电容器组范文精选

【摘 要】 电容器组是110kV变电站的主要电气设备之一，电容器组的使用对维持系统电压的稳定有着十分重要的意义。本文结合所在操作班管辖的110kV变电所内各种类型的电容器组在接线方式及其对应的保护配置上的不同，进行简要介绍和总结。

【关键词】 电容器组 保护配置 防误联锁 注意事项 常见故障 运行维护

在电网中，影响系统电压质量的主要因素是无功功率，无功功率的不足会影响系统电压以及功率因数，严重时甚至会造成电压崩溃，使系统瓦解，并会导致损坏电气设备。因此，电网运行需要配置无功补偿设备即电容器组。而电容器组就是一种常见的无功功率补偿设备，基本上每个110kV变电站都配置有电容器组。

1 电容器组的接线方式

在110kV变电站中电容器组的接线方式主要有两种，一种是单星形接线，另一种是双星形接线。这两种接线方式仅在安装方式及保护配置上有所区别。

（1）单星形接线方式。单星形接线方式目前应用比较广泛，应用这种配置的110kV变电站比较常见，在采用单星形接线方式的110kV变电站中，电容器组的组成也不尽相同。（2）双星形接线方式。双星形接线方式在110kV变电站现场采用较多的另外一种接线方式。与单星形接线方式不同，采用双星形接线方式的电容器组一般由两组相同容量的电容器组并联而成，在两组电容器组的中性点的连接线上安装一个零序电流互感器。

2 并联电容器组的保护配置

110kV变电站电容器保护一般包括限时速断、定时过流、低电压、过电压、不平衡电流（或不平衡电压、开口3U0保护）。

【摘 要】 本文从当前我国配网中广泛应用的35kV电网设备选型及电网实际运行出发，提出了对此类负荷终端站10kV并联电容器组容量及组数的优化配置方案，并以实际例子进行计算分析，说明该方案的可行性以及优点。

【关键词】 35kV变电站 并联电容器组 配置方案

近年来，随着我国经济社会的飞速发展，对电力的需求不断增长。与此同时，对于电能质量的要求也越来越高。作为电能质量的一个重要指标，电压质量一直以来都是我国电力部门的一个重要控制项目，我国电力部门对此也早已有要求，并已将其作为考核电力系统运行质量的重要内容之一。为保证电压质量这一指标，必须做到合理分配负荷及对无功缺额进行补偿。与电力系统频率调节不同，电压水平呈现出全系统各点不同且可以在电网各部分分散进行调整、调整手段多样的特点。随着现在变压器容量的不断增大，无功补偿容量也趋向逐渐增大的趋势。根据中华人民共和国住房和城乡建设部、国家质量监督检验检疫总局的《并联电容器装置设计规范》（GB50227-2008）规定：并联电容器装置接入电网的设计，应按全面规划、合理布局、分层分区补偿、就地平衡的原则确定最优补偿容量和分布方式。在新制定的国网公司企业标准中，规定并联电容器组与主变压器容量的比例大约为10%-25%，或者按变压器最大负荷时，高压侧功率因数不低于0.95进行补偿，同时在高压侧无负荷时不允许在高压侧设置并联电容器补偿装置。

当前内江电网由于各区县经济、地理环境不同，因此110kV等级变压器多为三圈变的配置，35kV作为广大农村电网的主干基网电压等级因为远距离输电时有较小的线损因而得到了广泛的应用。但是当前35kV变电站对所需无功总补偿容量及容量的分组存在很大的差异，补偿装置的投运也存在较大的随意性。当前内江电网对于35kV变电站的10kV并联电容器组补偿造成了较大的缺额，因而需要由110kV或者220kV电压等级电网的并联电容器组提供无功来进行平衡，使高压配网及输电网的电容器组长期处于满载运行状态而缺失备用无功容量，同时不满足无功就地平衡的基本原则。基于上述原因，本文试图对无功补偿原理的分析以及对一个35kV变电站的无功损耗计算分析，找出比较通用的配置原则和计算方法，以及对这类中、低压配网的无功补偿容量选择提供较为合理的依据，为电网设计以及运行人员提供有益的帮助。

摘要：文章描述了66kV电容器组中电容器的故障情况，通过对电容器解剖分析，结合各项数据、熔断器运行状况、保护定值的整定等方面对电容器损坏的原因进行了分析、论证，确定了故障发生的原因。

关键词：电容器组；设备故障；继电保护；熔断器；单台电容器；保护定值整定 文献标识码：A

中图分类号：TM531 文章编号：1009-2374（2016）12-0120-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.12.056

1 概述

某变电站使用的1组66kV并联补偿电容器组运行至2009年5月期间，多次发生故障。在进行故障调查，并对电容器单元进行解剖后，对导致电容器损坏的可能性原因进行了分析。

2 电容器组的基本参数

2.1 电容器组型号

TBB22-66-28056/334-Y

【摘 要】本文通过实例，对两项10kV并联电容器组串联电抗器故障进行了分析，包括室内布置的干式铁心电抗器烧毁故障和室外干式空心电抗器的外绝缘开裂故障，查找故障原因，并提出了日常检修、维护的注意事项。

【关键词】干式铁心电抗器；干式空心电抗器；烧毁；匝间短路；外绝缘开裂

0 引言

干式电抗器凭借其损耗小、噪声低、强度高、安装方便、维护简单、电抗值线性等显著优点，已广泛应用于电力系统中。但随着运行年限的增加，电抗器的许多问题也逐步显现出来。本文从变电站内10kV并联电容器组串联电抗器故障入手，对干式铁心电抗器烧毁故障和干式空心电抗器的外绝缘开裂故障进行分析，寻找故障原因和处理办法。

1 故障情况简述

1.1变电站内10kV并联电容器组串联干式铁心电抗器烧毁事故

2013年12月，某变电站室内布置的10kV并联电容器组串联干式铁心电抗器起火，故障造成该电容器组不平衡保护动作跳闸。现场勘查发现C相电抗器上部外层绝缘开裂，裂缝自外绝缘上端向下延伸，长约35厘米，自裂缝内部向外流出黑色胶状物，C相电抗器上部靠近B相侧有明显燃烧痕迹，B相外层绝缘树脂烤焦，如图1所示。

图1 干式铁心电抗器烧毁

【摘要】电容器组配套设置的串联电抗器是为了限制合闸涌流和限制谐波两个目的，是降低电容器组在合闸过程中产生的涌流倍数和涌流频率对电容器组的影响；能限制操作过电压，滤除指定的高次谐波，同时抑制其它次谐波放大，减少电网中电压波形畸变。

【关键词】电容器组 ，电抗器 ，作用

【 abstract 】 capacitor set of serial reactor is supporting set off in order to limit the current and limiting harmonic two purposes, is to reduce capacitor set off in produces in the process flow and flow of multiple frequency to the influence of the capacitor set; Can limit operating over-voltage, filter out designated higher harmonic, at the same time, other times suppress harmonic amplifier, reduce the power of the voltage waveform distortion.

【 key words 】 of capacitors, reactor, role

中图分类号：TM411+.4文献标识码：A 文章编号：

电抗器的特性

1、铁芯电抗器

噪声大、电抗器线性度差、能引起漏磁、局部过热，易发生磁饱和，烧毁线圈。系统过压、过流和谐波的影响，致使铁芯过饱和电抗值急剧下降，抑制谐波的能力下降，抗短路电流能力低。干式铁芯式电抗器除上述缺点外，还不能在室外运行。

[摘 要]电力系统中，并联电容器是电网中提供无功电源，平衡感性负载的重要装置。但是电容器的投入会产生合闸涌流，放大高次谐波等问题，给电网和设备带来负面影响，而电容器串联电抗器能够有效解决上述问题。本文对电容器组串联电抗器的分类、特性进行了简要介绍，并详细论述了串联电抗器对投切电容器时限制合闸涌流，抑制高次谐波的原理，给出了详细的参数计算方法。最后，文章对电抗器的安装位置进行了相关论述。

[关键词]电容器 电抗器 谐波

中图分类号：F415 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）16-0051-02

一、前言

电网中的电力负荷如电动机、变压器等，大部分属于感性负荷，在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率。为了减少电网电源向感性负荷提供无功功率，降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗，所以需要在电网中安装并联电容器等无功补偿设备提供感性负荷所消耗的无功功率。但是电网在运行时很多电气设备和用电设备在运行时都会产生谐波，只不过一般情况下对电网波形影响不大，不会危及正常的供电和用电，但某些情况则不同，如变压器铁心饱和、电弧炉炼钢、大型整流设备，都会对电网带来严重的谐波干扰，不仅会产生大量的高次谐波，而且会使电压波动、闪变、三相不平衡影响供电质量。另外随着电力电子技术的广泛应用与发展，在供电系统中增加了大量的非线性负载，如低压小容量家用电器和高压大容量的工业用交、直流变换装置，引起电网电流、电压波形发生畸变，从而引起电网的谐波“污染”。这不仅会导致供用电设备本身的安全性降低，而且会严重削弱和干扰电网的经济运行，形成了对电网的“公害”，并且严重影响电网无功补偿装置的安全运行。同时并联电容器在合闸过程中形成的合闸涌流也会对电容器产生很大的危害。在并联电容器装置串联电抗器是抑制高次谐波和限制合闸涌流的有效手段，防止谐波及合闸涌流对电容器造成危害，避免电容器装置的接入对电网谐波的过度放大和谐振发生。本文着重就串联电抗器抑制谐波及限制合闸涌流的作用展开分析。

二、电抗器的分类

电气回路的主要组成部分有电阻、电容和电感。电感具有抑制电流变化的作用，通常把具有电感作用的绕线式的静止感应装置称为电抗器。在电网中采用的电抗器，实际上是一个没有导磁材料的空心电感线圈。

按结构及冷却介质电抗器分为：空心式、铁芯式、干式、油浸式等，例如干式空心电抗器、干式铁芯电抗器、油浸铁芯电抗器等。

摘要：本文主要探讨并联电容器组中的串联电抗器具有限制涌流的作用，同时也有抑制谐波的功能，但并联电容器不能随意与电抗器串联，只有电抗率配置合理，才能避免并联谐振，控制系统谐波电流的放大。

关键词：并联电容器组；串联电抗器；电抗率；谐波

0前言

目前，随着电力电子技术的广泛应用与发展，电力系统中的非线性负载大量增加，由于它们多以开关方式工作，会很容易引起电网内电流、电压的波形发生畸变，从而引起电网谐波“污染”；另外，随着各级各类用户的不断增加，为了提高电压质量，减少无功损耗，提高电网的安全、经济运行，从而需要增加大量的无功电源来提高电网的功率因数，因此，通过加装并联电容器组来进行无功补偿，这是最为经济和有效的措施。

由于电容器组是容性负荷，其很容易与系统中的感性负荷形成一个振荡回路，从而在电容器组投入时会产生一个高倍的合闸涌流，对电容器组造成很大的冲击；另外，由于电容器组的容抗与频率成反比，其谐波容抗和系统的谐波感抗配合，将造成并联谐振和谐波成倍放大，从而严重损坏电网中的电气设备，破坏电网的正常运行。因此，在并联电容器组的设计中应考虑限制涌流和抑制谐波的问题，而合理地配置串联电抗器就能较好地解决这些问题。

1 限制涌流

电网是一个很复杂的系统，其由很多设备元件组成，但我们可以通过等效电路的方法，将其简化为如下图的回路。

图1 并联电容器组与串联电抗回路图

摘要：目前，随着电力电子技术的广泛应用与发展，电力系统中的非线性负载大量增加，由于它们多以开关方式工作，会很容易引起电网内电流、电压的波形发生畸变，从而引起电网谐波“污染”；另外，随着各级各类用户的不断增加，为了提高电压质量，减少无功损耗，提高电网的安全、经济运行，从而需要增加大量的无功电源来提高电网的功率因数，因此，通过加装并联电容器组来进行无功补偿，这是最为经济和有效的措施。

关键词：并联电容器组；串联电抗器；电抗率；谐波

0前言

由于电容器组是容性负荷，其很容易与系统中的感性负荷形成一个振荡回路，从而在电容器组投入时会产生一个高倍的合闸涌流，对电容器组造成很大的冲击；另外，由于电容器组的容抗与频率成反比，其谐波容抗和系统的谐波感抗配合，将造成并联谐振和谐波成倍放大，从而严重损坏电网中的电气设备，破坏电网的正常运行。因此，在并联电容器组的设计中应考虑限制涌流和抑制谐波的问题，而合理地配置串联电抗器就能较好地解决这些问题。

1 限制涌流

电网是一个很复杂的系统，其由很多设备元件组成，但我们可以通过等效电路的方法，将其简化为如下图的回路。

图1 并联电容器组与串联电抗回路图

如图1所示，Ls可忽略不计，Ls、L分别为系统的感抗和串联电抗器的电抗。

摘要：本文主要探讨并联电容器组中的串联电抗器具有限制涌流的作用，同时也有抑制谐波的功能，但并联电容器不能随意与电抗器串联，只有电抗率配置合理，才能避免并联谐振，控制系统谐波电流的放大。

关键词：并联电容器组；串联电抗器；电抗率；谐波

0前言

目前，随着电力电子技术的广泛应用与发展，电力系统中的非线性负载大量增加，由于它们多以开关方式工作，会很容易引起电网内电流、电压的波形发生畸变，从而引起电网谐波“污染”；另外，随着各级各类用户的不断增加，为了提高电压质量，减少无功损耗，提高电网的安全、经济运行，从而需要增加大量的无功电源来提高电网的功率因数，因此，通过加装并联电容器组来进行无功补偿，这是最为经济和有效的措施。

由于电容器组是容性负荷，其很容易与系统中的感性负荷形成一个振荡回路，从而在电容器组投入时会产生一个高倍的合闸涌流，对电容器组造成很大的冲击；另外，由于电容器组的容抗与频率成反比，其谐波容抗和系统的谐波感抗配合，将造成并联谐振和谐波成倍放大，从而严重损坏电网中的电气设备，破坏电网的正常运行。因此，在并联电容器组的设计中应考虑限制涌流和抑制谐波的问题，而合理地配置串联电抗器就能较好地解决这些问题。

1 限制涌流

电网是一个很复杂的系统，其由很多设备元件组成，但我们可以通过等效电路的方法，将其简化为如下图的回路。

图1 并联电容器组与串联电抗回路图

摘要:通过对唐钢炼铁厂变电站电容器组运行中温度过高问题进行分析，提出电容器室通风不足是造成温度过高的原因，通过增加电容器室通风量，解决了电容器组的运行问题。

关键词：电容器组 运行分析 温度过高

1 问题的提出

唐钢炼铁厂220kv变电站于2009年8月改造完成投入运行，该站220kv部分采用外桥接线方式，220kv接有2台容量为50mva主变压器，10kv采用双母线接线形式，每段母线各接有一套容量为10mva的并联电容器成套装置，无功补偿电容器组投运后，用户反映电容器室温度过高，担心此状况长期运行将影响设备寿命而无法保证运行安全。

2 分析 计算

2.1 电容器组接线方式及参数选型 本站根据用户实际需要选用了2套分组自动投切无功补偿电容器组，布置在16mx8m的电容器室内，串联电抗器按照抑制5次及以上谐波进行设计，电抗率选择6%，单相干式空心结构，三相叠装布局，每套电容器分4组进行自动投切，4组容量分别为1000kvar、2000kvar、3000kvar、4000kvar。

单台电容器型号为bfm12/√3 -334-1w，共30台，分4组，对应于每组无功补偿电容器组分别为3台，6台，9台，12台。

串联电抗器型号如下：