電容器培訓課件

1、變電站無功補償設備電力系統(tǒng)中有許多根據(jù)電磁感應原理工作的設備，如變壓器、電機、電感性負載等，他們依靠磁場傳送和轉換能量。這些設備在運行過程中不僅消耗有功功率，而且消耗一定數(shù)量的無功功率，這些無功功率將由發(fā)電機供給，這勢必會影響發(fā)電機的出力，尤其對于電源不足或長距離輸電的電網(wǎng)，直接影響到電網(wǎng)電壓水平、頻率質(zhì)量等問題。為此需采取其他無功功率的補償措施，例如集中或就地安裝無功補償設備或裝置。變電站常見的無功補償措施是利用并聯(lián)高壓電容器產(chǎn)生無功功率，利用高壓并聯(lián)電抗器從系統(tǒng)吸收無功功率。 n 1 電力電容器概述n 1.1電力電容器工作原理電力系統(tǒng)中的負荷大部分是感性，總電流滯后于電壓一個角度，可以分為

2、有功電流和無功電流兩個分量。將一電容器連接在電網(wǎng)上時，在外加正弦交變電壓的作用下電容器回路將同時產(chǎn)生一按正弦交變的容性電流。當把電容器并接在感性負荷回路中時，容性電流與感性電流恰好相反，從而可以抵消一部分感性電流，或者說補償一部分無功電流。n 1.2電力電容器的基礎知識電力電容器最常見的是串聯(lián)電容器和并聯(lián)電容器，兩者都可用于改善電力系統(tǒng)的電壓質(zhì)量和提高輸電線路的輸電能力，是無功補償設備之一。 并聯(lián)電容器在系統(tǒng)母線上，類似一個容性負載，用來補償電力系統(tǒng)感性無功功率，以提高系統(tǒng)的功率因數(shù)及母線電壓水平，同時減少了線路上的感性無功功率的輸送，因而減少了電壓和功率的損失，提高線路輸電能力。 串聯(lián)電容主

3、要是利用其容抗補償線路感抗，使線路電壓降減少，從而提高線路末端電壓，同時可以增長輸電距離、增大電力輸送能力和提高系統(tǒng)動、靜穩(wěn)定性。 在電力系統(tǒng)中應用最為廣泛、數(shù)量最為眾多的是并聯(lián)電容器。n 2并聯(lián)電容器組概述n 2.1并聯(lián)電容器組結構并聯(lián)電容器組主要由真空接觸器、串聯(lián)電抗器、電容器、避雷器、放電裝置等配套設備組成。 （1） 真空接觸器。用于投切電容器組，應能承受開端正常工作電流、關合涌流以及工頻短路電流和電容器高頻涌流的聯(lián)合作用，應具備頻繁操作性能。（2） 串聯(lián)電抗器。串聯(lián)電抗器宜安裝于電容器組的中性點側。串聯(lián)電抗器主要用于限制合閘涌流（電容器組投入電網(wǎng)時的過度過電流）和抑制諧波。（3） 電容

4、器。電容器用于系統(tǒng)無功補償 ，調(diào)節(jié)系統(tǒng)母線電壓。電容器有兩極，一端接電源側，一端接中性點側，熔斷器一般裝設在電源側。（4） 放電裝置。用于在電容器組失電退出運行時進行電容器組放電，在電容器組帶電運行時用于檢測電容器組各相電壓值。放電裝置的放電性能應滿足電容器組脫開電源后，在5s內(nèi)將電容器組上的剩余電壓（單臺電容器或電容器組脫開電源后，電容器端子間或電容器組端子間殘存電壓）降至50V以下。放電裝置采用與電容器組各相直接并聯(lián)的連接方式，當采用星形接線時，錢其中性點不應接地。（5） 避雷器。用于限制并聯(lián)電容器裝置操作過電壓。n 2.2放電裝置在運行中的作用并聯(lián)電容器組脫離電源時，應在短時間內(nèi)將電容上

5、的電荷放掉，以防止再次合閘時產(chǎn)生大電流和過電壓。放電線圈可作為放電裝置，當并聯(lián)電容器組脫離電網(wǎng)時，利用放電線圈的一次繞組同電容器原件并聯(lián)，抵消電容器極板間的電壓，實現(xiàn)放電，而在并聯(lián)電容器運行時，放電線圈二次繞組可供監(jiān)測或保護用。由于放電裝置對電容器放電的不徹底性，一般電容器停電檢修應通過專用放電桿進行相間及對地充分放電，才可從事電容器檢修或其他工作。n 3電容器柜原理圖以補償量3000KVAR，系統(tǒng)電壓6KV（上進線）為例，一次原理圖如下（圖中：QS-高壓隔離開關，TA-電流互感器，F(xiàn)U1-高壓熔斷器，TV-電壓互感器，F(xiàn)-電容器專用避雷器，KM-真空接觸器，F(xiàn)U-噴逐式熔斷器，C-電容器，F(xiàn)

6、Z-放電線圈，L-串聯(lián)電抗器，K-高壓無功補償控制器，T-帶電顯示器）n 3.1制器功能1 大屏幕液晶顯示，包括包括顯示功率因數(shù)、運行電壓、線電流、無功電流的查詢，諧波測量等；2 無功自動補償：根據(jù)電壓優(yōu)先的原則，依無功大小自動投切電容器組，使系統(tǒng)始終處于不過壓不過補、無功損耗最小的狀態(tài)；3 綜合保護功能齊全：過壓保護功能、電容投切指示功能、過補和欠補指示功能、電壓上限、電壓下限保護功能等綜合保護功能；4 用戶可選擇手動投切與自動投切；5 接觸器投切次數(shù)記錄功能；8.10 控制器背部端子接線圖n 4高壓并聯(lián)電容器成套裝置圖片實例柜體外形圖 進線柜外形圖 真空接觸器 放電線圈 電抗器 電容器n

7、5電力電容器異常及故障處理若電力電容器發(fā)生故障，應及時準確判斷并報調(diào)度申請退出運行。在故障掉閘后，斷路器不應試發(fā)，在該組電容器所在母線停電時，其斷路器能自動斷開。n 5.1電力電容器常見異常及故障（1） 滲漏油。電容器滲漏油是一種普通的異?，F(xiàn)象，其原因可能是：設備質(zhì)量問題或在安裝過程中瓷套管與外殼交接處碰傷，造成裂紋；運行維護不當；長期缺乏維修以致外皮生銹腐蝕，造成電容器漏油。（2） 電容器外殼膨脹。高電場作用下使得電容器內(nèi)部的絕緣物質(zhì)游離而分解出氣體或內(nèi)部分原件擊穿電極對外殼放電等原因，使得電容器的密封外殼內(nèi)部壓力增大，導致電容器的外殼膨脹變形，此時應及時處理，避免事故的蔓延擴大。（3） 電

8、容器溫升過高。主要原因是電容器過電流和通風條件較差。此外，電容器內(nèi)部元件故障，介質(zhì)老化介質(zhì)損耗增大都可能造成電容器溫升過高。電容器溫升過高影響電容器的壽命，也有導致絕緣擊穿，使電容器短路的可能，因此運行中應嚴格監(jiān)視和控制電容器短路的可能，嚴格監(jiān)視和控制電容器室的溫度。如果采取措施后仍然超過允許溫度，應立即停止運行。（4） 電容器絕緣子表面閃絡放電。運行中的電容器絕緣子閃絡放電，其原因是瓷絕緣有缺陷，表面臟污，因此運行中定期進行清掃檢查，對污穢地區(qū)不宜安裝室外電容器。（5） 異常聲響，電容器在正常運行情況下無任何聲響，因此電容器室一種靜止電器又無勵磁部分，不應該有聲響。如果運行中發(fā)現(xiàn)有放電聲或其

9、他不正常聲音，說明電容器內(nèi)部有故障，應立即停運，進項更換處理。n 5.2常見故障處理方法故障現(xiàn)象產(chǎn)生原因排除方法1、主回路上電，控制器無顯示。1、電源是否引入到控制器；2、控制器壞了。a、用萬用表檢查確認是否在電壓互感器二次側有電壓.；b、檢查取電壓用保護熔絲有否接上及是否壞掉，在非帶電狀態(tài)下檢查并接牢固；c、控制器取電壓接線端子是否接及是否接緊，在非帶電狀態(tài)下檢查并接牢固；d、確認控制器是否有問題，有問題立即更。2 、配電房進線柜電流指示表和控制器顯示電流值相差較大。1.電流變比設錯，或CT線沒接，好及進線柜電流指示表是否已壞。a、檢查主線上的CT變比是否和控制器上設置的一致，若不一致需要重

10、新設置為一樣；b、檢查主線上的CT引線是否和控制器的端子接牢固，并確認電流信號傳輸?shù)娇刂破鳎駝t檢查線路。3、電容器鼓包或者有“冒油”現(xiàn)象。1.諧波超標引起過流或電容器質(zhì)量不好。a、發(fā)現(xiàn)本現(xiàn)象后應立即將該組電容器切掉，并更換新電容，在未確定損壞原因前不能再投電容，以免再次損壞；b、用電能質(zhì)量分析儀測試現(xiàn)場諧波情況，如果諧波超標，需要對現(xiàn)場諧波進行處理，如果諧波不嚴重，可確認是電容器的問題，還是屬于正常損壞。4、電抗器噪音很大。1、諧波超標；2、機柜強度不夠；3、電抗器質(zhì)量問題。a、用合適檔位電流鉗卡該路電容投上時的工作電流，是否與額定電流懸殊很大，在電壓正常時，如果電流懸殊很大，電抗器噪音很大

11、有可能是電流大或者是現(xiàn)場諧波很嚴重引起，需要借助電能質(zhì)量分析儀測試后確認；b、如果在正常工作電流下，電抗器噪音很大，可以確定是電抗器本身的問題或者是與電容柜發(fā)生諧振。5、控制器投上幾路后自動關機。1、控制器容量不夠。a、立即更換控制器6、功率因素很低，控制器仍不投入。1、負載無功量小未達投入門；2、電流變比設錯；3、現(xiàn)場電壓過高或過低報警保護；4、控制器長開點閉合，不斷開。a、現(xiàn)場無功量太小，沒達到投入門限，屬于正常情況，僅需給客戶解釋就可以了。b、電流變比不對，核對實際CT變比，重新設置為正確變比就可以了。c、調(diào)節(jié)變壓器二次側電壓，一般用戶自行調(diào)節(jié)； d、檢查控制器接點是否連接緊固，如是控制

12、器內(nèi)部原因，立即更換控制器. n 5.3注意事項(1) 設備中所有電氣連接（通電的匯流排、熔斷器、放電線圈、斷路器、接地線、接線端子等）必須緊固可靠，任何接觸或連接不良，都可能發(fā)生電弧引起高頻震蕩，使電容器過熱和過電壓。因此，建議定期檢查電設備的所有接觸點和連接點(2) 要每周定期的觀察設備，看控制器的顯示是否正常，投切是否正常，如功率因數(shù)長時間沒超過0.9以上，請您撥打公司的售后服務電話，或跟銷售工程師聯(lián)系。(3) 不得帶負荷直接切斷真空開關或隔離開關，要先用控制器切除電容器后再切斷真空開關或隔離開關，否則可能造成電弧或觸電傷人危險。如無法解決請您及時與我們聯(lián)系。(4) 如發(fā)現(xiàn)接觸器在使用中

13、，發(fā)生粘連現(xiàn)象，功率因數(shù)顯示負數(shù)，請您切斷補償裝置上的真空開關，再與我公司咨詢聯(lián)系。(5) 定期的清潔本設備，對于粉塵較大的場所，由于粉塵具有導電性，定期要用吃風機清潔接觸器、電容器，以免由于粉塵過大造成短路現(xiàn)象。(6) 戶外柜體一定要檢查是否漏雨，夏天由于天熱，如柜內(nèi)溫度過高，請您暫時將柜門打開散熱，但一定注意用電安全。(7) 如發(fā)現(xiàn)控制器不顯示，請您檢查控制器外至小熔斷器是否熔斷，如完好，請您切斷補償裝置上的電容器，在切斷真空開關，然后在接通真空開關，看控制器是否恢復。(8) 對電容器電容量和熔斷器的檢查，每個月不得少于一次，在一年內(nèi)要測電容器的損耗角正切值二、三次，目的是檢查電容器的可靠情況，這些測量都在額定電壓下或近似電壓額定值的條件下進行。(9) 熔斷器燒壞時，請先檢查裝置其他器件是否存在短路，接地現(xiàn)象，如電容是否接地，電容兩相是否短路等。(10) 由于繼電器動作使電容器組的開關跳開，此時在未找出跳開的原因之前，不能重新合上開關。(11) 裝置運行時不允許靠近開啟裝置前后門。(12) 裝置斷電后不允許馬上接觸電容，電抗器等儲能元件。(13)