A. 並聯電容器串聯電抗器,電抗器前置式需校驗其近區抗短路能力是否能滿足要求
在高低壓無功補償裝置中,一般都裝有串聯電抗器,它的作用主要有兩點:1)限制合閘涌流,使其不超過20倍;2)抑制供電系統的高次諧波,用來保護電容器。因此,電抗器在無功補償裝置中的作用非常重要。然而,串抗與電容器不能隨意組合,若不考慮電容裝置接入處電網的實際情況,採用「一刀切」的配置方式(如電容器一律配用電抗率為5%~6%的串抗),往往適得其反,招致某次諧波的嚴重放大甚至發生諧振,危及裝置與系統的安全。由於電力諧波存在的普遍性,復雜性和隨機性,以及電容裝置所在電網結構與特性的差異,使得電容裝置的諧波響應及其串抗電抗率的選擇成為疑難的問題,也是人們著力研究的課題。電容器組投入串抗後改變了電路的特性,串抗既有其抑制涌流和諧波的優點,又有其額外增加的電能損耗和建設投資與運行費用的缺點。所以對於新擴建的電容裝置,或者已經投運的電容裝置中的串抗選用方案,進行技術經濟比較是很有必要的。雖然現有的成果尚不足為電容裝置工程設計中串抗的選用作出量化的規定,但是隨著研究工作的深入,實際運行經驗的積累,業已提出許多為人共識的見解,或行之有效的措施,或可供借鑒的教訓。下面總結電容器串聯電抗器時,電抗率選擇的一般規律。1,電網諧波中以3次為主根據《並聯電容器裝置設計規范》,當電網諧波以3次及以上為主時,一般為12%;也可根據實際情況採用4.5%~6%與12%兩種電抗器:(1)3次諧波含量較小,可選擇0.5%~1%的串聯電抗器,但應驗算電容器投入後3次諧波放大量是否超過或接近限值,並有一定裕度。(2)3次諧波含量較大,已經超過或接近限值,可以選用12%或4.5%~6%串聯電抗器混合裝設。2,電網諧波中以3、5次為主(1)3次諧波含量較小,5次諧波含量較大,選擇4.5%~6%的串聯電抗器,盡量不使用0.1%~1%的串聯電抗器;(2)3次諧波含量略大,5次諧波含量較小,選擇0.1%~1%的串聯電抗器,但應驗算電容器投入後3次諧波放大是否超過或接近限值,並有一定裕度。3,電網諧波以5次及以上為主(1)5次諧波含量較小,應選擇4.5%~6%的串聯電抗器;(2)5次諧波含量較大,應選擇4.5%的串聯電抗器。對於採用0.1%~1%的串兩電抗器,要防止對5次、7次諧波的嚴重放大夥諧振。對於採用4.5%~6%的串聯電抗器,要防止懟次諧波的嚴重放大或諧振。當系統中無諧波源時,為防止電容器組投切時產生的過電壓和對電容器組正常運行時的靜態過電壓、無功過補時電容器端的電壓升高的情況分析計算,可選用0.5%~1%的電抗器。根據以上的選擇原則,對無功補償裝置中的串聯電抗器有以下建議:(1)新建變電所的電容器裝置中串聯電抗器的選擇必須慎重,不能與電容器任意組合,必須考慮電容器裝置接入處的諧波背景。(2)對於已經投運的電容器裝置,其串聯電抗器選擇是否合理須進一步驗算,並組織現場實測,了解電網諧波背景的變化。對於電抗率選擇合理的電容器裝置不得隨意增大或減小電容器組的容量。(3)電容器組容量變化很大時,可選用於電容器同步調整分接頭的電抗器或選擇電抗器混合裝設。通過對電容器組正常運行時的靜態過電壓情況和無功過補時電容器端的電壓升高的分析計算,選用0.5%~1%的w電抗器,防止電容器組投切時產生的過電壓。
B. 並聯電容器的連接釆用哪種連接方法
並聯電容器的連接通常釆用三角形和星形兩種方式,其中應用最廣泛的是星形。
1、三角形:
接線的電容器直接承受線間電壓,任何一台電容器因故障被擊穿時,就形成兩相短路,故障電流很大,如果故障不能迅速切除,故障電流和電弧將使絕緣介質分解產生氣體,使油箱爆炸,並波及鄰近的電容器。
因此這種接線已經很少在10kV系統中使用,只是在380V配電系統中有少量使用。
2、星形:
在高壓電力網中,星形接線的電容器組目前在國內外得到廣泛應用。星形接線電容器的極間電壓是電網的相電壓,絕緣承受的電壓較低,電容器的製造設計可以選擇較低的工作場強。
當電容器組中有一台電容器因故障擊穿短路時,由於其餘兩健全相的阻抗限制,故障電流將減小到一定范圍,並使故障影響減輕。
(2)並聯電容器裝置設計規范並聯電容器接地開關擴展閱讀:
並聯電容器星形連接的優勢:
變電站裝設並聯電容器是改善電壓質量和降低電能損耗的有效措施。電網中的電力負荷如電動機、變壓器等,大部分屬於感性負荷,在運行過程中需向這些設備提供相應的無功功率。
星形接線的電容器組結構比較簡單、清晰,建設費用經濟,當應用到更高電壓等級時,這種接線更為有利。
星形接線的最大優點是可以選擇多種保護方式。少數電容器故障擊穿短路後,單台的保護熔絲可以將故障電容器迅速切除,不致造成電容器爆炸。由於上述優點,各電壓等級的高壓電容器組現已普遍採用星形接線。
參考資料來源:網路-並聯電容器組接線
C. 並聯電容器的並聯電容器的種類
常用的並聯電容器按其結構不同,可分為單台鐵殼式、箱式、集合式、半封閉式、乾式和充氣式等多類品種。 這類電容器量大面廣,單台容量一般是50、100、200、334kvar等多種,現在還有更大容量(例如500kvar及以上容量)的產品問世,一般100kvar以上容量的產品帶有內熔絲。這種產品一旦損壞,用戶可以很快用備品自行更換,及時讓裝置恢復運行,因此採用此類產品時投運率高。加之可以配置外熔斷器,保護相對比較完善。目前220kV、特別是330kV及以上電壓等級變電站大多採用單台鐵殼式並聯電容器。也有越來越多的人為了提高電容器的防銹防腐能力,要求用不銹鋼板代替普通鋼板生產電容器。即使如此,也有的還要在其表面噴塗防紫外線漆;這樣的防護層即可防銹防腐蝕,又可大大減少紫外線輻射對電容器溫升的負面效應,從而延長電容器的使用壽命。
這種款式的電容器中,我國二三十年間一直以內熔絲電容器為主,即電容器內部每個元件上都配裝一根小熔絲。近幾年來出現了無熔絲電容器,是一種既無內熔絲、也無外熔絲的電容器。20世紀70年代以前,國內生產的全紙電容器與早期的紙膜復合電容器,白於當時內熔絲還處在研究階段,不可能採用到產品中去,保護電容器的專用外熔斷器也是從1980年起才開始研製。電容器出現內部元件擊穿後,全依靠電磁式繼電器來保護,所以當時的電容器都是完全的無熔絲電容器。隨後內外熔絲的相繼應用,使我國的無熔絲電容器消失了約30年。此間雖然也一直存在無內熔絲電容器,但要配置外熔絲後才允許使用。
無熔絲全膜電容器有與前不同的新含義,越過了晶體管繼電器、集成電路繼電器階段,直接進入了微機保護時代。我國無熔絲電容器內部元件的連接方式,有以下三種:
(1)傳統的佔主導地位的元件先並聯後串聯的方式。內部並聯元件數量比較少,不宜配置內熔絲的小容量電容器(例如lO0kvar以下),一直沿用這種接線方式。
(2)內部元件先串聯後並聯的方式,即最近又被重新倡導的一種接線方式。
(3)內部元件既有串聯成分,也有並聯成分,但與上述兩種接線方式不同,串中有並,並中有串,屬於混合連接方式。這樣的接法沒有統一的格式,需要根據設計時對單台容量大小與保護上的要求而定。
這類電容器不宜用於lOkV級電容器成套裝置。先串後並的元件接線方式雖然在三者中相對來說好一些,其單台容量也不宜做得大於lOOkvar。無熔絲電容器的優點是結構簡單,損耗與製造成本較低。 這款電容器按其結構分,有半密封和全密封兩大類。儲油櫃加乾燥過濾器的,入口處無論有無油封,屬於前者;無儲油櫃而在箱體內部用其他方式來補償油位冷熱變化的,屬於後者。目前研發的一種電動調容產品,運行實踐表明不太可靠,它的活動觸點在油裡面,久而久之很容易出現接觸不良,可能產生局部過熱,加上在兩個端子間轉接瞬間會產生相位問題,可能引發麻煩,因此可採用斷電後用開關手動調容的方法。
該電容優點突出,缺點也突出。其主要優點是安裝方便、維護工作量小、節省占她面積。而其缺點主要是給用戶帶來不便,它的維護工作量雖小,但對它的觀察很不直觀,不能放鬆對其容量變化的關注;特別是在有諧波的場所,對其容量的變化必須時刻注意。隨著運行時間的推移,內熔絲可能會逐步動作,從而引發三相電容量失衡,這一故障很難在現場修復,返廠修理又費時間,影響電容器的投運率。再者因此引起的並補裝置串聯電抗百分率的變化,大到一定程度時會遠離預定目標,甚至帶來麻煩。特別是選取4. 5%電抗百分率的並聯補償裝置,應事先做好預案,一旦這個百分率出現下滑向4%靠近時,要有可靠的應對措施。更值得注意的是,電容器高壓出線套管下端(在油中)對地閃絡或擊穿時,對地保護有「死區」。《並聯電容器裝置設計規范》(GB 50227 --1995)及相關國家行業標准均對此沒有針對性措施;一旦發生這類事故,只能待其發展到元件損壞而出現不平衡電壓或電流後,才能迫使後備繼電保護動作。運行實踐表明已有這類事故發生,而且都是惡性事故。因此在投運該類產品時,應考慮對此問題加以防範。其實這類事故的起因是對地絕緣失效,在保護上存在盲區造成的。後備保護動作是事故已經擴大,導致集合式電容器嚴重損壞,產生了不平衡電壓或電流後的補救揩施,現有保護不能對這類惡性事故起到預防作用。
近年來並聯補償裝置實際運行的統計數據表明,集合式電容器的年損壞率大約是單台鐵殼式電容器的4倍,有些地區還要高一些;加上現場無法維修等因素,近年來這類產品的市場份額呈現出明顯的下降趨勢。 這款電容器目前實際上是油氣並存,即將集合式產品箱體內的油換成氣體,內部的單台鐵殼產品仍然是油浸的。由於氣體導熱性能不及液體,所以這類產品在這一方面要有特別措施,以便散熱可靠。熱管技術是其中常用的一種。但是,這類產品的實際表現不盡如人意;其原因之一是氣體的泄漏無法及時自動報警,同時還要給斷路器發出跳閘信號,以便適時切除電容器,防止氣體泄漏導致絕緣水平下降引起惡性事故。
D. 並聯電容器裝置設計規范的5.8 導體及其他
5.8.1 單台電容器至母線或熔斷器的連接線應採用軟導線,其長期允許電流不應小於單台電容器額定電流的1.5倍。
5.8.2 電容器組的匯流母線和均壓線的導線截面應與分組迴路的導體截面一致。
5.8.3 雙星形電容器組的中性點連接線和橋形接線電容器組的橋連接線,其長期允許電流不應小於電容器組的額定電流。
5.8.4 並聯電容器裝置的所有連接導體,應滿足動穩定和熱穩定的要求。
5.8.5 用於高壓並聯電容器裝置的支柱絕緣子,應按電壓等級、泄漏距離、機械荷載等技術條件選擇和校驗。
5.8.6 用於高壓電容器組不平衡保護的電流互感器,應符合下列要求:
5.8.6.1 額定電壓應按接入處電網電壓選擇。
5.8.6.2 額定電流不應小於最大穩態不平衡電流。
5.8.6.3 應能耐受故障狀態下的短路電流和高頻涌放電流。並應採取裝設間隙或裝設避雷器等保護措施。
5.8.6.4 准確等級可按繼電保護要求確定。
5.8.7 用於高壓電容器組不平衡保護的電壓互感器,應符合下列要求:
5.8.7.1 絕緣水平應按接入處電網電壓選擇。
5.8.7.2 一次額定電壓不得低於最大不平衡電壓。
5.8.7.3 一次線圈作電容器的放電迴路時,應滿足放電容量要求。
5.8.7.4 准確等級可按電壓測量要求確定。
6 保護裝置和投切裝置
E. 電容補償裝置的串聯電抗器其中性點是否應接地,為什麼
在高低壓無功補償裝置中,一般都裝有串聯電抗器,它的作用主要有兩點:)限制合閘涌流,使其不超過20倍;2)抑制供電系統的高次諧波,用來保護電容器。因此,電抗器在無功補償裝置中的作用非常重要。然而,串抗與電容器不能隨意組合,若不考慮電容裝置接入處電網的實際情況,採用「一刀切」的配置方式(如電容器一律配用電抗率為5%~6%的串抗),往往適得其反,招致某次諧波的嚴重放大甚至發生諧振,危及裝置與系統的安全。由於電力諧波存在的普遍性,復雜性和隨機性,以及電容裝置所在電網結構與特性的差異,使得電容裝置的諧波響應及其串抗電抗率的選擇成為疑難的問題,也是人們著力研究的課題。電容器組投入串抗後改變了電路的特性,串抗既有其抑制涌流和諧波的優點,又有其額外增加的電能損耗和建設投資與運行費用的缺點。所以對於新擴建的電容裝置,或者已經投運的電容裝置中的串抗選用方案,進行技術經濟比較是很有必要的。雖然現有的成果尚不足為電容裝置工程設計中串抗的選用作出量化的規定,但是隨著研究工作的深入,實際運行經驗的積累,業已提出許多為人共識的見解,或行之有效的措施,或可供借鑒的教訓。下面總結電容器串聯電抗器時,電抗率選擇的一般規律。1,電網諧波中以3次為主根據《並聯電容器裝置設計規范》,當電網諧波以3次及以上為主時,一般為12%;也可根據實際情況採用4.5%~6%與12%兩種電抗器:(1)3次諧波含量較小,可選擇0.5%~1%的串聯電抗器,但應驗算電容器投入後3次諧波放大量是否超過或接近限值,並有一定裕度。(2)3次諧波含量較大,已經超過或接近限值,可以選用12%或4.5%~6%串聯電抗器混合裝設。2,電網諧波中以3、5次為主(1)3次諧波含量較小,5次諧波含量較大,選擇4.5%~6%的串聯電抗器,盡量不使用0.1%~1%的串聯電抗器;(2)3次諧波含量略大,5次諧波含量較小,選擇0.1%~1%的串聯電抗器,但應驗算電容器投入後3次諧波放大是否超過或接近限值,並有一定裕度。3,電網諧波以5次及以上為主(1)5次諧波含量較小,應選擇4.5%~6%的串聯電抗器;(2)5次諧波含量較大,應選擇4.5%的串聯電抗器。對於採用0.1%~1%的串兩電抗器,要防止對5次、7次諧波的嚴重放大夥諧振。對於採用4.5%~6%的串聯電抗器,要防止懟次諧波的嚴重放大或諧振。當系統中無諧波源時,為防止電容器組投切時產生的過電壓和對電容器組正常運行時的靜態過電壓、無功過補時電容器端的電壓升高的情況分析計算,可選用0.5%~1%的電抗器。根據以上的選擇原則,對無功補償裝置中的串聯電抗器有以下建議:(1)新建變電所的電容器裝置中串聯電抗器的選擇必須慎重,不能與電容器任意組合,必須考慮電容器裝置接入處的諧波背景。(2)對於已經投運的電容器裝置,其串聯電抗器選擇是否合理須進一步驗算,並組織現場實測,了解電網諧波背景的變化。對於電抗率選擇合理的電容器裝置不得隨意增大或減小電容器組的容量。(3)電容器組容量變化很大時,可選用於電容器同步調整分接頭的電抗器或選擇電抗器混合裝設。通過對電容器組正常運行時的靜態過電壓情況和無功過補時電容器端的電壓升高的分析計算,選用0.5%~1%的w電抗器,防止電容器組投切時產生的過電壓。
F. 並聯電容器裝置中電容器額定電壓的選擇要求有哪些
在高低壓無功補償裝置中,一般都裝有串聯電抗器,它的作用主要有兩點: 1)限制合閘涌流,使其不超過20倍; 2)抑制供電系統的高次諧波,用來保護電容器。因此,電抗器在無功補償裝置中的作用非常重要。
G. 無功補償電容有哪些規格
並聯補償的電壓等級有11KV、12KV、12/√3KV、、11/√3KV、內21KV(很少容)容量有100、134、150、167、200、234、250、267、300、334、350、367、400、434、450、467、500、534、550、567、600也就這么多了。串聯濾波的電壓和容量就隨便搭配了。
H. 關於電容器的國家標准都有那些
GB 6916 濕熱帶電力電容器
GB 50227 並聯電容器裝置設計規范
GB 6915 高原電力電容器
GB/T 20993 高壓直流回輸電系統用直流濾波電容器
GB 3983.2 高電答壓並聯電容器
I. 並聯電容器裝置設置失壓保護旳目的是什麼
並聯電容器裝置設置失壓保護的目的在於防止所連接的母線失壓對電容器產生的危害。回從電容器本身的特點來看,答運行中的電容器如果失去電壓,電容器本身並不會損壞。但運行中的電容器突然失壓可能產生以下危害: (1)電容器裝置失壓後立即復電(有電源的線路自動重合閘)將造成電容器帶電荷合閘,以致電容器因過電壓而損壞。 (2)變電所失電後復電,可能造成變壓器帶電容器合閘、變壓器與電容器合閘涌流及過電壓將使它們受到損害。 (3)失電後的復電可能造成因無負荷而使電壓過高,這也可能引起電容器過電壓。