第八章--电力电容器概要.ppt

李建义高级讲师,安全培训讲义,中平能化安培中心ZHONGPINGNENGHUAANPEIZHONGXIN,电力电容器,安全培训讲义,电力电容器,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,3,一、电容器的基本概念：,把两个彼此绝缘又相距很近，能够储存电荷的导体所组成的系统称为电容器。,第一节电容器的基础知识,2020年4月26日星期日6时58分54秒,3,平板电容器,电介质,电容器的极板,电容器的极板,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,4,第一节电容器的基础知识,2020年4月26日星期日6时58分54秒,4,1、电容器的形状,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,5,第一节电容器的基础知识,2020年4月26日星期日6时58分54秒,5,2、电容器的充电,将电容器两个极板带上电荷的过程，叫电容器的充电。,正极板,负极板,两板分别带等量异种电荷，每个极板带电量的绝对值叫电容器的带电量,有短暂的电流,两极间有电压,E,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,6,第一节电容器的基础知识,2020年4月26日星期日6时58分54秒,6,3、电容器的放电,用导线将充电后的电容器两极接通，两极失去电荷的过程，叫电容器的放电。,在放电过程中导线上有短暂的电流产生,电容器两极正负电荷通过导线中和。,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,7,第一节电容器的基础知识,2020年4月26日星期日6时58分55秒,7,4、电容器带电的特点,充电后的电容器两极间的电压，叫电容器的电压。,Q=0.01C，U=100V,Q=0.02C，U=200V,Q=0.03C，U=300V,Q与U成正比Q/U是定值,两极间有电压U,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,8,固定电容器：,聚苯乙烯电容器：,以聚苯乙烯薄膜为电介质，用两层铝箔为极板。,符号：,5、常用的电容器,第一节电容器的基础知识,2020年4月26日星期日6时58分55秒,8,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,9,电解电容器：,用铝箔做一个极板，以铝箔上很薄的一层氧化膜为电介质，用浸过电解液的纸做另一个极板。,符号：,电容较大,第一节电容器的基础知识,2020年4月26日星期日6时58分55秒,9,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,10,可变电容器：,两极由两组铝片组成，固定的一组铝片叫做定片，可以转动的一组铝片叫做动片，空气为电介质。,转动动片，使两组铝片的正对面积发生变化，电容相应变化。,符号：,第一节电容器的基础知识,2020年4月26日星期日6时58分55秒,10,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,11,击穿电压和额定电压：,加在电容器两极板上的电压不能超过某一个限度，超过这个限度，电介质将被击穿，这个电压称为击穿电压。,电容器正常工作时两极板上允许的最大电压，称为额定电压。,额定电压比击穿电压低,外壳上标的电压是额定电压,第一节电容器的基础知识,2020年4月26日星期日6时58分55秒,11,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,12,第一节电容器的基础知识,2020年4月26日星期日6时58分55秒,12,二、电容器的电容,电容器所带电量Q与电容器两极间的电压U的比值，叫电容器的电容。,容纳电荷的本领，与水桶截面积S类比,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,13,第一节电容器的基础知识,2020年4月26日星期日6时58分55秒,13,1、电容的单位：,法拉:,F,还有：微法（）、皮法（p）,1F=1C/V,如果一个电容器带1C电量时，两极间电压是1V，这个电容器的电容就是1F,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,14,电容的大小仅与导体的形状、相对位置、其间的电介质有关.,2.物理意义,电容反映了电容器存储电荷本领的物理量,与带不带电，带多少电量无关.,第一节电容器的基础知识,2020年4月26日星期日6时58分55秒,14,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,15,三、电容器电容的计算,1）设两极板分别带电；,步骤,3）求；,4）求,2）求；,第一节电容器的基础知识,2020年4月26日星期日6时58分55秒,15,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,16,1、平板电容器,第一节电容器的基础知识,2020年4月26日星期日6时58分55秒,16,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,17,（2）两带电平板间的电场强度,（1）设两导体板分别带电,（3）两带电平板间的电势差,（4）平板电容器电容,第一节电容器的基础知识,2020年4月26日星期日6时58分55秒,17,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,18,讨论：电容的变化,第一节电容器的基础知识,2020年4月26日星期日6时58分55秒,18,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,19,电容与两板正对面积S的关系：,静电计,第一节电容器的基础知识,2020年4月26日星期日6时58分55秒,19,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,20,电容与板间距离d的关系：,第一节电容器的基础知识,2020年4月26日星期日6时58分55秒,20,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,21,电容与电介质的关系：,第一节电容器的基础知识,2020年4月26日星期日6时58分55秒,21,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,22,平行板电容器的电容公式：,两板间距离,两板正对面积,介电常数真空r=1,静电力常量,第一节电容器的基础知识,2020年4月26日星期日6时58分55秒,22,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,23,第一节电容器的基础知识,2020年4月26日星期日6时58分55秒,23,2、圆柱形电容器,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,24,（3）,（2）,（4）电容,（1）设内外筒面分别带电,第一节电容器的基础知识,2020年4月26日星期日6时58分55秒,24,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,25,四、电容器的串联和并联,2、电容器的并联,电容器性能的指标：电容耐压能力,1、电容器的串联,第一节电容器的基础知识,2020年4月26日星期日6时58分55秒,25,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,26,各电容器两极板间的电势差相等,电容器组的带电量为各电容器带电量之和,电容器组的电容为各电容之和,第一节电容器的基础知识,2020年4月26日星期日6时58分55秒,26,并联电路,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,27,各电容器所带电量相等,电容器组的总电势差为各电容器电势差之和,电容器组总电容的倒数等于各个电容的倒数之和,第一节电容器的基础知识,2020年4月26日星期日6时58分55秒,27,串联电路,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,28,（1）求该联接的总电容；,例：如图联接三个电容器，,和并联,和串联,总电容：,第一节电容器的基础知识,2020年4月26日星期日6时58分55秒,28,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,29,(2)当在AB端加100V的电压后，各电容器上的电压和,电量是多少？,第一节电容器的基础知识,2020年4月26日星期日6时58分55秒,29,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,30,电场空间所存储的能量,电容器所存储的能量,五、电容器存储电能的物理意义,第一节电容器的基础知识,2020年4月26日星期日6时58分55秒,30,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,31,一、电容器的电容,物理意义,四、电容器的电能,三、电容器的串联和并联,二、电容器电容的计算,平板电容器、圆柱形电容器、球形电容器,公式特点,第一节电容器的基础知识,2020年4月26日星期日6时58分55秒,31,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,32,2020年4月26日星期日6时58分55秒,32,本节学习结束。Goodbye!,第一节电容器的基础知识,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,33,框架式由单台小容量电容器通过串并联组成,一、电力电容器的概念,第二节电力电容器概况,2020年4月26日星期日6时58分55秒,33,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,34,第二节电力电容器概况,2020年4月26日星期日6时58分55秒,34,电力电容器是指并联在电力网中，用来补偿感性负载的无功功率，以提高和改善功率因数的电容器。额定电压在lkV以下的称为低压电容器，lkV以上的称为高压电容器。高压有：6.3KV和10.5KV低压有：0.23KV和0.4KV,一、电力电容器的概念,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,35,集合式集合式电容器组由大量带内熔丝的小单元集中装在大箱壳内组成。,一、电力电容器的概念,第二节电力电容器概况,2020年4月26日星期日6时58分55秒,35,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,36,第二节电力电容器概况,2020年4月26日星期日6时58分55秒,36,二、电力电容器的种类和作用,电力电容器在交流电压下使用时，常以无功功率表示电容器的容量，单位为乏(Var)或千乏(KVar)。1、并联电容器：又称为移相电容器或补偿电容器。主要用来补偿电力系统感性负载的无功功率，以提高系统的功率因数，改善电能质量，降低线路损耗；还可以直接与异步电机的定子绕组并联，构成自激运行的异步发电装置。,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,37,第二节电力电容器概况,2020年4月26日星期日6时58分55秒,37,二、电力电容器的种类和作用,2、串联电容器：又叫做纵向补偿电容器，串联于工频高压输、配电线路中，主要用来补偿线路的感抗，提高线路末端电压水平，提高系统的动、静态稳定性，改善线路的电压质量，增长输电距离和增大电力输送能力。3、耦合电容器：主要用于高压及超高压输电线路的载波通信系统，同时也可作为测量、控制、保护装置中的部件。,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,38,第二节电力电容器概况,2020年4月26日星期日6时58分55秒,38,二、电力电容器的种类和作用,4、均压电容器：又叫断路器电容器，一般并联于断路器的断口上，使各断口间的电压在开断时分布均匀。5、脉冲电容器：主要起贮能作用，用作冲击电压发生器、冲击电流发生器、断路器试验用振荡回路等基本贮能元件。,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,39,第二节电力电容器概况,2020年4月26日星期日6时58分55秒,39,三、电力电容器的发展概况,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,40,第二节电力电容器概况,2020年4月26日星期日6时58分55秒,40,二、电力电容器的发展概况,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,41,第二节电力电容器概况,2020年4月26日星期日6时58分55秒,41,二、电力电容器的发展概况,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,42,第二节电力电容器概况,2020年4月26日星期日6时58分55秒,42,二、电力电容器的发展概况,以,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,43,第二节电力电容器概况,2020年4月26日星期日6时58分55秒,43,二、电力电容器的发展概况,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,44,2020年4月26日星期日6时58分55秒,44,本节学习结束。Goodbye!,第二节电力电容器概况,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,45,一、结构和型号,电容器由金属外壳和内芯两部分组成。外壳：采用密封钢板焊接，外壳上装有出线绝缘套管、吊攀、接地螺钉。内芯：由电容元件串、并联组成。,第三节电力电容器补偿原理,2020年4月26日星期日6时58分55秒,45,1、结构,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,46,一、结构和型号,低压电容器(lkV以下):一般都做成三相、三角形连接线，内部元件并联，每个并联元件都有单独的熔丝。高压电容器(lkV以上):一般都做成单相，内部元件并联。外壳用密封钢板焊接而成；芯子由电容元件串并联组成，电容元件用铝箔作电极，用复合绝缘薄膜绝缘。电容器内衣绝缘油(矿物油或十二烷基苯等)作浸渍介质。,第三节电力电容器补偿原理,2020年4月26日星期日6时58分55秒,46,1、结构,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,47,2、型号,一、结构和型号,第三节电力电容器补偿原理,2020年4月26日星期日6时58分55秒,47,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,48,由上可知：电容器的型号由字母和数字两部分组成：字母部分第一位字母：是系列代号，表示电容器的用途特征A交流滤波电容器；B并联电容器；C串联电容器；D直流滤波电容器；E交流电动机电容器；F防护电容器；J断路器电容器；M脉冲电容器；O耦合电容器；R电热电容器；X谐振电容器；Y标准电容器（移相，旧型号）；Z直流电容器。,2、型号,一、结构和型号,第三节电力电容器补偿原理,2020年4月26日星期日6时58分55秒,48,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,49,第二位字母：是介质代号，表示液体介质材料种类：Y矿物油浸纸介质；W烷基苯浸纸介质；G硅油浸纸介质；T偏苯浸纸介质；F二芳基乙烷浸介质；B异丙基联苯浸介质；Z植物油浸渍介质；C篦麻油浸渍介质。第三位字母：也是介质代号,表示固体介质材料种类:F纸、薄膜复合介质；M全聚丙烯薄膜；无标记全电容器纸第四位字母:表示极板特性：J金属化极板,2、型号,一、结构和型号,第三节电力电容器补偿原理,2020年4月26日星期日6时58分55秒,49,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,50,数字部分额定电压（kV）；额定容量（kvar）；相数，1单相，3三相；使用场所:W户外式，不标记户内式；尾注号:表示补充特性：B可调式；G高原地区用；TH湿热地区用；H污秽地区用；R内有熔丝。,2、型号,一、结构和型号,第三节电力电容器补偿原理,2020年4月26日星期日6时58分55秒,50,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,51,例1：BFM122001WB表示并联电容器；F表示浸渍剂为二芳基乙烷；M表示全膜介质；12表示额定电压(kV)；200表示额定容量(kvar)；1表示相数(单相)；W使用场所(户外使用)。,BFM系列高压电力电容器外观图,2、型号,一、结构和型号,第三节电力电容器补偿原理,2020年4月26日星期日6时58分55秒,51,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,52,例2：BCMJ0.4153B表示并联电容器；C表示浸渍剂为篦麻油；M表示全膜介质;J表示金属化产品；0.4表示额定电压(kV)；15表示额定容量(kvar)；3表示三相。,BCMJ-1.14-3-3自愈式低压并联电容器（三相）外观图,2、型号,一、结构和型号,第三节电力电容器补偿原理,2020年4月26日星期日6时58分55秒,52,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,53,二、无功补偿的基本原理,1、无论是工业负荷还是民用负荷,大多数均为感性。所有电感负载均需要补偿大量的无功功率，提供这些无功功率有两条途径：一是输电系统提供；二是补偿电容器提供。如果由输电系统提供，则设计输电系统时,既要考虑有功功率,也要考虑无功功率。由输电系统传输无功功率,将造成输电线路及变压器损耗的增加，降低系统的经济效益。而由补偿电容器就地提供无功功率，就可以避免由输电系统传输无功功率，从而降低无功损耗，提高系统的传输功率。,第三节电力电容器补偿原理,2020年4月26日星期日6时58分55秒,53,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,54,2、在交流电路中，由电源供给负载的电功率有两种；一种是有功功率，一种是无功功率。有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转换为其他形式能量（机械能、光能、热能）的电功率。无功功率比较抽象，它用于电路内电场与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。无功功率它不对外作功，而是转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备，要建立磁场，就要消耗无功功率。,第三节电力电容器补偿原理,2020年4月26日星期日6时58分55秒,54,二、无功补偿的基本原理,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,55,3、无功功率决不是无用功率，它的用处很大。电动机需要建立和维持旋转磁场，使转子转动，从而带动机械运动，电动机的转子磁场就是靠从电源取得无功功率建立的。变压器也同样需要无功功率，才能使变压器的一次线圈产生磁场，在二次线圈感应出电压。因此，没有无功功率,电动机就不会转动，变压器也不能变压,交流接触器不会吸合。,第三节电力电容器补偿原理,2020年4月26日星期日6时58分55秒,55,二、无功补偿的基本原理,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,56,4、无功补偿:由于电流在电感元件中作功时,电流超前于电压90。而电流在电容元件中作功时,电流滞后电压90。在同一电路中,电感电流与电容电流方向相反,互差180。如果在电磁元件电路中有比例地安装电容元件,使两者的电流相互抵消,使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小,从而提高电能作功的能力,这就是无功补偿的道理。,第三节电力电容器补偿原理,2020年4月26日星期日6时58分55秒,56,二、无功补偿的基本原理,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,57,5、无功补偿矢量图,实际做功的有功电流为：IR；补偿前感性电流为：IL0；线路总电流为：I0；并联电容器后，容性电流为:Ic；补偿后线路感性电流减为：IL；补偿后线路总电流为：I；如要将功率因数从cos1提高到cos2，需要的电容电流为：Ic=IL0-IL=IR(tg1-tg2)即：Q=P(tg1-tg2),第三节电力电容器补偿原理,2020年4月26日星期日6时58分55秒,57,无功补偿矢量图,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,58,三、补偿容量计算与查找,1、计算：Q=P(tg1-tg2)2、查表：见下表（P207-208）。,第三节电力电容器补偿原理,2020年4月26日星期日6时58分55秒,58,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,59,第三节电力电容器补偿原理,2020年4月26日星期日6时58分55秒,59,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,60,2020年4月26日星期日6时58分55秒,60,本节学习结束。Goodbye!,第三节电力电容器补偿原理,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,61,一、电容器的安装,1、补偿电容器的搬运若将电容器搬运到较远的地方，应装箱后再运。装箱时电容器的套管应向上直立放置。电容器之间及电容器与木箱之间应垫松软物。搬运电容器时，应用外壳两侧壁上所焊的吊环，严禁用双手抓电容器的套管搬运。在仓库及安装现场，不允许将一台电容器置于另一台电容器的外壳上。,第四节电容器安装与接线,2020年4月26日星期日6时58分55秒,61,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,62,2、安装补偿电容器的环境要求电容器应安装在无腐蚀性气体及无蒸汽、没有剧烈震动、冲击、爆炸、易燃等危险场所。电容器室的防火等级不低于二级。装于户外的电容器应防止日光直射。电容器的环境温度不超过40，湿度不大于80%，海拔不超过1000m。电容器室装设通风机时，进风口要开向本地区夏季的主要风向，出风口应安装在电容器组的上端。进、排风机宜在对角线位置安装。电容器室可采用天然采光，也可用人工照明，不需要装设采暖装置。,一、电容器的安装,第四节电容器安装与接线,2020年4月26日星期日6时58分55秒,62,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,63,3、安装补偿电容器的技术要求电容器可分层安装、垂直放置、层间不得装隔板、最多三层，层间的净距不小于20cm,底层距地面不小于30cm,各电容器间距不小于50cm，铭牌向外。安装高压电容器的铁架成一排或两排布置，排与排之间应留有巡视检查的走道，走道宽应不小于1.5m。高压电容器组的铁架必须设置铁丝网遮栏,遮栏的网孔以3-4cm2为宜。,一、电容器的安装,第四节电容器安装与接线,2020年4月26日星期日6时58分55秒,63,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,64,一、电容器的安装,高压电容器可用电压互感器放电、低压电容器可用灯泡或电机绕组放电，但应满足放电30秒后残压不超过安全电压。高压电容器、总容量30KVar及以上的低压电容器组每相应装电流表。总容量60KVar及以上的低压电容器组每相应装电压表。总油量300Kg以上的高压电容器应装在单独的防爆室内，总油量300Kg以下的高、低压电容器应视其测量的多少安装在防爆墙或隔板的间隔内。,第四节电容器安装与接线,2020年4月26日星期日6时58分55秒,64,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,65,一、电容器的安装,每台电容器与母线相连的接线应采用单独的软线，不要采用硬母线连接的方式，以免安装或运行过程中对瓷套管产生应力造成漏油或损坏。安装时电气回路和接地部分的接触面要良好。因为电容器回路中的任何不良接触，均可能产生高频振荡电弧，造成电容器的工作电场强度增高和发热损坏。电容器外壳和钢架均应采取接地措施。,第四节电容器安装与接线,2020年4月26日星期日6时58分55秒,65,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,66,一、电容器的安装,电容器的放电装置电容器组与电网断开后，由于极板上仍然存在电荷，两端存在一定的残余电压。而且，由于电容器极间绝缘电阻很高，自行放电的速度很慢，残余电压要延续较长的时间，为了尽快消除电容器极板上的电荷，对电容器组要加装与之并联的放电装置，使其停电后能自动放电。不论电容器额定电压是多少，在电容器从电网上断开30s后，其端电压应不超过65V。一方面能防止电容器带电荷再次合闸；另一方面可以防止值班人员或检修人员工作时，触及而发生危险。在接触自电网断开的电容器的导电部分前，即使电容器已经自动放电，还必须用绝缘的接地金属杆，短接电容器的出线端，进行逐只放电。,第四节电容器安装与接线,2020年4月26日星期日6时58分55秒,66,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,67,星型接线双星型接线三角型接线双三角型接线H型接线,星型,A,相,B,相,C,相,A,相,B,相,C,相,双星型,三角型,A,相,B,相,C,相,A,相,B,相,C,相,双三角型,A,H,二、电容器的接线方式,第四节电容器安装与接线,2020年4月26日星期日6时58分55秒,67,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,68,三、电容器的电网接线,三相电容器内部多为三角形接线，补偿方式分为低压分散（或就地）补偿、低压集中补偿、高压补偿几种。右图为低压分散(或就地)补偿接线图。图中的电动机同时又是电容器的放电装置。,第四节电容器安装与接线,2020年4月26日星期日6时58分55秒,68,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,69,二、电容器的电网接线,第四节电容器安装与接线,2020年4月26日星期日6时58分55秒,69,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,70,二、电容器的电网接线,注意事项：1、单相电容器的接线方式选择：与线路线电压相符时应采用三角形接线；与线路相电压相符时应采用星形接线；2、为取得良好的补偿效果，将电容器分成若干组分别接到电容器母线上。每组分别控制、保护、放电。3、高压电容器应接成中性点不接地星形,不宜接成三角形,防止击穿后爆炸。4、高压电容器低于45KVar及以下、低压电容器可接成三角形。,第四节电容器安装与接线,2020年4月26日星期日6时58分55秒,70,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,71,2020年4月26日星期日6时58分55秒,71,本节学习结束。Goodbye!,第四节电容器安装与接线,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,72,1、电容器运行中不应长时超过1.1倍额定电压。不应长时超过1.3倍额定电流。2、装置电容器组地点的环境温度不得超过40，24h内平均温度不得超过30，一年内平均温度不得超过20。电容器外壳温度不得超过厂家规定（60或65）。3、电容器其它部件及保护、放电装置保持完好。,第五节电容器的安全运行,2020年4月26日星期日6时58分55秒,72,一、电容器运行参数,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,73,1、当功率因数低于0.9、电压偏低时应投入；2、当功率因数趋近于1且有超前趋势、电压偏高时应退出。3、电容器三相电流明显不平衡时应退出，并检查。4、发生下列故障之一时，应紧急退出：连接点严重过热甚至熔化；瓷套管闪络放电；外壳膨胀变形；电容器组或放电装置声音异常；电容器冒烟、起火或爆炸。,第五节电容器的安全运行,2020年4月26日星期日6时58分55秒,73,二、电容器的投入和退出,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,74,注意事项：(1)电力电容器组在接通前应用兆欧表检查放电网络。(2)接通和断开电容器组时，必须考虑以下几点：当汇流排(母线)上的电压超过1.1倍额定电压最大允许值时，禁止将电容器组接入电网。在接通和断开电容器组时，要选用不能产生危险过电压的断路器，并且断路器的额定电流不应低于1.3倍电容器组的额定电流。,第五节电容器的安全运行,2020年4月26日星期日6时58分55秒,74,二、电容器的投入和退出,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,75,三、电容器的操作,1、在正常情况下，全所停电操作时，应先断开电容器组的开关后,再拉开各路出线断路器。恢复送电时应与此顺序相反。2、事故情况下，全所无电后，必须将电容器组的断路器断开。3、电容器组断路器跳闸后不准强送电。保护熔丝熔断后，未经查明原因之前，不准更换熔丝送电。4、电容器组禁止带电荷合闸。电容器组再次合闸时，至少应放电3min。,第五节电容器的安全运行,2020年4月26日星期日6时58分55秒,75,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,76,四、电容器的保护,1、高压容量在100kvr以下时，可用跌落式熔断器保护；100kvr-300kvr时，采用负荷开关；300kvr以上时，用采用断路器保护。2、低压容量在100kvr以下时，可用交流接触器、刀开关、熔断器保护,100kvr以上时,用采用断路器保护。3、高压电容器应按台装熔丝保护，其熔断电流按电容器的1.5-2倍选择。低压电容器用熔断器保护，单台时按1.5-2.5倍选择，多台时按总电流的1.3-1.8倍选择。,第五节电容器的安全运行,2020年4月26日星期日6时58分55秒,76,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,77,四、电容器的保护,4、用合适的避雷器来进行大气过电压保护。5、高次谐波的抑制可采用串联电抗(感抗为3%-5%的容抗值）或加装压敏电阻及RC元件。,第五节电容器的安全运行,2020年4月26日星期日6时58分55秒,77,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,78,第五节电容器的安全运行,2020年4月26日星期日6时58分55秒,78,1、渗漏油：原因：质量问题或维护不当造成。处理：较轻时除锈、补焊、涂漆，严重时更换。2、外壳彭胀：原因：内部分解或内部击穿造成。处理：更换。3、温度过高：原因：过电流(过电压或谐波)或散热条件差或介质损耗过大造成。处理：监视、检查、测量，针对性处理或更换。,五、电容器的故障判断及处理,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,79,第五节电容器的安全运行,2020年4月26日星期日6时58分55秒,79,4、套管闪络放电：原因：脏污或松动或本身缺陷造成。处理：清洁、紧固、更换。5、异常声音：原因：松动或内部故障造成。处理：紧固、更换。6、电容器爆炸：电网异常或内部故障造成。处理：检测、针对性处理、更换。,五、电容器的故障判断及处理,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,80,第五节电容器的安全运行,2020年4月26日星期日6时58分55秒,80,7、熔丝熔断：原因：电网异常、保护装置故障、电容器内部故障造成。处理：检测、检查，针对性处理或更换。,五、电容器的故障判断及处理,1、当电容器喷油、爆炸着火时，应立即断开电源，并用砂子或干式灭火器灭火。,六、运行中的故障处理,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,81,2、电容器的断路器跳闸,而熔丝未熔断。应对电容器放电3min后，再检查断路器、电流互感器、电力电缆及电容器外部等情况。若未发现异常，则可能是由于外部故障或电压波动所致，可以试投，否则应进一步对保护做全面的通电试验。通过以上检查、试验，若仍找不出原因，则应拆开电容器组，并逐台进行检查试验。但在未查明原因之前，不得试投运。,六、运行中的故障处理,第五节电容器的安全运行,2020年4月26日星期日6时58分55秒,81,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,82,3、当电容器的熔丝熔断时,应向值班调度员汇报，取得同意后，在切断电源并对电容器放电后，先进行外部检查，如套管的外部有无闪络痕迹、外壳是否变形、漏油及接地装置有无短路等，然后用摇表摇测极间及极对地的绝缘电阻值。如未发现故障迹象，可换熔丝继续投入运行。如经送电后熔丝仍熔断，则应退出故障电容器。,六、运行中的故障处理,第五节电容器的安全运行,2020年4月26日星期日6时58分55秒,82,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,83,2020年4月26日星期日6时58分55秒,83,本节学习结束。Goodbye!,第五节电容器的安全运行,电力电容器主讲:李建义,2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,84,（）,2020年4月26日星期日6时58分55秒,84,复习与思考,电力电容器主讲:李建义,1、平板电容器的电容量是错误的。A、与极板的面积成反比B、与材料的介电常数成正比C、与极板间的距离成反比D、与极板的面积成正比2、电容器的电容量与下列因素有关A、与储存的电荷的多少有关B、与电容器的几何尺寸有关C、与所加的电压大小有关D、与通过的电流大小有关3、当电容量一定时，电容器上电压越高，储存的电荷越多。4、电容器的电容量大小与外加电压的大小有关。5、电容量能在较大范围内随意调整的电容器叫可变电容器。6、电容量能在较小范围内随意调整的电容器叫微变电容器。7、电容器的耐压值指长时间工作所能承受的最高直流电压。,电容器基础部分习题,(),(),(),(),(),(),2020年4月26日星期日6时58分55秒,电力电容器主讲:李建义,85,2020年4月26日星期日6时58分55秒,85,复习与思考,电力电容器主讲:李建义,8、工作在交流时，最大值不能超过电容器的额定电压。（）9、当电容器的耐压值不够时，应将多个电容进行串联。（）10、在串联电路中，容量小的电容承受的电压高。（）11、在直流电路中，电容相当于短路。（）12、当电容器的容