并联电容补偿装置王璟琪课件

并联电容补偿装置主讲人王璟琪继电保护一、并联电容补偿装置的意义电力牵引存在的问题01（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。一、并联电容补偿装置的意义电力牵引存在的问题01影响①降低发电机组的输出能力和输变电设备的供电能力。②增加输电网络中的电能损失。③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。一、并联电容补偿装置的意义提高牵引负荷功率因数的措施02提高用电自然功率因数(1)在牵引变电所牵引侧装设并联电容补偿装置(2)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。一、并联电容补偿装置的意义案例03西安铁路分局管内的宝成、宝天、宝中及孟宝电气化铁路中多数采用在牵引变电所安装静电电容器进行无功补偿的方法来解决牵引供电系统中无功功率不足和功率因数较低的问题。接触网线路是一个感性线路，加装补偿电容后的等效电路如图所示，是一个LR-C的并联电路,其电流、电压关系如上图的相量图所示，当电路中只有RL支路时，电路的总电流：110kv27.5kvTI.IL.ZtZL110kv27.5kvI.IL.ZtIc.ZLCIc.Ic.IL.I.φ1φ2U.U.U.一、并联电容补偿装置的意义案例03西安铁路分局管内的宝成、宝天、宝中及孟宝电气化铁路中多数采用在牵引变电所安装静电电容器进行无功补偿的方法来解决牵引供电系统中无功功率不足和功率因数较低的问题。I落后于Ψ的相位角。并入电容后电容支路的电流为

，电路总电流

。并入电容后，使电源供给的总电流减小，而电路的有功功率不变，无功功率减少。110kv27.5kvTI.IL.ZtZL110kv27.5kvI.IL.ZtIc.ZLCIc.Ic.IL.I.φ1φ2U.U.U.一、并联电容补偿装置的意义案例03西安铁路分局管内的宝成、宝天、宝中及孟宝电气化铁路中多数采用在牵引变电所安装静电电容器进行无功补偿的方法来解决牵引供电系统中无功功率不足和功率因数较低的问题。在牵引供电系统中，计算和确定并联电容器的容量时，要以牵引负荷的最大平均值作为重要依据。110kv27.5kvTI.IL.ZtZL110kv27.5kvI.IL.ZtIc.ZLCIc.Ic.IL.I.φ1φ2U.U.U.二、并联电容器的结构主要由芯子、外壳、出线结构进行装配，经过真空干燥浸渍处理和密封即成电容器二、并联电容器的结构并联电容器的组成01组成装置投切装置主功能装置控制、测量、保护装置断路器隔离开关并联电容器串联电抗器过电压保护装置放电装置单台电容器保护熔断器氧化锌避雷器接地刀闸构架电压电流变比设备测量仪表继电器保护自动控制装置二、并联电容器的结构并联电容器主要装置中各元件的作用02并联电容器产生相位超前于电网电压的无功电流，提高电网功率因数。串联电抗器抑制合闸涌流，抑制电网谐波。放电装置泄放电容器的储能，提供继电保护信号。氧化锌避雷器及过电压保护装置抑制操作过电压。单台电容器保护熔断器为无内熔丝电容器的极间短路提供快速保护。接地刀闸用于检修时的安全接地。导体、支柱绝缘子、构架等构成装置的承重体系、电流回路。其他（如电流互感器等）根据设计需要，作为电容器组内部故障保护的信号监测单元。三、高压并联电容器运行的问题电压对电容器的影响01电压对电容器的影响(1)运行电压过高，会使电容器过负荷发热量增加，绝缘加速老化。运行电压过低，会影响电容器无功出力是不经济的。三、高压并联电容器运行的问题电压对电容器的影响01电容器的最高工作电压(2)考虑电网处的运行电压、运行中承受的长期工频过电压、串联电抗器引起的运行电压升高情况。电容器组的投入而引起的母线电压升高、谐波引起的电容器端电压升高、一相中电容器串联段之间的电容器偏差引起电压升高、外熔丝熔断引起的电容器缺台运行、星形接线中性点不接地电容器组三相电容不平衡引起的中性点电位偏移导致电容器电压升高。三、高压并联电容器运行的问题电流对电容器的影响02国家标准规定电容器应能在有效值为1.3In的稳定电流下运行在实际的供电网络中，运行电压的升高和电源电压中的谐波往往是同时存在的。如果要求电容器的实际无功功率不超过额定无功功率的1.35倍，则允许运行电压升高和允许某次谐波分量的大小两者之间是互相限制的。若运行电压太高，可调整变压器分接头或在电压过高时将电容器退出运行三、高压并联电容器运行的问题电流对电容器的影响02如电流增大，却没有伴随电压增高时，说明存在高次谐波电流，应采取限制谐波的措施。如大功率整流器近旁安装交流滤波器，整流装置多极化。当谐波源影响