电力电容器的运行维护

Ⅰ电力电容器的运行维护

（一）电力电容器的投入和切除

电力电容器在供电系统正常运行时是否投入，主要看供电系统的功率因数或电压是否附和要求而定。如果功率因数过低，或者电压过低时，则应投入电电容器，或增加电容器的投入量。

电力电容器是否切除或部分切除，也主要看系统的功率因数或电压情况而定。如变配电所母线电压偏高（如超过电容器额定电压的1.1倍）时，则应将电容器切除。

当发生下列任一情况时，应立即切除电容器： 1、电容器爆炸。 2、接头严重过热。 3、套管闪络放电。 4、电容器喷油或燃烧。 5、环境温度超过40℃。

如果变配电所停电时，电容器也应切除，以免突然来电时，母线电压过高，超过了电容器长期运行的电压值。

在切除电容器前，须从外观（如仪表指示灯）检查放电回路是否完好。电容器从电网切除后，应立即通过放电回路放电。高压电容器放电时应在5min以上，低压电容器放电时间应在1min以上。为确保人身安全，人体接触电容器之前，应该用短接导线将所有电容器两端

直接短接放电。

（二）电力电容器的维护

电力电容器在运行中，值班员应定期检视电压、电流和室温等，并检查其外部，看看有无漏油、喷油、外壳膨胀等现象，有无放电声响或放电痕迹，接头有无发热现象，放电回路是否完好，指示灯是否正常等。多装有通风装置的电容器室，还应检查通风装置各部分是否完好。

Ⅱ电力电容器的保护

（一）电力电容器保护的一般要求

并联补偿的电力电容器主要的故障形式，是短路故障，它可造成电网相间短路。对于低压电容器和容量不超过400kvar的高压电容器，可装设熔断器来作电容器的相间短路保护；对于容量较大的高压电容器，则需要采用高压断路器控制，装设瞬时或短延时的过电流继电保护来作相间短路保护。

如前1—3讲述高次谐波的影响时所说，含有高次谐波的电压加在电容器两端时，可使电容器发生过负荷现象。因此凡安装在大型整流电弧炉等附近的电容器组，如果没有限制高次谐波的措施而可能导致电容器过负荷时，宜装设过负荷保护，发出过负荷信号警报。

电容器对加在它两端的电压是相当敏感的，一般规定电网电压不得超过其额定电压10％。因此凡电容器装设处的电压可能超过其额

定电压10％时，宜装设过电压保护，以免长期过电压运行引起其使用寿命缩短或介质击穿而损坏。过电压保护装置可发出报警信号，或带3～5min延时跳闸。

（二）电力电容器短路保护的整定

在整定电容器的过电流保护装置时，必须注意，保护装置一定要躲过电容器的合闸涌流。

采用熔断器保护电力电容器时，其熔体额定电流应按下式计算： INFE＝K·IN·C

式中IN·C——电容器的额定电流；

K——系数，对于高压跌开式熔断器，取1.2～1.3；对

于限流式熔断器，当为一台电容器式，取1.5～2.0，当为一组电容器时，取1.3～1.8。

采用电流继电器作相间短路保护时（接线图6—25所示），其动作电流应按下式计算：

IOP＝【Krel·Kw/Ki】·IN·C

式中Krel——保护装置的可靠系数，取2～2.5； Kw——保护装置的接线系数；

Ki——电流互感器的变流比，考虑道电容器的合闸涌流，互感器一次电流宜选为电容器的额定电流的2倍左右。

电容器过电流保护的灵敏度，应按电容器端子上发生两相短路的条件来检验，即：

SP＝【Kw·I（2）K·min/ Ki·IOP】≥2

式中I（2）K·min——系统最小运行方式下电容器的两端短路电流，I（2）K·min＝0.866I（3）K·min。

Ⅲ电力电容器的接线

并联补偿的电力电容器，大多采用△形接线。而低压并联电容器，多数是三相的。内部已接成△形。

相同电容器

C的三个单相电容器，采用△形成接线的容量

QC为

采用Y形接线的容量的3倍。这是由于QC=ωCU2，即QC∝U2，而△接法时加在C上的电压U△为Y接法时加在C上的电压UY的√3倍，因此QC（△）＝3QC（Y）。同时，电容器采用△接法时，任一电容器断线，三相线路仍得到无功补偿；而采用Y接法时，一相电容器断线，将使该相失去补偿，造成三相负荷不平衡。此外，电容器采用△形接线时，电容器的额定电压与电网额定电压相同，这时电容器接线简单，电容器外壳和支架均可接地，安全性也得到提高。由此可见，当电容器的额定电压与电网额定电压相等时，电容器宜于采用△形接线。

但是也必须指出，电容器采用△形接线，在一相电容器发生短路故障时，就形成两相直接短路，短路电流非常大，有可能引起电容器爆炸，使事故扩大。如果电容器采用Y形接线，情况就完全不同了。图10—3为电容器Y接线时正常工作的电流分布，图10—3为电容器Y接线而A相电容器击穿短路时的电流分布。

电容器正常工作时IA=IB=IC=Uφ/XC, 式中，XC＝1/ωC，Uφ为相电压。 当A相电容器击穿短路时（图10—3b）； I′A＝√3IB＝UAB/XC＝√3Uφ/XC=3IA,

由此可见，电容器采用Y形接线，在一相电容器发生击穿短路

时，其短路电流仅为正常工作电流的3倍，因此运行就安全多了。所以新订国标GBJ53修订本规定：在高压电容器组的容量较大（超过400KVAR）时，宜采用Y形接线（中性点不接地）。这时电容器的额定电压应用额定电压为11/√3KV的电容器；而电容器△接时选用额定电压为11KV的，通常电容器额定电压比电网电压高10％，以便电网电压正偏10％时电容器也不致被击穿。

Ⅳ电力电容器的装设位置

并联补偿的电力电容器在工厂供电系统中的装设位置，有高压集

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