并联补偿电容

第七章并联补偿电容高压电器设备第七章并联补偿电容凤凰传奇：全是爱第七章并联补偿电容7.1补偿电容的作用及工作原理7.2并联补偿电容的接线7.3并联补偿电容的保护7.4电容器的结构及运行维护高压电器设备第七章并联补偿电容7.1补偿电容的作用及工作原理7.1.1电力牵引存在的问题7.1.2国家电力部门对功率因素的要求标准及政策7.1.3提高牵引负荷功率因素的措施7.1.4并联电容补偿的工作原理（重点一）7.1.5并联电容补偿的作用（重点二）高压电器设备第七章并联补偿电容7.1.1电力牵引存在的问题①单相负荷在电力系统中形成负序电流分量，影响电力系统的容量发挥②电力牵引负荷呈现感性负荷，功率因数低，并产生较大的谐波电流。电力牵引负荷的功率因数低，不但使牵引变压器等牵引供电系统设备的能力不能充分利用，而且对电力系统产生下列不良影响：⑴降低发电机组的输出能力和输变电设备的供电能力，使电气设备的效率降低，发电和输变电的成本提高。⑵增加输电网络中的电能损失。⑶增加输电网络中的电压损失，往往引起电力用户的供电不足。

高压电器设备第七章并联补偿电容7.1.2国家电力部门对功率因数的要求标准及政策

全国《供用电规则》关于功率因数的规定如下：无功电力应就地平衡。用户应在提高用电自然功率因数的基础上，设计和装置无功补偿设备，并做到随其负荷和电压变动及时投入或切除，防止无功电力倒送。用户在当地供电局规定的电网高峰负荷时的功率因数，应达到下列规定：高压供电的工业用户和高压供电装有带负荷调整电压装置的电力用户，功率因数为0.90以上；其他100KVA（KW）及以上电力用户和大、中型电力排灌站，功率因数为0.85以上；农业用电，功率因数为0.80。

凡功率因数不能达到上述规定的新用户，供电局可拒绝接电。未达到上述规定的现有用户，应在2～3年内增添无功补偿设备，达到上述规定。对长期不增添无功补偿设备又不申请理由的用户，供电局可停止或限制供电。

为了鼓励用户努力提高功率因数，国家还批准了《功率因数调整电费办法》，高者获奖，低者受罚可见：提高功率因数不仅对电力系统的经济运行有很大意义，还对降低电气化铁路运营成本有实际的意义

高压电器设备第七章并联补偿电容7.1.3提高牵引负荷功率因素的措施1.提高用电自然功率因数例如：提高电力机车的功率因数；改善牵引网的阻抗特性，包括减小牵引网单位阻抗和阻抗角，限制供电臂的长度等；合理选择牵引变压器容量，提高其容量利用率。

2.在牵引变电所牵引侧装设并联电容补偿装置这既是提高牵引负荷功率因数的一项措施，又是减少牵引负荷谐波影响的一种对策。

高压电器设备第七章并联补偿电容图7-1牵引侧并联补偿电容原理图7.1.4并联电容补偿的工作原理

高压电器设备第七章并联补偿电容7.1.5并联电容补偿的作用1.提高了功率因数。2.改善了电力系统的电压质量，提高牵引变电所牵引侧母线电压。3.减小电力系统电能损失。4.吸收谐波电流，具有滤除谐波分量的作用。高压电器设备第七章并联补偿电容7.2

并联补偿电容的接线

7.2.1补偿方案考虑到运行管理的方便，一般在牵引变电所内集中安装并联电容补偿装置。按其在牵引变电所内的安装部位，可有下列3种补偿方案：（1）采取牵引侧滞后相集中补偿（对YN,d11）;（2）牵引侧两相等容量补偿；（3）牵引侧两相不等容量补偿。通常优先选用两相补偿方案，使两臂牵引负荷中的高次谐波均能滤掉一部分，对三相YN，d11结线牵引变电所而言，因为滞后相的电压损失大于引前相的电压损失，应考虑实行两臂不等量补偿，即根据两臂负荷大小确定总补偿容量后，采取滞后相多补，引前相少补的原则，进行两臂的合理分配。这样做可以在总补偿容量不变的前提下，力求各相功率因数趋向平衡，提高无功补偿效果，同时改善滞后相电压质量和牵引负荷对电力系统的负序影响。高压电器设备第七章并联补偿电容7.2.2

固定并联补偿装置的主接线

高压电器设备第七章并联补偿电容适用于直供、带回流线的直供、BT供电方式适用于AT供电方式7.2.3

可调并联补偿装置的主接线

高压电器设备第七章并联补偿电容7.3

并联补偿电容的保护

7.3.1电容器运行中存在的问题并联补偿电容是按工频额定电压下，需要的无功功率而设计的，但在实际中，因为谐波电压的存在和电压波动，都将对并联电容的运行产生影响。牵引供电系统电压、电流畸变时

谐波电流会从容抗小的电容电路通过，电流增大使电容器电容器的功率损失增大同时还会使严重过负荷，从而引起电容器损坏。2.运行电压波动时若静电电容的运行电压要比额定电压低得多，这时无功功率的输出将大为减少,就起不到应有的无功补偿作用。若静电电容的运行电压升高，将会使电容器的温度显著增加，热平衡遭到破坏，最后导致电容器的损坏。

高压电器设备第七章并联补偿电容7.3.2

并联补偿电容的保护高压电器设备第七章并联补偿电容电流速断保护过电流保护谐波过电流保护差电流保护差电压保护快速熔断器保护7.4

电容器的结构及运行维护高压电器设备第七章并联补偿电容牵引变电所并联电容补偿装置中的电容器有两类：分立式、集中式。7.4.1高压电容器的基本概况目前我国在高压并联电容器中多采用膜纸复合介质电容器。7.4

电容器的结构及运行维护高压电器设备第七章并联补偿电容7.4.2

高压电容器的基本结构1—箱壳2—吊攀3—出线瓷套管4—电容器芯子元件；5—内部熔丝6—内装放电电阻7—电容器纸或膜纸复合介质8—铝箔9—接地螺栓7.4

电容器的结构及运行维护高压电器设备第七章并联补偿电容7.4.3高压电容器的运行维护一、新装电容器在投入前应做好如下检查：电容器完好，试验合格；电容器布线正确安装合格；各部件连接严密可靠，电容器外壳和架构均应可靠的接地；电容器的各部附件及电缆试验合格；电容器组的保护和监视回路完整并全部投入；绝缘电阻测试符合标准。二、电容器正常情况的投入退出应听从电力调度指挥。三、事故情况下，当发生下列情况之一时，应立即将电容器退出并报告电力调度：电容器爆炸；接头严重过热或熔化；套管发生严重放电闪络；电容器喷火或起火。7.4.3

高压电容器的运行维护高压电器设备第七章并联补偿电容四、电容器运行中的维护和检查1.外观检查（每天要巡视检查），检查项目有：电容器外壳有无渗油现象；套管有无渗油、裂纹及放电现象；有无鼓肚，焊缝是否裂开；运行时内部有无杂音；接头有无过热发红现象；如果发现鼓肚或内部有响声，应立即停止使用，以免发生爆炸事故。2.温度检查在周围温度为40℃时，电力电容器外壳温度不应超过55℃，以防止电力电容器在运行中发生外壳膨胀及漏油故障。3.电流值和电压值检查当母线电压超过电容器额定电压1.1倍时，或电流超过额定电流的1.3倍时，应将电容器退出运行。4.清扫工作5.接触部位检查6.保护装置检查定期检查电容器组的熔断器有无熔断，检查继电保