chp-2 倪学锋——并联电容器及装置的选型应用

1、并联电容器及装置的选型应用并联电容器及装置的选型应用 倪学锋倪学锋 中国电力科学研究院中国电力科学研究院 2013年年4月月1 概述概述 Your Subtol并联电容器的质量与电容器的形式、结构并无明确严格的并联电容器的质量与电容器的形式、结构并无明确严格的 关联性。关联性。l并联电容器装置运行的安全可靠性只取决于电容器及配套并联电容器装置运行的安全可靠性只取决于电容器及配套 件的质量和选型是否正确。件的质量和选型是否正确。l抽去使用条件谈论何种结构的电容器比何种结构电容器好抽去使用条件谈论何种结构的电容器比何种结构电容器好 是无意义的。是无意义的。2 电容器的分类电容器的分类2.1 按形式

2、分按形式分 并联电容器并联电容器小单台并联电容器小单台并联电容器 集合式并联电容器集合式并联电容器箱式并联电容器箱式并联电容器型号分为型号分为型号分为型号分为型号分为型号分为BAMBFMBAMHBFMHBAMXBFMX2 电容器的分类电容器的分类2.2 按用途分按用途分并联电容器并联电容器并联补偿电容器并联补偿电容器滤波器用并联电容器滤波器用并联电容器型号分为型号分为型号分为型号分为BAMBFMDFMDAMAFMAAM3 电容器装置分类电容器装置分类 电容器装置主要按用途进行分类，在每个大类中电容器装置主要按用途进行分类，在每个大类中分若干个型号。分若干个型号。3.1 并联补偿电容器装置分类并

3、联补偿电容器装置分类并联补偿电容器装置并联补偿电容器装置型号为型号为TBB型号为型号为TBBH构架式并联电容器装置构架式并联电容器装置集合式并联电容器装置集合式并联电容器装置箱式并联电容器装置箱式并联电容器装置型号为型号为TBBX3 电容器装置分类电容器装置分类3.2 滤波电容器装置分类滤波电容器装置分类滤波电容器装置滤波电容器装置交流滤波器装置交流滤波器装置直流滤波器装置直流滤波器装置型号分为型号分为: TAL型号分为型号分为:TDL4 并联电容器的选型应用并联电容器的选型应用4.1 并联电容器选用均须满足的条件并联电容器选用均须满足的条件l并联电容器可耐受最低温度应低于所使用环境的最低温度

4、。并联电容器可耐受最低温度应低于所使用环境的最低温度。l并联电容器可保证电容器热平衡的最高环境温度应高于使用并联电容器可保证电容器热平衡的最高环境温度应高于使用 环境的最高温度。环境的最高温度。4 并联电容器的选型应用并联电容器的选型应用4.2 并联电容器满足必须条件所对应的型号并联电容器满足必须条件所对应的型号4.2.1 并联电容器低温的选用并联电容器低温的选用 在并联电容器型号表达中，第二个字母是标注电容器用浸渍在并联电容器型号表达中，第二个字母是标注电容器用浸渍 剂的电容器的低温耐能力是由浸渍剂的凝固温度决定的。剂的电容器的低温耐能力是由浸渍剂的凝固温度决定的。 A苄基甲苯，凝固温度可达

5、苄基甲苯，凝固温度可达-45 F二芳基乙烷，凝固温度仅二芳基乙烷，凝固温度仅-25 因此：使用温度低于因此：使用温度低于-25时，应选用时，应选用BAM型号型号 使用温度高于使用温度高于-25时，可选用时，可选用BFM型号型号4 并联电容器的选型应用并联电容器的选型应用4.2.2 并联电容器高温的选用并联电容器高温的选用 在电容器的型号中，对可使用的高温是没有反映的，因在电容器的型号中，对可使用的高温是没有反映的，因此，并联电容器的可使用高温条件应在技术条件中规定，此，并联电容器的可使用高温条件应在技术条件中规定，一般并联电容器的高温限值与低温限值是放在一起的一般并联电容器的高温限值与低温限值

6、是放在一起的称称之为电容器的温度类别，它由一个低温值与一个字母组成，之为电容器的温度类别，它由一个低温值与一个字母组成，字母对应温度见表字母对应温度见表字母字母ABCD代表温度（代表温度（）404550554 并联电容器的选型应用并联电容器的选型应用4.2.3 一个特例一个特例 集合式电容器由于有内小单元和外大油箱，但集合式电容器由于有内小单元和外大油箱，但型号中只对内单元中的浸渍剂做了标识，外大油箱中型号中只对内单元中的浸渍剂做了标识，外大油箱中的浸渍剂未做规定，因此，在选型中应对此提出相应的浸渍剂未做规定，因此，在选型中应对此提出相应的规定。的规定。4 并联电容器的选型应用并联电容器的选型

7、应用4.2.4 一个个人的意见一个个人的意见 电容器的温度上限值的选取与使用环境温度相一致，或电容器的温度上限值的选取与使用环境温度相一致，或选高一级就可以了，由于电容器的耐高温能力是由绝缘膜选高一级就可以了，由于电容器的耐高温能力是由绝缘膜的性能决定的，现在不论的性能决定的，现在不论A、B、C、D所用的绝缘膜都是同所用的绝缘膜都是同一种，因此，选用过高的温度上限值只起到误导自己的作一种，因此，选用过高的温度上限值只起到误导自己的作用。用。4 并联电容器的选型应用并联电容器的选型应用 4.3 内熔丝电容器与无内熔丝电容器的选用内熔丝电容器与无内熔丝电容器的选用 由于无内熔丝电容器元件一旦击穿，

8、故障电流将持续流过由于无内熔丝电容器元件一旦击穿，故障电流将持续流过故障点，为限制流过故障点的电流不要过大，因此，无内熔丝故障点，为限制流过故障点的电流不要过大，因此，无内熔丝电容器容量不能做过大。电容器容量不能做过大。l一般一般334kvar及以上容量的电容器，多选用内熔丝电容，主要及以上容量的电容器，多选用内熔丝电容，主要 由电容器内串段并联数决定。由电容器内串段并联数决定。l200kvar及以下容量的电容器只能选用无内熔丝电容器。及以下容量的电容器只能选用无内熔丝电容器。4 并联电容器的选型应用并联电容器的选型应用4.4 内放电电阻的选用内放电电阻的选用l电容器是贮能设备，为安全起见，一

9、般电容器内部都装放电容器是贮能设备，为安全起见，一般电容器内部都装放 电电阻。目前，放电电阻选用是仁者见仁，智者见智。电电阻。目前，放电电阻选用是仁者见仁，智者见智。l本文认为：放电电阻如无特殊运行条件要求，应以电容器本文认为：放电电阻如无特殊运行条件要求，应以电容器 电压在电压在10min内释放至内释放至50V为佳。为佳。 4 并联电容器的选型应用并联电容器的选型应用4.5 单套管电容器与双套管电容器的选用单套管电容器与双套管电容器的选用 单套管电容器由于少一只套管，内引线简单，成本低些，单套管电容器由于少一只套管，内引线简单，成本低些，但它带来接线只能采用全并结构的缺陷。但它带来接线只能采

10、用全并结构的缺陷。l单串段容量大于单串段容量大于3000kvar时，不得选用单套管电容器。时，不得选用单套管电容器。l各种串段容量都可选用双套管电容器。各种串段容量都可选用双套管电容器。4 并联电容器的选型应用并联电容器的选型应用4.6 小单台电容器和集合式（含箱式）电容小单台电容器和集合式（含箱式）电容 器的选用器的选用 由于集合式（含箱式）电容器含油量大，不利于防火和由于集合式（含箱式）电容器含油量大，不利于防火和无油少油化，因此，防火要求较高的场所不宜选用集合式无油少油化，因此，防火要求较高的场所不宜选用集合式（含箱式）电容器。小单台电容器则各场合均可选用。（含箱式）电容器。小单台电容器

11、则各场合均可选用。5 并联补偿电容器装置的选型应用并联补偿电容器装置的选型应用5.1 并联补偿电容器装置选型应用的基本要求并联补偿电容器装置选型应用的基本要求1）电容器组及电容器组的组合运行时，不得发生谐振。）电容器组及电容器组的组合运行时，不得发生谐振。2）电容器组的额定电压应不小于系统运行时最大持续运行电压）电容器组的额定电压应不小于系统运行时最大持续运行电压 叠加串联电抗器的电压升高部分。叠加串联电抗器的电压升高部分。3）流过电容器的电流应不大于）流过电容器的电流应不大于1.35倍电容器的额定电流（倍电容器的额定电流（Icn）。）。4）电容器装置在可能出现的故障条件下的爆破能量应小于）电

12、容器装置在可能出现的故障条件下的爆破能量应小于15kWs。5.2 并联补偿电容器装置中串联电抗器的选用并联补偿电容器装置中串联电抗器的选用 串联电抗器的标准配置是电抗率为串联电抗器的标准配置是电抗率为1%、5%、和、和12%三种，但特殊条件（主要是谐波较大处），则应根据谐波三种，但特殊条件（主要是谐波较大处），则应根据谐波条件进行校核后，再选择串联电抗器的电抗率，约束条件条件进行校核后，再选择串联电抗器的电抗率，约束条件就是就是 1）不使注入电源的谐波发生放大。）不使注入电源的谐波发生放大。 2）流过电容器的电流应不大于）流过电容器的电流应不大于1.35 Icn。5 并联补偿电容器装置的选型应

13、用并联补偿电容器装置的选型应用5.3 并联补偿电容器装置中避雷器的选用并联补偿电容器装置中避雷器的选用 目前保护并联补偿电容器极间绝缘的避雷器因技术经济目前保护并联补偿电容器极间绝缘的避雷器因技术经济比的原因是造不出来的。因此，并联补偿电容器装置中的避比的原因是造不出来的。因此，并联补偿电容器装置中的避雷器只需选用极对地保护用避雷器即可。雷器只需选用极对地保护用避雷器即可。5 并联补偿电容器装置的选型应用并联补偿电容器装置的选型应用5.4 并联补偿电容器装置保护的选用并联补偿电容器装置保护的选用 本部分所说的保护是电容器装置的故障保护，它是一本部分所说的保护是电容器装置的故障保护，它是一个稳态

14、保护，选用的原则是个稳态保护，选用的原则是1）具有足够的灵敏度）具有足够的灵敏度即损坏在可控范围内即可起动。即损坏在可控范围内即可起动。2）具有足够的可靠性）具有足够的可靠性即不误动。即不误动。3）在故障扩大前可切除电容器装置。）在故障扩大前可切除电容器装置。5 并联补偿电容器装置的选型应用并联补偿电容器装置的选型应用5.5 并联补偿电容器装置放电装置的选用并联补偿电容器装置放电装置的选用 目前并联补偿电容器装置多数都配放电线圈，而实目前并联补偿电容器装置多数都配放电线圈，而实际使用中，并联补偿电容器装置极少有要求电容器装际使用中，并联补偿电容器装置极少有要求电容器装置退出运行后在置退出运行后

15、在5s钟内再投运的。因此，大多数并钟内再投运的。因此，大多数并联补偿电容器装置配放电线圈是没有必要的。联补偿电容器装置配放电线圈是没有必要的。5 并联补偿电容器装置的选型应用并联补偿电容器装置的选型应用6 滤波器装置的选用滤波器装置的选用6.1 滤波器装置选型应用的基本要求滤波器装置选型应用的基本要求l电容器组额定电压应不小于系统运行时最大持续运行电容器组额定电压应不小于系统运行时最大持续运行 电压叠加滤波电抗器的电压升高部分。电压叠加滤波电抗器的电压升高部分。l流过电容器的电流应不大于流过电容器的电流应不大于1.35倍电容器的额定电流（倍电容器的额定电流（ Icn）。）。l电容器组在可能出现的故障条件下的爆破能量应小于电容器组在可能出现的故障条件下的爆破能量应小于15kWs。l滤波器装置的噪声应小于标准要求限制。滤波器装置的噪声应小于标准要求限制。6.2 滤波器装置选型应用的其它要求滤波器装置选型应用的其它要求 由于工程上滤波器都是针对工程一对一进行设计选型的。由于工程上滤波器都是针对工程一对一进行设计选型的。因此，选型应用的其它要求难以在此一一列出，就目前技术因此，选型应用的其它要求难以在此一一列出，就目前技术而言，在选型应用时存在而言，在选型应用时存在1）电容器的噪声控制难度较大；）电容器的噪声控制难度较大；2）电阻器的发热