电力电容器范文

电力电容器篇1

2.无功补偿装置电磁暂态仿真计算陈鹏云，苏梓铭，鲁铁成，甘艳，王成智，CHENPeng-yun，SUZi-ming，LUTie-cheng，GANYan，WANGCheng-zhi

3.浅谈动态无功补偿与滤波技术刘新根，王学才，LIUXin-gen，WANGXue-cai

4.双星形电容器组中性点不平衡电流计算与调整赵卫东，ZHAOWei-dong

5.三相线间负载的无功和不平衡补偿实用算法曾亚波，ZENGYa-bo

6.葛—南直流系统南桥站的谐波抑制及无功控制肖磊，杨光亮，邰能灵，XIAOLei，YANGGuang-liang，TAINeng-ling

7.高速响应无功补偿控制器顾偲雯，黄金寿，顾恩远，GUSi-wen，HUANGJin-shou，GUEn-yuan

8.模拟退火法在耦合电容器优化设计中的应用韩长伟，王景洪，高波，李楠，HANChang-wei，WANGJing-hong，GAOBo，LINan

9.中频电炉特征谐波电流的计算电力电容器与无功补偿 邵宗岐，SHAOZong-qi

10.三堡变串补二次系统国产化改造与效果评价王素梅，刘永，陈昊，WANGSu-mei，LIUYong，CHENHao

11.零无功滤波器的设计与工程应用谢伟峥，XIEWei-zheng

12.对高压内熔丝并联电容器性能的认识和研究杨文荣，董燕，陈温良，YANGWen-rong，DONGYan，CHENWen-liang

13.电力电容器损坏原因与抑制措施研究侯杰，谢远伟，HOUJie，XIEYuan-wei

14.均压电容器介损现场试验的改进措施谢超，XIEChao

15.浅谈MCR型磁控电抗器的控制方式靳风琴，李鸿雁，于洋，JINFeng-qin，LIHong-yan，YUYang

16.一起10kV集合式电容器保护频繁动作原因分析丁国成，李伟，王来善，胡学斌，陶梅，DINGGuo-cheng，LIWei，WANGLai-shan，HUXue-bin，TAOMei

1.STATCOM与SVC的性能比较与应用分析翁利民，靳建峰，WENGLi-min，JINJian-feng

2.基于改进遗传算法的配电网无功规划优化高丽萍，王建勋，刘会金，GAOLi-ping，WANGJian-xun，LIUHui-jin

3.基于APF电能质量调节装置的研究蒲晓羽，PUXiao-Yu

4.STATCOM与SVC在某钢铁企业的应用选择陈大力，CHENDa-li

5.晋中电网电压和无功现状分析以及改进建议王志鹏，陈惠英，王春喜，WANGZhi-peng，CHENHui-ying，WANGChun-xi

6.调压型无功自动补偿装置在许北变电站的应用赵新卫，ZHAOXin-wei

7.高压并联电容器组放电线圈的选用张化良，黄晓明，吴怡敏，ZHANGHua-liang，HUANGXiao-ming，WUYi-min

8.并联电容器组保护起始不平衡值的估算杨昌兴，赵启承，杨立川，平孝香，YANGChang-xing，ZHAOQi-cheng，YANGLi-chuan，PINGXiao-xiang

9.一种电容器成套装置的配平方法张欣维，ZHANGXin-wei

10.换流站交流滤波电容器外壳振动研究吴鹏，汲胜昌，曹涛，李彦明，WUPeng，JISheng-chang，CAOTao，LIYan-ming

11.500kV电容式电压互感器抗震试验刘阳，魏峰，聂志强，李楠，LIUYang，WEIFeng，NIEZhi-qiang，LINan

12.500kV电容式电压互感器现场自激测试法分析岳永刚，尹建波，王亚平，YUEYong-gang，YINJian-bo，WANGYa-ping

13.并联电容器型式试验或耐久性试验的合格有效性覆盖杨文荣，YANGWen-rong

14.6kV高压电容柜熔丝熔断故障分析及其对策韩国平，冀杰，HANGuo-ping，JIJie

15.电容器的常见故障处理方法与技术吕俊霞，LVJun-xia

1.两星臂电容量不相等的双星形中性点不平衡电流保护计算王雪梅，WANGXue-mei

2.模糊控制器在并联电容无功补偿中的应用秦国栋，龚仁喜，周希松，宁存贷，QINGuo-dong，GONGRen-xi，ZHOUXi-song，NINGCun-dai

3.铝电解用变压器第三绕组滤波方案比较张海忠，张金平，郭金伟，刘莲萍，ZHANGHai-zhong，ZHANGJin-ping，GUOJin-wei，LIULian-ping

4.玉田寰宇铸造公司谐波治理及经济效益公析肖志国，卢昌宏，宗恒秀，张柱石，高俊福，XIAOZhi-guo，LUChang-hong，ZONGHeng-xiu，ZHANGZhu-shi，GAOJun-fu

5.并联电容器容量和电流的估算霍大勇，宣峰，HUODa-yong，XUANFeng

6.基于自适应遗传算法的配电网无功优化单瑞卿，吕群芳，王建勋，刘会金，SHANRui-qing，LVQun-fang，WANGJian-xun，LIUHui-jin

7.基于PLC和晶闸管的无功控制装置的基本原理任社宜，陈涛，薛艳霞，RENShe-yi，CHENTao，XUEYan-xia

8.有源滤波器的研究现状及前景展望尹慧，许彦，YINHui，XUYan

9.线路无功补偿电容器的可靠运行问题胡浩，李晓峰，HUHao，LIXiao-feng

10.GPRS在无功补偿控制中的应用林旭义，李泳泉，LINXu-yi，LIYong-quanHtTp://

11.基于虚拟仪器和CORBA的高压动态无功补偿系统研究张霖，计绿浪，ZHANGLin，JILü-lang

12.电容器组架结构动力分析的探讨李楠，王洪朋，侯成革，LINan，WANGHong-peng，HOUCheng-ge

13.《电力电容器与无功补偿》、《电瓷避雷器》期刊第二届一次编委会会议纪要

14.50kvar用户端STATCOM主要路参数的设计白雪飞，于长淼，BAIXue-fei，YUChang-miao

15.电力电容器与无功补偿 串联电抗器及其电抗率的选取陶梅，江钧祥，TAOMei，JIANGJun-xiang

16.提高金属化薄膜电容器的脉冲电流处理能力谢平，XIEPing

1.调压型实时无功自动补偿装置黄留欣，黄冰，陈三杰，HUANGLiu-xin，HUANGBing，CHENSan-jie

2.整流变压器无源滤波优化设计郭金伟，张海忠，李育，张金平，GUOJin-wei，ZHANGHai-zhong，LIYu，ZHANGJin-ping

3.10kV并联电容器组不平衡电压保护动作分析及探讨张霖，ZHANGLin

4.低压并联电容器的放电及快速放电器赵可盖，ZHAOKe-gai

5.从节能角度谈低压无功补偿装置应注意的问题王培波，WANGPei-bo

6.电容器组串联用干式半铁心电抗器磁场分布特性的研究刘全峰，李勤，姚恩祥，LIUQuan-feng，LIQin，YAOEn-xiang

7.高频串联谐振电容器的研制谢平，XIEPing

8.电力电容器用两种掺合油的对比试验研究李兆林，刘军，陈松，LIZhao-lin，LIUJun，CHENSong

9.耦合电容器不拆高压引线试验方法研究马明，戴瑞海，林坚，MAMing，DAIRui-hai，LINJian

10.电容式电压互感器介损测试分析杨殿成，YANGDian-cheng

11.改进的串联超级电容器组充电均压方法的研究邓欢欢，DENGHuan-huan

12.二次插值在有源电力滤波器中的应用与改进莫耀金，黄洪全，MOYao-jin，HUANGHong-quan

13.一起500kV电容式电压互感器电压异常的分析处理丁涛，陈卓娅，刘忠，高利明，DINGTao，CHENZhuo-ya，LIUZhong，GAOLi-ming

14.110kV带抽头电容式电压互感器介质损耗角正切tanδ测试误差原因分析付彦霖，FUYan-lin

15.某变电站10kV集合式电容器故障分析李凯宇，LIKai-yu

16.专利信息王元荪

1.我国电力电容器技术的发展房金兰，FANGJin-lan

2.向家坝-上海±800kV特高压直流工程用并联电容器及装置的研制刘水平，苏开云，饶娣，杨文荣，LIUShui-ping，SUKai-yun，RAODi，YANGWen-rong

3.三相电压不平衡对开口三角保护的影响姚成，聂书群，YAOCheng，NIEShu-qun

4.浅析影响电容偏差的主要因素马变珍，谢永，MABian-zhen，XIEYong

5.信息

6.分布电容对桥差保护初始不平衡电流的影响郭庆文，黄瑄，杨晓良，张长宇，GUOQing-wen，HUANGXuan，YANGXiao-liang，ZHANGChang-yu

7.宝鸡换流站HP12/36直流滤波器高压电容器组不平衡电流保护周登洪，李媛，信建伟，ZHOUDeng-hong，LIYuan，XINJian-wei

8.浅析"直流PLC滤波电容器损耗角正切值偏大"的原因郭银杏，GUOYin-xing

9.一种具有高品质暂态响应特性的电容式电压互感器研制吴琦，张永莉，权玲丽，WUQi，ZHANGYong-li，QUANLing-li

10.110kV电流互感器电场分析与绝缘结构改进杨茜，郭天兴，刘海，张华，YANGQian，GUOTian-xing，LIUHai，ZHANGHua

11.换流站直流场瓷套式PLC/RI电容器的研制薛朵，XUEDuo

12.脉冲磁体供电用高储能自愈式脉冲电容器的研制李维维，金玲，许继业，程健康，高琪，芦峰，LIWei-wei，JINLing，XUJi-ye，CHENGJian-kang，GAOQi，LUFeng

13.中俄黑河HVDC背靠背工程用电容器的研制张淑宁，ZHANGShu-ning

14.电流互感器TPY级铁心暂态特性分析尚耀辉，赵建洲，刘海，刘亚亚，王宁，SHANGYao-hui，ZHAOJian-zhou，LIUhai，LIUYa-ya，WANGNing

15."云-广"特高压直流输电滤波电容器装置的设计与调试电力电容器与无功补偿 赵军，ZHAOJun

16.电力电容器试验用脉冲电流传感器的研制与应用陈温良，董燕，CHENWen-liang，DONGYan

17.对感应加热装置用电力电容器采用工频老化试验等的商榷意见江正平，杨文荣，JIANGZheng-ping，YANGWen-yong

1.MCR型SVC技术在稻地变电站的应用陈建军，卢昌宏，王淑慧，曹晓辉，高俊福，CHENJian-jun，LUChang-hong，WANGShu-hui，CAOXiao-hui，GAOJun-fu

2.信息

3.唐山农网系统无功运行现状及建议王淑华，孙超，陈秀文，WANGShu-hua，SUNChao，CHENXiu-wen

4.浅谈柱上式高压并联电容器无功自动补偿装置范闯，FANChuang

5.三相交流异步电动机的无功补偿邵宗岐，SHAOZong-qi

6.变电站无功补偿分析刘娅，LIUYa

7.关于无功补偿装置保护定值的探讨张力，ZHANGLi

8.贺州500kV串联补偿电容器装置技术特点段卫国，李毅山，阳少军，DUANWei-guo，LIYi-shan，YANGShao-jun

9.感性负载电容补偿的估算霍大勇，王玉茹，HUODa-yong，WANGYu-ru

10.电力电容器元件内部的电场计算韩长伟，李晓军，马丽荣，孙翠平，HANChang-wei，LIXiao-jun，MALi-rong，SUNCui-ping

11.不拆线测试500kVCVT介损的附加误差分析何胜红，HESheng-hong

12.复合型晶闸管投切电容器装置设计农为踊，程汉湘，陈发纲，周海霞，NONGWei-yong，CHENGHan-xiang，CHENFa-gang，ZHOUHai-xia

13.串联电容器极间介质设计场强选择王德忠，王欣，WangDe-zhong，WangXin

14.CVT高频特性的测量及影响因素王洪朋，孙东，金祥涛，李斌，WANGHong-peng，SUNDong，JINXiang-tao，LIBin

15.电容器材料分切设备张力控制技术姚建勇，YAOJian-yong

16.天生桥换流站直流滤波电容器故障原因分析及改进建议田兴旺，郝江涛，TIANXing-wang，HAOJiang-tao

1.唐山瑞丰钢铁公司无功补偿及谐波治理宗恒秀，纪伟，王淑慧，ZONGHeng-xiu，JIWei，WANGShu-hui

2.10kV配电网电容器的优化配置规划决策臧宏志，王华广，ZANGHong-zhi，WANGHua-guang

3.浅谈系统谐波与并联电容器装置间的相互影响贺应华，史海洋，王波，HEYing-hua，SHIHai-yang，WANGBo

4.靠近电源点的地区电网无功电压分析糜作维，夏美红，MIZuo-wei，XIAMei-hong

5.无功合理补偿的容量计算与经济补偿方法胡浩，李晓锋，HUHao，LIXiao-feng

6.低压TSC切除时承压分析和防同极性迭加控制曾亚波，ZENGYa-bo

7.20kV并联电容器组保护装置的配置与计算徐缓，XUHuan

8.可再生能源发电中的储能技术袁琦，YUANQi

9.高电压电动机就地无功补偿装置的设计陆邢龙，林建国，戎尧国，LUXing-long，LINJian-guo，RONGYao-guo

10.电容式电压互感器常见故障及监测何建，余睿，杨漪俊，HEJian，YURui，YANGYi-jun

11.一起35kV干式并联空心电抗器故障分析夏长根，XIAChang-gen

12.10kV电容器渗漏问题调查分析及处理赵新卫，ZHAOXin-wei

13.背景谐波电压引起用户谐波电流超标的分析孙晓武，施火泉，刘飞，SUNXiao-wu，SHIHuo-quan，LIUFei

14.各种并联电容器的使用特点和使用问题的探讨孙德兴，SUNDe-xing

15.直流单极运行时谐波对并联电容器的影响骆志坚，叶杰宏，LUOZhi-jian，YEJie-hong

3.电气化铁路动态无功补偿(SVC)方案探讨及可控电抗器的应用王宁之，WANGNing-zhi

4.浅谈无功补偿设备的谐波放大问题徐荣琦，XURong-qi

5.电力电容器与无功补偿 10kV配电线路的集中无功补偿叶信彪，YEXin-biao

6.重新修订《功率因数调整电费办法》的建议唐寅生，庄重，李先怀，TANGYin-sheng，ZHUANGZhong，LIXian-huai

7.冷轧机引起的谐波问题及治理郑德锋，朱润红，ZHENGDe-feng，ZHURun-hong

电力电容器篇2

【摘要】文章总结分析了电容器0压和差压保护传统的投产调试方法所存在的问题，提出了从电容器放电压变1次侧加压试验的方案，以提高电容器0序电压和差电压保护的可靠性及检验2次回路接线的正确性，确保电力系统的安全稳定运行。

【关键词】电容;电压;保护;试验;探讨

0.引言

随着国民经济的快速发展，电力用户对电力供应的可靠性和电压质量的要求越来越高，为提高系统供电电压，降低设备、线路损耗，各种形式的无功补偿装置在电力系统中得到了广泛的应用。因此，对变电所电力电容器保护进行正确的试验，保证电容器的正常安全运行至关重要。

1.电力电容器组传统差压和0压保护的试验方法存在的问题

由于电容器的0压或差压保护在电容器组正常运行时，其输出接近于0V，有可能存在电压回路开路保护拒动的事故，也可能存在电压回路误接线，保 护误动的隐患。如果电容器3相平衡配置，能提升电压质量稳定系统正常运行，熔断1只（或几只）将造成电容器中性点电压的偏移，达到整定值，差压或0压保护 就会动作跳开高压开关。因此，这两种电压保护在真正投运前，放电压变2次回路的接线正确性都需要通过送电进行验证，方法如下：

1.1新电容器及保护带负荷试验时，首先进行对电容器冲击试验，观察正常。电容器改试验，拆除1只（或几只）电容器熔丝（以下简称“拔熔丝” 试验），再送电，测试0压或差压，以验证回路的正确性及定值的配置，1次系统多次操作带来安全风险，且时间长，工作效率低下。这种试验方法对于传统的熔丝 安装于电容器外部的安装形式才有效，但对于集合型电容器组，因内部配置多个熔断器，停电也不能单独拆除其内部的1只熔断器的安装形式（如上海思源电气有限 公司生产的并联电容器成套装置，型号为TBB35-1200/334-ACW），电容器与连接排之间安装非常紧凑，就无法作0压或差压试验，来验证保护。

1.2专业分工导致试验方法存在纰漏。由于高压试验工不熟悉继电保护的2次回路，试验只注重单个1次设备的电气性能，对2次回路正确性关心不 够; 而继电保护工只对2次回路认真维护，对1次回路关心较少，导致压差保护和0差保护这样的重要保护投产调试操作麻烦，安全风险大。

2.改进措施

怎么验证压差或0差保护回路的正确性呢？从放电压变1次侧加试验电压，让0压和差压保护达到整定值后动作跳闸，便是1个的较好的选择。笔者认为：

2.1理论计算上可行

35kV及10kV电压互感器的变比都不是很大，差压保护和0压保护的整定值也不是很高，这为从放电压变1次加压试验保护的动作性能提供了先 决条件。例如： 35kV放电压变的变比为35000/1.732/100=202.08/1，即1000V的电压就可以在2次侧感应到约4.9V的电压; 对于10kV的放电压变在1次加1000V电压则可在2次侧可感受到约17.3V的电压。1000V的电压不算太高，这为从放电压变1次加压试验差压和0 压保护提供了可能。

2.2电力系统生产的安全性、可靠性、高效性的要求

通过1次加1定量的电压的方法，达到保护动作的目的，将放电压变1次和2次电压回路接线的正确性和0差、压差保护的定值试验全都包括，避免了繁琐的送电、停电、拔电容器熔丝后再送电的试验操作模式，达到安全和0停电目的。

2．3现代继电保护整定技术成熟性允许

对于电容器这样的设备，专业的继电保护整定部门可以保证整定值的正确，也有成功的运行经验，不需要用“拔熔丝”这样的手段来验证保护定值。因 此，“拔熔丝”试验的作用，也只能是粗略验证压差或0差保护回路的正确性，包括放电压变1次接线的正确性。换句话说，如果能从放电压变1次侧加压试验，证 明压差或0差保护动作正确，就可以不做“拔熔丝”试验了。

3.试验方法

主要设备是3相调压装置、3只试验变压器SB1～3、3只放电压变YB1～3。该试验变压器需定制，3只变压器的1致性要好，变比为 1000V/57.74V，作升压变使用，目的是和继电保护3相试验设备配套，主要由继电保护人员来操作。试验方法： 试验压变和放电压变各自接成3相星形接线，从放电压变1次侧加入1定量正相序电压，在2次回路检测序开口3角电压（即0压保护两端电压）是否为0V; 改变某相电压使至达到整定值（或改变电压相序），保护动作，如此可直接检查及验证保护动作值和放电压变1、2次回路的正确性。（见图2） 请登陆:输配电设备网 浏览更多信息。

差压保护的试验方法:

主要设备是3相调压装置、2只试验变压器SB1～2、3只放电压变YB1～3，图中是某相放电压变如A相放电压变试验接线图，B、C相同样分 别接线试验。试验方法： 从放电压变高压侧加入1定量同相序电压，2次回路检测差电压（即差压保护动作电压）接近0V。改变某侧电压使差电压达到保护整定值，保护动作，这样便检查 及验证了放电压变1、2次回路的接线正确性。

4.试验步骤

第1步: 将电容器组改检修;

第2步: 将放电压变与电容器组连接线拆开;

第3步: 按实际电容器保护原理，按图采用差压保护或0压保护的相应试验接线;

第4步: 加压试验，验证差压保护或0压保护的正确性。由于试验电压较高，放电压变和试验压变周围要用绝缘胶带做好隔离，防止触电，必要时请高试班的人员进行指导。

第5步: 恢复接线并检查接线正确牢固。

第6步: 带负荷试验时，只需要测量保护安装处的不平衡电压在允许范围内既可，不必要再将电容器组停电，用拔电容器的熔丝方法来验证保护接线的正确性了。

5.运用效果总结

2007年7月，在我集团公司#1、2电容器改造后投产试验时，由于安装的是上海思源电力有限公司的电容器成套装置，熔断器安装在电容器内 部，无法采用“拔熔丝”试验的方法，而采用从电容器放电压变的1次侧加压试验的方法，问题迎刃而解，简单方便且确保试验安全; 由于该方法确实安全、简便和有效，对于熔丝安装在外部的电容器组的投产试验，也提供了1个更好的的选择。

这种方法，由于是在主设备送电前完成的，压变2次回路存在的问题可以事先发现并及时处理，减少了送电后发现问题再2次停电的风险，是事前控制 的技术手段。对于新投产的变电所，在验证计量压变、保护压变、开口3角压变1、2次接线正确性时，也可在压变投运前采用这种试验方法，结合压变投运后2次 回路的带负荷试验，达到全过程控制，就可减少工作失误，极大地提高工作效率，保证设备安全运行。

参考文献

［1］王维俭.电气主设备继电保护原理与应用.第2版.中国电力现版社.

电力电容器篇3

关键词：电力电容器；击穿；原因分析

中图分类号：TM53 文献标识号：A 文章编号：2306-1499（2013）06-（页码）-页数

电力电容器，用于电力系统和电工设备的电容器。任意两块金属导体，中间用绝缘介质隔开，即构成一个电容器。电容器电容的大小，由其几何尺寸和两极板间绝缘介质的特性来决定。当电容器在交流电压下使用时，常以其无功功率表示电容器的容量，单位为乏或千乏。

近年来，在电容器制造技术、工艺、材料上有了一定改进，如内部增设一定自愈保护，对谐波的治理采取了一定的抑制、滤除系列措施，但由于种种原因，未能普及有效地得到应用，在实际使用中，出现电容器损坏故障仍屡见不鲜，所以，对电容器的安全运行必须采取一定的保护措施。

1.电力电容器的作用分析

电力电容器的作用都有：移相、耦合、降压、滤波等，常用于高低压系统并联补偿无功功率、并联交流高压断路器断口、电机启动、电压分压等。电力系统的负荷如电动机.电焊机.感应电炉等用电设备，除了消耗有功功率外，还要“吸收”无功功率。另外电力系统的变压器等也需要无功功率，假如所有无功电力都由发电机供应的话，不但不经济，而且电压质量低劣，影响用户使用。电力电容器在正弦交流电路中能“发”出无功功率，假如把电容器并接在负荷（电动机），或输电设备（变压器）上运行，那么，复核或输电设备需要的无功功率，正好由电容器供应。电容器的功用就是无功补偿。通过无功就地补偿，可减少线路能量损耗；减少线路电压降，改善电压质量；提高系统供电能力。

运行方式： （1） 允许运行电压并联电容器装置应在额定电压下运行，一般不宜超过额定电压的1.05倍，最高运行电压不用超过额定电压的1.1倍。母线超过1.1倍额定电压时，电容器应停用。（2） 允许运行电流正常运行时，电容器应在额定电流下运行，最大运行电流不得超过额定电流的1.3倍，三相电流差不超过5%。（3） 允许运行温度正常运行时，其周围额定环境温度为+40℃～-25℃，电容器的外壳温度应不超过55℃。电力电容器分为串联电容器和并联电容器，它们都改善电力系统的电压质量和提高输电线路的输电能力，是电力系统的重要设备。

2.电容器引发的击穿事件分析

电力电容器在低压配电系统中作为无功功率补偿装置的主要电器件而得到广泛应用，但由于电容器长期处于运载状态，经常会受到电网中各种非正常因素引起的过电流对电容器的冲击；当系统中电压、电流超越电容器的额定电流值时，将导致电容器内部介质耗损增加，产生过热而加速绝缘老化、降低使用寿命，严重时可能使介质击穿，并发重大事故。

（1）过程：2004年11月2日上午9时，某公司35KV变电站内6KV电容器补偿装置由于高压熔丝被熔断5根（不是一次熔断，而是自9月以来依次被熔断，一直没有备件更换）。变电站值班人员将电容器退出运行，断开断路器手车柜，合上接地刀闸；断开电容器进线柜隔离开关，合上接地刀闸。由电工对已坏的熔断器进行更换，10时熔断器更换完毕，操作人员按倒闸操作顺序依次断开接地刀闸，合上隔离开关，断开手车柜接地刀，并将手车摇至工作位置。该变电站系无人值班设计，操作人员在后台机上对电容器断路器进行遥合，在合闸的一瞬间，只听电容器室一声巨响，而断路器并没有跳闸，此时电容器三相电流依次为UA=196.8A，UB=126A，UC=195.6A（该电容器组容量为3000Kvar，单只容量为200Kvar，为星形接法，串联电抗器为180Kvar）。值班人员当即到电容器室检查，发现A相电容器有一只电容器鼓肚，保险熔断；B相有三只电容器鼓肚变形，保险熔断；C相有一只电容器鼓肚变形，保险熔断。值班人员随即断开断路器，并将手车摇至实验位，合上接地刀。（2）事故分析：当日技术人员对现场情况进行分析初步认为，这是一起由于操作过电压引起的电容器击穿鼓肚事故。首先对断路器进行继电保护测试，结果表明保护及开关均能保证动作；其次如果是由于断路器触头弹跳引起过电压，则断路器出口及电容器进线侧所装的过电压吸收装置也应该动作保证，从而断路器跳闸。另外又对现场损坏的电容器进行分析发现，所损坏的5只电容器均是被更换了保险又重新投运的电容器，故我判断此次事故是（1）由于电容器质量造成。这是因为电容器在运行时内部发生击穿，引起熔丝熔断，重新更换熔丝后投运时，其余各台电容器对已击穿的电容器进行放电，放电能量大，脉冲功率高，使得电容器油迅速汽化，引起鼓肚、漏油，熔丝再一次被熔断。（2）有可能为谐振过电压引起。由于电容器组上并联有硅整流或其他非线性设备（在本次事故中，我认为是电源侧输入谐波源），非线性设备产生的畸变的电流、电压叠加在电容器的基波上，如果电容器容抗和系统感抗相匹配构成谐振，谐波的频率fn等于或接近电容器固有频率fo，这样致使电容器过电流和过电压，严重时引起电容器内部绝缘介质局部放电，导致电容器鼓肚损坏。另外，高次谐波频率高使得容抗下降，电流增加，电容量增加，熔丝熔断。

（3）经验教训：在电容器运行过程中发生高压熔丝熔断，应立即退出运行，对电容器进行绝缘耐压试验，如果发生绝缘下降或击穿必须立即进行更换。

3.造成电力电容器击穿的原因分析

由于电力电容器投运越来越多，但由于管理不善及其他技术原因，常导致电力电容器损坏以致发生爆炸，原因有以下几种：

（1）电容器内部元件击穿：主要是由于制造工艺不良引起的。（2）电容器对外壳绝缘损坏：电容器高压侧引出线由薄铜片制成，如果制造工艺不良，边缘不平有毛刺或严重弯折，其尖端容易产生电晕，电晕会使油分解、箱壳膨胀、油面下降而造成击穿。另外，在封盖时，转角处如果烧焊时间过长，将内部绝缘烧伤并产生油污和气体，使电压大大下降而造成电容器损坏。（3）密封不良和漏油：由于装配套管密封不良，潮气进入内部，使绝缘电阻降低；或因漏油使油面下降，导致极对壳放电或元件击穿。（4）鼓肚和内部游离：由于内部产生电晕、击穿放电和内部游离，电容器在过电压的作用下，使元件起始游离电压降低到工作电场强度以下，由此引起物理、化学、电气效应，使绝缘加速老化、分解，产生气体，形成恶性循环，使箱壳压力增大，造成箱壁外鼓以致爆炸。（5）带电荷合闸引起电容器爆炸：任何额定电压的电容器组均禁止带电荷合闸。电容器组每次重新合闸，必须在开关断开的情况下将电容器放电3min后才能进行，否则合闸瞬间因电容器上残留电荷而引起爆炸。为此一般规定容量在160kvar以上的电容器组，应装设无压时自动放电装置，并规定电容器组的开关不允许装设自动合闸。此外，还可能由于温度过高、通风不良、运行电压过高、谐波分量过大或操作过电压等原因引起电容器损坏爆炸。

在低压电力系统中，使用电力电容器是为了提高系统的功率因数，减少无功损耗。电力电容器在运行_中发生损坏甚至爆炸的事故时有发生，轻则损坏配电设备，重则破坏建筑物并引起火灾。

参考文献

1.何卫国。电力电容器运行状态在线监测装置[D]，苏州大学，2012-05-01

2.刘生辉。并联电力电容器过电压分析与仿真研究[D]，华南理工大学，2011-05-08

3.王友功。电力电容器的绝缘击穿[J]，电力电容器，1993-12-31

4.刘文泽，蔡泽祥； 冯顺萍。并联电容器组中电容器击穿的特征分析与仿真研究[J]，高压电器，2009-10-16

电力电容器篇4

关键词：电力电容 现状 比特性 发展

1、引言

电力电容是电力产品中不可或缺的一种元器件，是并联无功补偿、串联补偿、谐波滤波等部件的核心元器件，主要由电力电容构成的电容式互感器在电能的计量、测量、控制等方面发挥着及其重要的作用，储能和脉冲电容还在国防装备的研制以及科研活动中发挥着重要的作用。改革开放以来我国电力电容制造业从无到有，从小到大，通过科学研究与借鉴国外电容的制造工艺目前技术已经取得了长足的进步，在很大程度上已经不需要依赖于国外的进口，并且逐步成为电容制造业大国。当前我国电容器的技术指标已经达到国际先进水平，且具有先进的自动化生产线，电容生产的设备和技术已经处于国际先进水平。当前我国电力电容的技术指标性能与国外大致类似，但是也有相当一部分电力电容的经济指标与国外同类型产品存在着较大的性能差异。本文对于电力电容技术发展的过程以及当前的技术指标等进行了阐述。

2、电容器技术的发展现状

2. 1 壳式高压并联及滤波电容器

当前我国电力电容和国外电力电容的主要差距在经济指标方面而不是技术指标，技术指标上与其他国家差别较小主要差别表现在比特性。目前只有少数的企业所生产的电力电容的比特性与国外所生产的电容差异较小或者说较为接近，而绝大多数国内生产的电力电容的比特性都与国外有着大约30%的差距，也就是国内电力电容的生产成本要普遍比国外高出30%。提高介质工作场强是有效提升电力电容比特性的方式之一，然而这种方式受到产品运行故障率的制约，这需要电力电容在制造的过程中各个环节的严格把关，通常故障率的容忍极限是0.2%。利用千分尺来对薄膜厚度进行测量，得到国产电容的场强约为 （ 55 ～ 57） M V/ m ， 通过计算大约与国外电容产品的比特性差距在20%。其余的20%的差距很可能是电力电容在设计上的细微差别造成的。

电力电容的制造工艺虽然不会对比特性产生影响，但是会对其质量产生影响，会影响电容器场强的选择以及产品的小型化设计。因而需要仔细查找电力电容在制造工艺方面与国外存在的差距。在店里电容生产以及出厂测试的各个环节都要对产品的各项质量指标进行测试。尤其是薄膜如果条件允许可以从国外进口一定数量的优质薄膜，通过对比研究来提升我国薄膜制造的工艺和水平从而提高产品的质量。电力电容生产企业要对生产过程中涉及到产品质量的环节多加注意。选择经验较多的员工担任产品生产的技术监督人员来对产品生产过程中涉及到产品质量的环节进行监督。可以将直流输电、变电站以及新产品项目作为考核的重点，一般情况下可以采用抽样统计的措施重点情况下可以进行全面的清查。要组织企业的相关技术人员对产品质量数据进行统计分析，在排除外部故障的基础上得到恰到好处的介质击穿故障比。只有当该故障率降到一定水平一般为0.2%以下才会考虑提高场强。

2. 2 集合式及箱式电容器

集合式电容器的电压一般在6 到66 k V 之间， 电容器的容量一般为1 000 到10 000 k v a r之间，箱式电容器的电压一般为6 到35 k V 之间， 单台的箱式电容器容量可达26 000 k v a r。具有占地空间小便于维护等一系列的优点。能适应较为恶劣的环境，以及较恶劣的自然环境下工作包括极端的气温以及暴风雨等天气。相对于其他电容器近年来已经取得了长足的技术进步，产品质量相对于之前明显的提高了。

2. 3 高压自愈式电容器

早在上个世纪90年代末我国就开始自主研发干式高压自愈式电容器，但是在进入市场实际应用的过程中故障频发，随后对其进行了各个方面的优化以及改进工作，显著的抑制了故障发生率，但是在使用的过程中还是比较容易发生故障。当前已经由企业开始研发新的高压自愈式变压器。

2. 4 低压自愈式电容器

低压自愈式变压器的介质材料一般选择金属化聚丙烯薄膜，一般采用自动卷制机进行生产。对其进行浸油或者是浸蜡处理，还有的对其进行浸泡硅油然后进行环氧处理。在制作工艺上还和世界上先进的电力电容制作企业存在较大的差距，制造企业也在努力改进电容的生产工艺，也在补偿装置以及配件制作方面进行研究，积极的对产品进行改进，以便于电容能够在更加频繁切换以及恶劣的环境下工作。

2. 5 电容式电压互感器

当前我国已经开发出1000伏左右的电容式电压互感器且在实践中得到了应用。为了有效地适应市场对对电量计量高精度的要求，开发出了较高精度的产品已经投入市场。新产品还有气体绝缘CVT，具备较大的电压覆盖范围，已经投入使用多年。且由于在电力系统中目前有大量的数字设备的应用其较低的功耗使得，气体绝缘CVT的二次负荷有效的降低了。当前电力电容的设计与制造工艺正在不断的改进，有效的提高了产品的绝缘裕度和产品的精

度。

结语

当前我国电力电容正在瞄准国际水准不断改进设计和制造工艺，在保障产品的质量基础上提高产品的比特性。结合国内电力电容的制造现状，电力电容的比特性有望在近几年内实现突破。在各种场合所适用的电力电容元器件将逐步实现国产化，无熔丝电容器、串联电容器、风电和电气化铁道用补偿和滤波装置将会作为未来电力电容发展的主要方向。要在广泛接纳和吸收国外电容设计和制造工艺的基础上，结合我国电力电容的应用实际需求研发高压干式自愈式电容器。我国智能电网建设的不断推进，需要发展各种各样的自动补偿装置，常用到的如晶闸管控制电抗器、磁控电抗器、TSC型静止无功补偿器、静止同步补偿器，可控串联电容补偿装置，电容分压型电子式电压互感器等，这些元器件在未来智能电网的建设当中都有一定的用途。高能量密度的脉冲和储能电容器是我国国防技术中较为紧缺的要予以大力发展，以满足我国在国防领域中以及其他民用行业中的需求。

参考文献

[1] 吴晨静. 浅析并联电力电容器保护[J]. 民营科技. 2013（01）

电力电容器篇5

【关键词】电容器；爆炸；温升；电流监测；膨肚

在广泛开展的节电工作中，输电线路上大量使用移相电容器以提高功率因数。然而，电容器在运行中会由于各种原因发生爆炸，而且一台爆炸往往同时造成多台电容器的损坏。特别是矿物油浸电容器爆炸时，会严重损坏建筑物，其流油易引起火灾，为此，通常将电容器单独设置。日常工作中，只要掌握其爆炸的原因，采取措施，就可以防患于未然。

1.爆炸原因

多台电容器并联使用时，如其中一台被击穿而又未能及时将其切除，则在电压峰值瞬间，并联的几台都向这台坏的电容器放电。这时能量很大，很有可能造成该电容器爆炸。运行环境温度过高、电网电压波形畸变、操作过电压、严重漏油等，都是移相电容器爆炸的主要原因。上述情况下，电容器内部元件被击穿产生剧热，使绝缘油分解出大量气体，壳内压力急剧增加。如箱壳承受不了增大的内部压力，则瓷套管和箱壳均可能发生爆炸。

2.防止措施

为防止事故扩大，电容器应配置熔丝加以保护。采用单台熔丝保护方式时，可按电容器额定电流的1.5-2.5倍选定；采用分组熔丝保护方式时，一般每组不要超过4台，其熔丝熔断电流按小组额定电流的1.3-1.8倍选定。运行表明，低压电容器的损坏率要比高压的低。对于高压电容器，为能及时发现问题，形联结的三相上分别装有电流表监视。如发现电流出现严重不平衡，应检查哪一相熔丝断了，要将损坏的电容器退出运行。

正常运行中，应对电容器组采取适当的保护措施。如采用平衡或差动继电保护、短延时过电流继电保护等。对于电压等级3.15kV及以上的电容器，必须在每个电容器上专门配置用来保护电容器的熔断器。该熔断器应能负担在电容器寿命期间或定期更换期间的操作时的涌流。涌流峰值应不超过100I（I为电容器的额定电流有效值）。高压网路中，短路电流超出20A，且短路电流的保护装置或熔断器不能可靠保护对地短路时，则应采取单相短路保护装置。

还要强调的是，新的电容器和停止使用较长时间的电容器，在使用前应进行5-10s的耐压试验。试验电压，试验前和试验后，都要测量电容。

注：Ue为电容器额定电压。

有缺陷的电容器不易从外观判断。除进行预防性试验外，运行中，加强巡视很重要。如发现仅有放电声、严重渗油、膨肚或严重发热、电压过高或电流不大等时，应及时退出运行并进行检测。

1）温升在允许范围内。矿物油油侵电容器允许的最低环境温度为-40℃，而氯化联苯浸渍电容器规定的最低温度为-25℃。运行中，电容器内部元件的最热点是在其元件的中心。要测量元件最热点的温度不容易做到。因此，只能从外壳的温度来间接监视元件的温升，若能在外壳的2/3高度处贴试温色片，则可以进行监视。事实表明，电容器在夏季损坏率高，电容器运行的环境温度不得超过40℃。如超过，应采用人工冷却（安装风扇或空调等）或将电容器与网路断开。

2）电压波动不得太大。为使电容器正常运行，并延长使用寿命，规定在不超过额定电压1.1倍的情况下长期使用，并能在1.15倍额定电压（瞬时过电压除外）下每昼夜运行时间不超过30min。运行中，移相电容器的功率损耗和发热量随电压的平方增加。因此，电压过高将导致电容器的温度显著增加，使其寿命大大缩短。为延长电容器的使用寿命，电容器应经常在不超过额定电压下运行。

电力系统中，大容量电动机突然甩负荷或重复冲击负荷，都会使电网电压的波形发生畸变，产生高次谐波。移相电容器对谐波电压的反映较敏感，在发生谐波共振情况下，可能导致严重损坏或无法运行。因此，送电时，应先投入负荷电路，后投人移相电容。电源电压过高时，应及时将电容器暂时退出运行。

3）运行电流的监测。电容器组允许在其1.3倍额定电流下长期运行，即运行中允许长期超过电容器组额定电流的30%。其中，10%是工频过电压引起的过电流，另有20%是由于高次谐波引起的过电流。因此，运行中的电容器应严格监视运行电流，一旦超限应及时将电容器组退出运行。为了延长电容器的使用寿命，电容器应维持在额定电流下运行。电容器的额定电流，是指额定容量的电容器在正弦波形、额定频率、额定电压下所通过的电流。

4）防止带电荷合闸。操作过电压也极易损坏电容器。过于频繁操作对电容器组也是不利的。尤其要注意电网失压后重合闸时，会造成电容器组带电荷合闸。带电荷合闸时，如电源的电压极性相反，将造成很强的冲击，使多台电容器损坏，甚至发生电容器群爆。电容器组每次重新合闸，必须在开关断开电容器放电3min后进行。运行中，每月都应检查熔丝和放电装置是否完好。为了保护电容器组，自动放电装置应经常与电容器直接并联（中间无断路器、闸刀开关和熔断器等），对具有非专用放电装置的电容器组（例如，高压电容器用的电压互感器和低压电容器用的白炽灯泡）以及与电动机直接联接的电容器组，可以不另装放电装置。电容器组每次从网路断开，其放电应该自动进行，并在10min内将其额定电压的峰值剩余电压降到75V或更低。

5）注意电容器运行中最容易发生渗油和膨肚。渗油常发生在引出线套管部位，适当拧紧上螺帽以防渗油，不可轻易拆开套管的外瓷件。如无法消除渗油才可考虑拆开外瓷件。用汽油将零件擦净，更换耐油胶垫，并涂以环氧树脂胶合剂紧固。

对于膨肚，电容器运行中的温升和环境温度变化，使浸渍剂体积热胀冷缩。这要依靠金属箱壁的变化来进行调节。制造中，虽已采用留隙或加气囊的补偿方法加以调节，但如果制造质量差，工艺有缺陷或在使用中电容器内部产生电量，击穿放电或严重游离时，将增加电容器的功率损耗。由于严重发热使绝缘油分解而产生大量气体，箱壳内部压力增大，箱壁外膨，这就是膨肚。膨肚的电容器，须经修理，补油并经合格检验后才可以重新投用。

运行中，对电容器要定期巡视。对于运行的电容器组的外观检查，建议每天都要进行。如发现箱壳膨胀应停止使用，以免发生故障。同时，对电容器的卫生也不可忽视。电容器套管表面、电容器外壳、电容器和铁架子上面不应积满灰尘和其它脏东西。

电力电容器篇6

关键词：变电站 电力电容器 断线 差压保护 不平衡电压保护

1、引言

电力电容器（以下简称电容器）是一种静止的无功补偿设备，它的主要作用是向电力系统提供无功功率，提高功率因数，采用就地无功补偿，可以减少输电线路输送电流，起到减少线路能量损耗和压降，改善电能质量和提高设备利用率的重要作用。作为一种重要的电力设备，电容器在运行中需要加强运行管理和维护，在运行中如果管理不当极易损坏。除运行管理之外，电容器组的保护配置不完善或不合理也容易造成电容器损坏。作为电容器损坏后的及时停运十分重要，目前的电容器的保护有两种组合方式：（1）过流保护，差压保护和欠压保护；（2）过流保护，不平衡电压保护和欠压保护。过流保护和欠压保护是针对接地故障而设的保护，差压保护和不平衡保护是针对电容器损坏设的保护。

2、问题发现

2012年6月继电保护人员在110kV南栗变电站进行例行巡视时，发现监控机上显示电容器830AB相电流大小相等，C相无电流，到电容器830开关柜处的保护装置发现，保护电流与测量电流现象相同，保护装置还显示AB相电流大小相等且方向相反，由此推断电容器830一次C相发生断线，到电容器830就地检查发现C相末端与中性点连接线熔断。电容器一次发生故障而保护未动作，致使带故障长期运行，以下分析了不动作的原因。

3、原因分析

除去保护短路接地故障的过流保护和欠压保护，对目前已有电容器差压保护和不平衡电压保护原理进行分析，从原理上找出发生断线故障保护不动作的原因，从而提出目前的应对策略和改进办法。

3.1 电容器保护原理

目前电容器主要保护有两种，分别是差压保护和不平衡电压保护。差压保护的原理图如图1，不平衡电压保护的原理图如图2。

（1）差压保护：差压保护要求将每一相的电容平均分成两组进行串联，每一相两组电容器所用的放电PT的二次线圈反接，从而得到输出电压、和，三相差电压分别接入保护装置，电容器无故障时，各相的差电压为零，当某相一个及以上电容器有故障时，该相的差电压不为零，差压保护根据差电压不为零这一判据动作跳闸。

图1 差压保护原理图 图2 不平衡电压保护原理图

（2）不平衡电压保护：不平衡电压保护要求将每一相电容器所用的放电PT二次线圈首位相连，从而得到不平衡电压，不平衡电压为各相放电PT二次电压的矢量和，电容器无故障时，各相放电PT二次电压大小相等，相位相差120度，不平衡电压为零，当某相一个及以上电容器有故障时，不平衡电压不为零，不平衡电压电压保护根据不平衡电压不为零这一判据动作跳闸。

3.2 保护不动作原因分析

3.2.1 差压保护[1]

当电容器一次某一相发生断线时，该相的放电PT一次电压为零，二次电压自然为零，差压保护感受不到异常差电压，故不动作。由于差压保护各相差电压是互相独立的，电容器一次发生一相或多项断线后，差压保护的反应是相同的。

3.2.2 不平衡电压保护[2]

当电容器一次某一相发生断线时，其余两相电容器形成串联关系，两端电压为相-相电压，并且该两相的放电PT一次侧同极性端相连，从而导致首尾相连的二次侧两端电压大小相等，方向相反，矢量和为零；断线相的放电PT一次电压为零，二次电压自然为零。由以上分析可知，当电容器一次某一相发生断线时，不平衡电压为零，不平衡电压保护感受不到异常的不平衡电压。当电容器一次两相发生断线时，断线相的放电PT一次和二次电压均为零，非断线相的放电PT的一次和二次电压不为零，因此不平衡电压不为零，不平衡电压保护感受的故障而跳闸；当电容器一次三相发生断线时，各相放电PT的一次和二次电压均为零，不平衡电压为零，不平衡电压保护感受不到异常的不平衡电压。

3.3 小结

可见，发生任何断线故障后，差压保护均感受不到异常；不平衡电压保护只能感受到两相断线故障。因此电容器保护还存在着缺陷，需要进行改进，将保护进行升级，重点对单相和两相断线采取措施，因为当发展成三相断线时，保护已经跳闸。

4、结论及建议

鉴于电容器运行过程中确有断线故障发生，而目前电容器保护不能保护断线故障，提出以下建议：

（1）监控人员应重点关注电容电流情况，发现异常立即通知运行人员到现场核实有无发生断线故障，若发生故障立即停运，等待处理；（2）将保护装置升级，当发生一相断线时，根据一相无流，两外两相电流大小相等方向相反而判一相断线故障，保护动作出口跳闸；针对采用差压保护的装置，当发生两相断线时，根据两相无流，一相有流而判两相断线故障，保护动作出口跳闸；（3）升级后的电容器保护装置可不考虑三相同时断线情况。

参考文献

[1]PSC641U电容器保护测控装置技术说明书.国电南京自动化股份有限公司.2009.04.

电力电容器篇7

关键词：电力电容器；无功补偿；安全运行

随着国民经济的发展，用电负荷的增加，必然要求电网系统利用率的提高。但由于接入电网的用电设备绝大多数是电感性负荷，自然功率因素低，影响发电机的输出功率；降低有功功率的输出；影响变电、输电的供电能力；降低有功功率的容量；增加电力系统的电能损耗；增加输电线路的电压降等。电机和变压器中的磁场靠无功电流维持，输电线中的电感也消耗无功，电抗器、荧光灯等所有感性电路全部需要一定的无功功率。为减少电力输送中的损耗，提高电力输送的容量和质量，必须进行无功功率的补偿。

一、电力电容器的补偿原理

电容器在原理上相当于产生容性无功电流的发电机。其无功补偿的原理是把具有容性功率负荷的装置和感性功率负荷并联在同一电容器上，能量在两种负荷间相互转换。这样，电网中的变压器和输电线路的负荷降低，从而输出有功能力增加。在输出一定有功功率的情况下，供电系统的损耗降低。比较起来电容器是减轻变压器、供电系统和工业配电负荷的最简便、最经济的方法。因此，电容器作为电力系统的无功补偿势在必行。当前，采用并联电容器作为无功补偿装置已经非常普遍。

二、电力电容器补偿的特点

第一，优点。电力电容器无功补偿装置具有安装方便，安装地点增减方便；有功损耗小（仅为额定容量的0.4%左右）；建设周期短；投资小；无旋转部件，运行维护简便；个别电容器组损坏，不影响整个电容器组运行等优点。

第二，缺点。电力电容器无功补偿装置的缺点有：只能进行有级调节，不能进行平滑调节；通风不良，一旦电容器运行温度高于70℃时，易发生膨胀爆炸；电压特性不好，对短路稳定性差，切除后有残余电荷；无功补偿精度低，易影响补偿效果；补偿电容器的运行管理困难及电容器安全运行的问题未受到重视等。

三、无功补偿方式

第一，高压分散补偿。高压分散补偿实际就是在单台变压器高压侧安装的，用以改善电源电压质量的无功补偿电容器。

第二，高压集中补偿。高压集中补偿是指将电容器装于变电站或用户降压变电站6kV-10kV高压母线的补偿方式；电容器也可装设于用户总配电室低压母线，适用于负荷较集中、离配电母线较近、补偿容量较大的场所，用户本身又有一定的高压负荷时，可减少对电力系统无功的消耗并起到一定的补偿作用。其优点是易于实行自动投切，可合理地提高用户的功率因素，利用率高，投资较少，便于维护，调节方便可避免过补，改善电压质量。但这种补偿方式的补偿经济效益较差。

第三，低压分散补偿。低压分散补偿就是根据个别用电设备对无功的需要量将单台或多台低压电容器组分散地安装在用电设备附近，以补偿安装部位前边的所有高低压线路和变压器的无功功率。其优点是用电设备运行时，无功补偿投入，用电设备停运时，补偿设备也退出，可减少配电网和变压器中的无功流动从而减少有功损耗；可减少线路的导线截面及变压器的容量，占位小。

第四，低压集中补偿。低压集中补偿是指将低压电容器通过低压开关接在配电变压器低压母线侧，以无功补偿投切装置作为控制保护装置，根据低压母线上的无功符合而直接控制电容器的投切。低压补偿的优点：接线简单、运行维护工作量小，使无功就地平衡，从而提高配变利用率，降低网损，具有较高的经济性，是目前无功补偿中常用的手段之一。

四、电力电容器的安全运行

第一，允许运行电流。正常运行时，电容器应在额定电流下运行，最大运行电流不得超过额定电流的1.3倍，三相电流差不超过5%。

第二，允许运行电压。电容器对电压十分敏感，因电容器的损耗与电压平方成正比，过电压会使电容器发热严重，电容器绝缘会加速老化，寿命缩短，甚至电击穿。因此，电容器装置应在额定电压下运行，一般不宜超过额定电压的1.05倍，最高运行电压不宜超过额定电压的1.1倍。当母线超过1.1倍额定电压时，须采取降温措施。

第三，谐波问题。由于电容器回路是一个LC电路，对于某些谐波容易产生谐振，易造成高次谐波，使电流增加和电压升高。且谐波的这种电流对电容器非常有害，极容易使电容器击穿引起相间短路。因此，当电容器在正常工作时，在必要时可在电容器上串联适当的感抗值的电抗器，以限制谐波电流。

第四，继电保护问题。继电保护装置可以有效地切除故障电容器，是保证电力系统安全稳定运行的重要手段。主要的电容器继电保护措施有：一是三段式过流保护；二是为防止系统稳态过压造成电容器损坏而设置的过电压保护；三是为避免系统电源短暂停投引起电容器瞬时重合造成的过电压损坏而设置的低电压保护；四是反映电容器组中电容器的内部击穿故障而配置的不平衡电压保护、不平衡电流保护或三相差电压保护。

第五，合闸问题。电容器组禁止带电重合闸。主要是因电容器放电需要一定时间，当电容器组的开关跳闸后，如果马上重合闸，电容器是来不及放电的，在电容器中就可能残存着与重合闸电压极性相反的电荷，这将使合闸瞬间产生很大的冲击电流，从而造成电容器外壳膨胀、喷油甚至爆炸。所以，电容器组再次合闸时，必须在断路器断开3min之后才可进行。

第六，允许运行温度。电容器正常工作时，其周围额定环境温度一般为40℃-25℃；其内部介质的温度应低于65℃，最高不得超过70℃，否则会引起热击穿，或是引起鼓肚现象。电容器外壳的温度是在介质温度与环境温度之间，不应超过55℃。因此，应保持电容器室内通风良好，确保其运行温度不超过允许值。

综上所述，无功补偿技术是提高电网供电能力、减少电压损失和降低网损的一种有效措施。电力电容器具有无功补偿原理简单、安装方便、投资小，有功损耗小，运行维护简便、安全可靠等优点。因此，在当前，随着电力负荷的增加，要想提高电网系统的利用率，通过采用补偿电容器进行合理的补偿，是能够提高供电质量并取得明显的经济效益的。

电力电容器篇8

关键词：电站；压力容器；现状；发展

中图分类号：TH49文献标识码：A文章编号：1006-8937（2012）05-0093-02

电站压力容器属特种设备，有专门的法规进行管理，如美国、日本，都制定了自己的法规，从设计、制造、安装方面都有规可循，同时对在役电站压力容器实行定期检验，这主要是由在役电站压力容器的工作特点决定的。

1发展现状和常见问题

电站压力容器常处于高温、高压或二者皆有状态，如果一旦发生爆炸，后果不堪设想。在我国锅炉压力容器的管理有国家技术监督局，而电力系统比较特殊，全国主要均是自己管，全局来讲，省局由安监处管理，各厂均设压力容器专责人员。依据《电力工业锅炉压力容器监察规程》进行管理，按照《电力工业锅炉压力容器检验规程》进行检验。检验分为；制造质量检验、安装质量检验、和在役定期检验。

根据《特种设备安全监察条例》、《压力容器安全技术监察规程》及DL612-1996《电力工业锅炉压力容器监察规程》的要求，火力发电厂压力容器必须进行定期检验。在DL647-2004《电站锅炉压力容器检验规程》中把压力容器定期检验分为外部检验、内外部检验和超压水压试验；而TSGR7001-2004《压力容器定期检验规则》中把压力容器检验分为年度检查和定期检验，其中定期检验包括全面检验和耐压试验。

目前，制造质量检验和安装质量检验基本是由施工单位完成，一部分制造质量检验由锅检中心完成，在役电站压力容器的定期检验。在役压力容器检验分为：外部检验、内部检验、超水压试验。外部检验每年至少检查一次，主要由各电厂完成。内外部检验结合机组大修进行， 间隔为；安全等级为1～2级的，每2个大修间隔进行一次；安全等级为3～4 级的，结合每次大修进行一次，主要由锅检中心完成。超水压试验每3个大修间隔进行一次，且每10年至少进行一次，由各电厂完成。每次内外部检验完成后，都将给每台压力容器评定一个安全等级并有下次检验周期。安全等级共分为5级，1级表示锅炉压力容器处于最佳安全状态，2级表示锅炉压力容器处于良好状态，3级表示锅炉压力容器安全状况一般，4级表示锅炉压力容器处于限制条件下监督运行状态，5级表示锅炉压力容器停止使用或报废。

1.1压力容器用钢

在火电和核电站中，压力容器所使用的钢材都是安全保证的基础。以核电为例，目前，世界上运行和在建的核电站多是压水堆，其核岛中主要压力容器（包括反应堆压力容器、蒸发器和稳压器）壳体所用材料基本上统一为大厚度的Mn-Mo-Ni系调质钢(如美国ASME规范中的SA533B 1或SA533B 2级钢，法国RCC-M标准中16MND5、18MND5等)。

2005年3月， 宝钢股份公司5 m 厚板轧机投产，为宝钢产品由薄板向厚板方向发展提供了硬件保证；轧制最大板宽可达到5 m，成为国内当时首台投产的板幅最宽厚板产线；同年7月， 配套的热处理产线投产，加速了宝钢热处理厚板钢种（锅炉、容器、电力（尤其是核电)等用厚钢板）试制和批量生产。

①核电站容器用钢。宝钢已开发包括20HR、SA516Gr70、16MnHR、SA738B、SA533B（16MNDS、18MNDS）以及12CZrMolR等钢板，分别用于国内二代加、第三代和第四代核电站容器和堆内构件的建造。

②火电工程结构用钢。宝钢开发和生产了电站锅炉用碳钢和低合金钢、Cr-MO钢为主要的结构耐热钢，工业试制成功了厚度135 mm锅炉汽包用13 MnNIMoR钢板。

1.2焊接工艺常见问题

电站压力容器运行期间受高温、高压、高低温疲劳载荷作用，安全性能要求极高，历来是压力容器制造中的重点与难点。一般说来，裂纹是造成压力容器失效的重要因素之一，是设备失效的重要隐患。

对于不锈钢材料与低合金高强钢材料异种金属焊接，主要会产生如下缺点：焊缝材料受到母材低合金钢高强钢的稀释，成分和组织会有很大差异；脆性过渡层产生；C的扩散迁移；焊接应力大；焊后热处理温度处于不锈钢敏化区间，易受敏化等；残余应力。

针对以上问题，对结构、焊材、焊接过程、检验工艺等方面进行严格控制，可以有效缓解和解决所列问题。

1.3安全附件常见问题

由于安全附件的某些性能只有在运行状态下才能判断，因此，对安全附件的检验是压力容器年度检查的重要组成部分。火力发电厂压力容器的安全附件主要有压力表、安全阀、液位计及温度表等。

①压力表。压力表是压力容器最基本的压力测量工具， 应该充分认识到它的重要性， 在压力容器上安装就地压力表，并且定期进行就地压力表与远传压力测量装置的核对。经常发现的问题有：无校验标志，或超过有效期；无铅封或铅封损坏；无最高工作压力红线；量程或精度不能满足要求；表盘直径太小，不便于观察；表盘玻璃破裂，刻度模糊不清，或太脏；进水；指针松动、扭曲、断裂；外壳腐蚀；读数和压力测量装置读数不一致；介质为水蒸气的压力表引出管上没有存水弯管；压力表与容器之间无截止阀；安装不合理；没有采用国际单位MPa表。

②安全阀。安全阀常见问题有：选型错误；没有进行校验，无校验标志，或超过有效期；校验时整定压力错误；铅封损坏或不全；泄漏；安装方向错误，没有铅直安装；没有手柄，没有定期进行放汽试验；无铭牌，或不清楚；排气管没有引到安全的地方。

③液位计。液位计常见问题有：没有定期检修；指示模糊不清；选型错误；就地液位计和远传的读数不一致；玻璃板（管）有裂纹、破碎；水位指示错误；没有标注高低限位红线或标记；排水管堵死，或没有放水阀门；排水管未接到安全的地方；安装位置不合理，不便于观察。

④温度表。温度表常见问题：没有校验，无校验标志，或超过校验期；玻璃破损，或模糊不清，或损坏；选型错误；量程选择错误；没有标注最高工作温度红线；安装不合理，不便于观察。

1.4电站压力容器安全评定技术

针对电站压力容器，使用合理的评定技术对其进行缺陷安全性评定，主要步骤如下：选择缺陷评定标准，掌握评定的方法根据相关试验标准测试母材及焊缝拉伸性能和断裂韧性参数使用数值模拟的方法对含缺陷的电站压力容器进行应力参量分析，得出缺陷所在部位的应力分布状况编制缺陷安全评定专家系统，并对缺陷进行安全评定，得出相应的结论。开展电站含缺陷压力容器安全评定工作，确定压力容器能否安全使用，对电厂的安全运行具有重要意义。

2技术发展

①表面无损监测。压力容器在制造时为保证焊接质量进行无损探伤时，均是采用射线探伤检查为主，而且压力容器上所有的字对接焊缝必须要做射线探伤。然而对在用压力容器而言，无损探伤只是怀疑抽查，针对较多的部位是字对接缝。为了能使抽查体现在用压力容器的现状，以准确评价其安全可靠性，在复查中应以采用超声波探伤为主较为合适。这是因为超声波探伤对危害性很大的裂纹、未焊透等缺陷的检出具有较高的灵敏度，而射线探伤有时对某些裂纹、未焊透会造成漏检。

②超声仿真技术。超声仿真研究可提高对最基本的超声波回波产生机理以及超声波成像的理解且更为经济。建立数学模型后，可以方便地改变各种参数进行研究，以设计或优化超声检查工艺。与实验相比，超声仿真技术具有如下优点可提高对最基本的超声波回波产生机理以及超声波成像的理解，数值模拟更为经济。建立数学模型后，可以方便地改变各种参数进行研究，以设计或优化超声检查工艺。

③信息化管理。电站锅炉压力容器安全管理工作是一个涉及全过程、全方位的系统管理工程，其特点是管理面广、过程漫长、相关的资料数据繁多。随着计算机的广泛应用，电站锅炉压力容器安全监督管理系统越来越多的被得到应用。电站锅炉压力容器安全监督管理的信息可以提升电力锅炉压力容器安全监督水平，具有现实的普遍适用性和长效性，以及广阔的推广应用前景。有助于实现全过程规范化、科学化、现代化管理。相对于传统锅监技术档数据的管理，改变了不规范，难以做到连续记载和积累，以及纸载资料使用不方便、利用效率低等问题；大大提高了档案资料的使用效率。同时网络化的信息共享给垂直一体化监督管理带来了极大的方便。

3结语

电站压力容器用钢的多样化和国产化，对电站压力容器的安全性提供了强大的保障。电站压力容器在焊接工艺、安全附件、安全评定技术等方面存在若干问题和解决方法，同时介绍了正在应用推广的新技术包括表面无损监测、超声仿真技术、信息化管理等新手段新方法，这些新方法都有效提高了电站压力容器的工作效率，加强了安全保障。

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