外壳、绝缘子和路是否完好；风道有无积尘，并清扫电容器的外壳、绝缘子和支架等处的灰尘；检查外壳的保护接地线是否完好；继电保护、支架等处的灰尘；检查外壳的保护接地线是否完好；继电保护、熔断器等保护装置是否完整可靠，断路器、馈电线等是否良好熔断器等保护装置是否完整可

14、靠，断路器、馈电线等是否良好 （1 1）电容器组的投入）电容器组的投入/ /退出根据系统无功负荷潮流和负荷退出根据系统无功负荷潮流和负荷功率因数以及电压情况来决定，电压偏低时可投入电容器功率因数以及电压情况来决定，电压偏低时可投入电容器组。组。（2 2）停电时，除自动放电外，应进行人工充分放电，否则）停电时，除自动放电外，应进行人工充分放电，否则不得触及电容器。不得触及电容器。（3 3）在电容器组自网络断开后不得立即重新接入，若要立）在电容器组自网络断开后不得立即重新接入，若要立即接入，应使其端子上的电压不高于额定电压的即接入，应使其端子上的电压不高于额定电压的10%10%。 （4 4）当变电

15、站进行全部停电的操作时，应先拉开电容器组）当变电站进行全部停电的操作时，应先拉开电容器组开关，后拉开各路出线开关；当变电所全部恢复送电时，开关，后拉开各路出线开关；当变电所全部恢复送电时，应先合上各路出线开关，后合上电容器组开关。应先合上各路出线开关，后合上电容器组开关。（5 5）发生下列异常情况之一时，应立即拉开电容）发生下列异常情况之一时，应立即拉开电容器组开关，使其退出运行：器组开关，使其退出运行：电容器组母线电压超过电容器组额定电压电容器组母线电压超过电容器组额定电压1.11.1倍；倍；通过电容器组的电流超过额定电流的通过电容器组的电流超过额定电流的1.31.3倍；电容倍；电容器周围环

16、境温度或电容器外壳最热点温度超出允许器周围环境温度或电容器外壳最热点温度超出允许范围；电容器接点严重过热或熔化；电容器内部或范围；电容器接点严重过热或熔化；电容器内部或放电装置有严重异常声响；电容器外壳有明显的异放电装置有严重异常声响；电容器外壳有明显的异形膨胀；电容器瓷套管发生严重放电、闪络；电容形膨胀；电容器瓷套管发生严重放电、闪络；电容器喷油、起火或爆炸。器喷油、起火或爆炸。发电厂变电站电气设备第九章 电力电容器和电抗器第一节 电力电容器思考练习思考练习思考练习思考练习1.电力电容器有哪些用途？并联电容器可以采用哪些电力电容器有哪些用途？并联电容器可以采用哪些补偿方式？补偿方式？2.某工厂最大负荷月的平均有功功率为某工厂最大负荷月的平均有功功率为300kW，功率，功率因数因数cos1=0.7，现在要将功率因数提高到，现在要将功率因数提高到cos2=0.9，需要装设电容器组