并聯(lián)補償電容

第七章并聯(lián)補償電容高壓電器設(shè)備第七章并聯(lián)補償電容鳳凰傳奇：全是愛第七章并聯(lián)補償電容7.1補償電容的作用及工作原理7.2并聯(lián)補償電容的接線7.3并聯(lián)補償電容的保護7.4電容器的結(jié)構(gòu)及運行維護高壓電器設(shè)備第七章并聯(lián)補償電容7.1補償電容的作用及工作原理7.1.1電力牽引存在的問題7.1.2國家電力部門對功率因素的要求標準及政策7.1.3提高牽引負荷功率因素的措施7.1.4并聯(lián)電容補償?shù)墓ぷ髟恚ㄖ攸c一）7.1.5并聯(lián)電容補償?shù)淖饔茫ㄖ攸c二）高壓電器設(shè)備第七章并聯(lián)補償電容7.1.1電力牽引存在的問題①單相負荷在電力系統(tǒng)中形成負序電流分量，影響電力系統(tǒng)的容量發(fā)揮②電力牽引負荷呈現(xiàn)感性負荷，功率因數(shù)低，并產(chǎn)生較大的諧波電流。電力牽引負荷的功率因數(shù)低，不但使牽引變壓器等牽引供電系統(tǒng)設(shè)備的能力不能充分利用，而且對電力系統(tǒng)產(chǎn)生下列不良影響：⑴降低發(fā)電機組的輸出能力和輸變電設(shè)備的供電能力，使電氣設(shè)備的效率降低，發(fā)電和輸變電的成本提高。⑵增加輸電網(wǎng)絡(luò)中的電能損失。⑶增加輸電網(wǎng)絡(luò)中的電壓損失，往往引起電力用戶的供電不足。

高壓電器設(shè)備第七章并聯(lián)補償電容7.1.2國家電力部門對功率因數(shù)的要求標準及政策

全國《供用電規(guī)則》關(guān)于功率因數(shù)的規(guī)定如下：無功電力應(yīng)就地平衡。用戶應(yīng)在提高用電自然功率因數(shù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計和裝置無功補償設(shè)備，并做到隨其負荷和電壓變動及時投入或切除，防止無功電力倒送。用戶在當?shù)毓╇娋忠?guī)定的電網(wǎng)高峰負荷時的功率因數(shù)，應(yīng)達到下列規(guī)定：高壓供電的工業(yè)用戶和高壓供電裝有帶負荷調(diào)整電壓裝置的電力用戶，功率因數(shù)為0.90以上；其他100KVA（KW）及以上電力用戶和大、中型電力排灌站，功率因數(shù)為0.85以上；農(nóng)業(yè)用電，功率因數(shù)為0.80。

凡功率因數(shù)不能達到上述規(guī)定的新用戶，供電局可拒絕接電。未達到上述規(guī)定的現(xiàn)有用戶，應(yīng)在2～3年內(nèi)增添無功補償設(shè)備，達到上述規(guī)定。對長期不增添無功補償設(shè)備又不申請理由的用戶，供電局可停止或限制供電。

為了鼓勵用戶努力提高功率因數(shù)，國家還批準了《功率因數(shù)調(diào)整電費辦法》，高者獲獎，低者受罰可見：提高功率因數(shù)不僅對電力系統(tǒng)的經(jīng)濟運行有很大意義，還對降低電氣化鐵路運營成本有實際的意義

高壓電器設(shè)備第七章并聯(lián)補償電容7.1.3提高牽引負荷功率因素的措施1.提高用電自然功率因數(shù)例如：提高電力機車的功率因數(shù)；改善牽引網(wǎng)的阻抗特性，包括減小牽引網(wǎng)單位阻抗和阻抗角，限制供電臂的長度等；合理選擇牽引變壓器容量，提高其容量利用率。

2.在牽引變電所牽引側(cè)裝設(shè)并聯(lián)電容補償裝置這既是提高牽引負荷功率因數(shù)的一項措施，又是減少牽引負荷諧波影響的一種對策。

高壓電器設(shè)備第七章并聯(lián)補償電容圖7-1牽引側(cè)并聯(lián)補償電容原理圖7.1.4并聯(lián)電容補償?shù)墓ぷ髟?/p>

高壓電器設(shè)備第七章并聯(lián)補償電容7.1.5并聯(lián)電容補償?shù)淖饔?.提高了功率因數(shù)。2.改善了電力系統(tǒng)的電壓質(zhì)量，提高牽引變電所牽引側(cè)母線電壓。3.減小電力系統(tǒng)電能損失。4.吸收諧波電流，具有濾除諧波分量的作用。高壓電器設(shè)備第七章并聯(lián)補償電容7.2

并聯(lián)補償電容的接線

7.2.1補償方案考慮到運行管理的方便，一般在牽引變電所內(nèi)集中安裝并聯(lián)電容補償裝置。按其在牽引變電所內(nèi)的安裝部位，可有下列3種補償方案：（1）采取牽引側(cè)滯后相集中補償（對YN,d11）;（2）牽引側(cè)兩相等容量補償；（3）牽引側(cè)兩相不等容量補償。通常優(yōu)先選用兩相補償方案，使兩臂牽引負荷中的高次諧波均能濾掉一部分，對三相YN，d11結(jié)線牽引變電所而言，因為滯后相的電壓損失大于引前相的電壓損失，應(yīng)考慮實行兩臂不等量補償，即根據(jù)兩臂負荷大小確定總補償容量后，采取滯后相多補，引前相少補的原則，進行兩臂的合理分配。這樣做可以在總補償容量不變的前提下，力求各相功率因數(shù)趨向平衡，提高無功補償效果，同時改善滯后相電壓質(zhì)量和牽引負荷對電力系統(tǒng)的負序影響。高壓電器設(shè)備第七章并聯(lián)補償電容7.2.2

固定并聯(lián)補償裝置的主接線

高壓電器設(shè)備第七章并聯(lián)補償電容適用于直供、帶回流線的直供、BT供電方式適用于AT供電方式7.2.3

可調(diào)并聯(lián)補償裝置的主接線

高壓電器設(shè)備第七章并聯(lián)補償電容7.3

并聯(lián)補償電容的保護

7.3.1電容器運行中存在的問題并聯(lián)補償電容是按工頻額定電壓下，需要的無功功率而設(shè)計的，但在實際中，因為諧波電壓的存在和電壓波動，都將對并聯(lián)電容的運行產(chǎn)生影響。牽引供電系統(tǒng)電壓、電流畸變時

諧波電流會從容抗小的電容電路通過，電流增大使電容器電容器的功率損失增大同時還會使嚴重過負荷，從而引起電容器損壞。2.運行電壓波動時若靜電電容的運行電壓要比額定電壓低得多，這時無功功率的輸出將大為減少,就起不到應(yīng)有的無功補償作用。若靜電電容的運行電壓升高，將會使電容器的溫度顯著增加，熱平衡遭到破壞，最后導(dǎo)致電容器的損壞。

高壓電器設(shè)備第七章并聯(lián)補償電容7.3.2

并聯(lián)補償電容的保護高壓電器設(shè)備第七章并聯(lián)補償電容電流速斷保護過電流保護諧波過電流保護差電流保護差電壓保護快速熔斷器保護7.4

電容器的結(jié)構(gòu)及運行維護高壓電器設(shè)備第七章并聯(lián)補償電容牽引變電所并聯(lián)電容補償裝置中的電容器有兩類：分立式、集中式。7.4.1高壓電容器的基本概況目前我國在高壓并聯(lián)電容器中多采用膜紙復(fù)合介質(zhì)電容器。7.4

電容器的結(jié)構(gòu)及運行維護高壓電器設(shè)備第七章并聯(lián)補償電容7.4.2

高壓電容器的基本結(jié)構(gòu)1—箱殼2—吊攀3—出線瓷套管4—電容器芯子元件；5—內(nèi)部熔絲6—內(nèi)裝放電電阻7—電容器紙或膜紙復(fù)合介質(zhì)8—鋁箔9—接地螺栓7.4

電容器的結(jié)構(gòu)及運行維護高壓電器設(shè)備第七章并聯(lián)補償電容7.4.3高壓電容器的運行維護一、新裝電容器在投入前應(yīng)做好如下檢查：電容器完好，試驗合格；電容器布線正確安裝合格；各部件連接嚴密可靠，電容器外殼和架構(gòu)均應(yīng)可靠的接地；電容器的各部附件及電纜試驗合格；電容器組的保護和監(jiān)視回路完整并全部投入；絕緣電阻測試符合標準。二、電容器正常情況的投入退出應(yīng)聽從電力調(diào)度指揮。三、事故情況下，當發(fā)生下列情況之一時，應(yīng)立即將電容器退出并報告電力調(diào)度：電容器爆炸；接頭嚴重過熱或熔化；套管發(fā)生嚴重放電閃絡(luò)；電容器噴火或起火。7.4.3

高壓電容器的運行維護高壓電器設(shè)備第七章并聯(lián)補償電容四、電容器運行中的維護和檢查1.外觀檢查（每天要巡視檢查），檢查項目有：電容器外殼有無滲油現(xiàn)象；套管有無滲油、裂紋及放電現(xiàn)象；有無鼓肚，焊縫是否裂開；運行時內(nèi)部有無雜音；接頭有無過熱發(fā)紅現(xiàn)象；如果發(fā)現(xiàn)鼓肚或內(nèi)部有響聲，應(yīng)立即停止使用，以免發(fā)生爆炸事故。2.溫度檢查在周圍溫度為40℃時，電力電容器外殼溫度不應(yīng)超過55℃，以防止電力電容器在運行中發(fā)生外殼膨脹及漏油故障。3.電流值和電壓值檢查當母線電壓超過電容器額定電壓1.1倍時，或電流超過額定電流的1.3倍時，應(yīng)將電容器退出運行。4.清掃工作5.接觸部位檢查6.保護裝置檢查定期檢查電容器組的熔斷器有無熔斷，檢查繼電保