安科瑞 鮑靜君

　　摘要：文章主要從電力電容器的補償原理、補償?shù)奶攸c、無功補償方式、電容器補償容量的計算及電容器運行這幾個方面進行闡述。

　　關(guān)鍵詞：電力電容器；無功補償

　　隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，用電負(fù)荷的增加，必然要求電網(wǎng)系統(tǒng)利用率的提高。但由于接入電網(wǎng)的用電設(shè)備絕大多數(shù)是電感性負(fù)荷，自然功率因素低，影響發(fā)電機的輸出功率；降低有功功率的輸出；影響變電、輸電的供電能力；降低有功功率的容量；增加電力系統(tǒng)的電能損耗；增加輸電線路的電壓降等。電機和變壓器中的磁場靠無功電流維持，輸電線中的電感也消耗無功，電抗器、熒光燈等所有感性電路全部需要一定的無功功率。為減少電力輸送中的損耗，提高電力輸送的容量和質(zhì)量，進行無功功率的補償。

　　一、電力電容器的補償原理

　　電容器在原理上相當(dāng)于產(chǎn)生容性無功電流的發(fā)電機。其無功補償?shù)脑硎前丫哂腥菪怨β守?fù)荷的裝置和感性功率負(fù)荷并聯(lián)在同一電容器上，能量在兩種負(fù)荷間相互轉(zhuǎn)換。這樣，電網(wǎng)中的變壓器和輸電線路的負(fù)荷降低，從而輸出有功能力增加。在輸出一定有功功率的情況下，供電系統(tǒng)的損耗降低。比較起來電容器是減輕變壓器、供電系統(tǒng)和工業(yè)配電負(fù)荷的簡便、經(jīng)濟的方法。因此，電容器作為電力系統(tǒng)的無功補償勢在必行。當(dāng)前，采用并聯(lián)電容器作為無功補償裝置已經(jīng)非常普遍。

　　二、電力電容器補償?shù)奶攸c

　　1，優(yōu)點。電力電容器無功補償裝置具有安裝方便，安裝地點增減方便；有功損耗?。▋H為額定容量的百分之0.4左右）；建設(shè)周期短；投資??；無旋轉(zhuǎn)部件，運行維護簡便；個別電容器組損壞，不影響整個電容器組運行等優(yōu)點。

　　2，缺點。電力電容器無功補償裝置的缺點有：只能進行有級調(diào)節(jié)，不能進行平滑調(diào)節(jié)；通風(fēng)不良，一旦電容器運行溫度高于70℃時，易發(fā)生膨脹爆炸；電壓特性不好，對短路穩(wěn)定性差，切除后有殘余電荷；無功補償精度低，易影響補償效果；補償電容器的運行管理困難及電容器運行的問題未受到重視等。

　　三、無功補償方式

　　1，高壓分散補償。高壓分散補償實際就是在單臺變壓器高壓側(cè)安裝的，用以改善電源電壓質(zhì)量的無功補償電容器。

　　2，高壓集中補償。高壓集中補償是指將電容器裝于變電站或用戶降壓變電站6kV-10kV高壓母線的補償方式；電容器也可裝設(shè)于用戶總配電室低壓母線，適用于負(fù)荷較集中、離配電母線較近、補償容量較大的場所，用戶本身又有一定的高壓負(fù)荷時，可減少對電力系統(tǒng)無功的消耗并起到一定的補償作用。其優(yōu)點是易于實行自動投切，可合理地提高用戶的功率因素，利用率高，投資較少，便于維護，調(diào)節(jié)方便可避免過補，改善電壓質(zhì)量。但這種補償方式的補償經(jīng)濟效益較差。

　　3，低壓分散補償。低壓分散補償就是根據(jù)個別用電設(shè)備對無功的需要量將單臺或多臺低壓電容器組分散地安裝在用電設(shè)備附近，以補償安裝部位前邊的所有高低壓線路和變壓器的無功功率。其優(yōu)點是用電設(shè)備運行時，無功補償投入，用電設(shè)備停運時，補償設(shè)備也退出，可減少配電網(wǎng)和變壓器中的無功流動從而減少有功損耗；可減少線路的導(dǎo)線截面及變壓器的容量，占位小。

　　4，低壓集中補償。低壓集中補償是指將低壓電容器通過低壓開關(guān)接在配電變壓器低壓母線側(cè)，以無功補償投切裝置作為控制保護裝置，根據(jù)低壓母線上的無功符合而直接控制電容器的投切。低壓補償?shù)膬?yōu)點:接線簡單、運行維護工作量小，使無功就地平衡，從而提高配變利用率，降低網(wǎng)損，具有較高的經(jīng)濟性，是目前無功補償中常用的手段之一。

　　四、電力電容器的運行

　　1，允許運行電流。正常運行時，電容器應(yīng)在額定電流下運行，運行電流不得超過額定電流的1.3倍，三相電流差不超過百分之5。

　　2，允許運行電壓。電容器對電壓十分敏感，因電容器的損耗與電壓平方成正比，過電壓會使電容器發(fā)熱嚴(yán)重，電容器絕緣會加速老化，壽命縮短，甚至電擊穿。因此，電容器裝置應(yīng)在額定電壓下運行，一般不宜超過額定電壓的1.05倍，運行電壓不宜超過額定電壓的1.1倍。當(dāng)母線超過1.1倍額定電壓時，須采取降溫措施。

　　3，諧波問題。由于電容器回路是一個LC電路，對于某些諧波容易產(chǎn)生諧振,易造成高次諧波，使電流增加和電壓升高。且諧波的這種電流對電容器非常有害，容易使電容器擊穿引起相間短路。因此,當(dāng)電容器在正常工作時,在必要時可在電容器上串聯(lián)適當(dāng)?shù)母锌怪档碾娍蛊?，以限制諧波電流。

　　4，繼電保護問題。繼電保護裝置可以有效地切除故障電容器，是保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的重要手段。主要的電容器繼電保護措施有:一是三段式過流保護;二是為防止系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)過壓造成電容器損壞而設(shè)置的過電壓保護;三是為避免系統(tǒng)電源短暫停投引起電容器瞬時重合造成的過電壓損壞而設(shè)置的低電壓保護；四是反映電容器組中電容器的內(nèi)部擊穿故障而配置的不平衡電壓保護、不平衡電流保護或三相差電壓保護。

　　5，合閘問題。電容器組禁止帶電重合閘。主要是因電容器放電需要一定時間，當(dāng)電容器組的開關(guān)跳閘后，如果馬上重合閘，電容器是來不及放電的，在電容器中就可能殘存著與重合閘電壓相反的電荷，這將使合閘瞬間產(chǎn)生很大的沖擊電流,從而造成電容器外殼膨脹、噴油甚至爆炸。所以，電容器組再次合閘時，在斷路器斷開3mm之后才可進行。

　　第六，允許運行溫度。電容器正常工作時，其周圍額定環(huán)境溫度一般為40℃-25℃；其內(nèi)部介質(zhì)的溫度應(yīng)低于65℃,不得超過70℃，否則會引起熱擊穿,或是引起鼓肚現(xiàn)象。電容器外殼的溫度是在介質(zhì)溫度與環(huán)境溫度之間,不應(yīng)超過55℃。因此，應(yīng)保持電容器室內(nèi)通風(fēng)良好,確保其運行溫度不超過允許值。

　　綜上所述，無功補償技術(shù)是提高電網(wǎng)供電能力、減少電壓損失和降低網(wǎng)損的一種有效措施。電力電容器具有無功補償原理簡單、安裝方便、投資小，有功損耗小,運行維護簡便、可靠等優(yōu)點。因此，在當(dāng)前，隨著電力負(fù)荷的增加，要想提高電網(wǎng)系統(tǒng)的利用率，通過采用補償電容器進行合理的補償，是能夠提高供電質(zhì)量并取得明顯的經(jīng)濟效益的

　　五、安科瑞AZC/AZCL智能電容器介紹及選型

　　1，產(chǎn)品概述

　　AZC/AZCL系列智能電容器是應(yīng)用于0.4kV、50Hz低壓配電中用于節(jié)省能源、降低線損、提高功率因數(shù)和電能質(zhì)量的新一代無功補償設(shè)備。它由智能測控單元，晶閘管復(fù)合開關(guān)電路，線路保護單元，兩臺共補或一臺分補低壓電力電容器構(gòu)成。可替代常規(guī)由熔絲、復(fù)合開關(guān)或機械式接觸器、熱繼電器、低壓電力電容器、指示燈等散件在柜內(nèi)和柜面由導(dǎo)線連接而組成的自動無功補償裝置。具有體積更小，功耗更低，維護方便，使用壽命長，可靠性高的特點，適應(yīng)現(xiàn)代電網(wǎng)對無功補償?shù)母咭蟆?/p>

　　AZC/AZCL系列智能電容器采用定式LCD液晶顯示器，可顯示三相母線電壓、三相母線電流、三相功率因數(shù)、頻率、電容器路數(shù)及投切狀態(tài)、有功功率、無功功率、諧波電壓總畸變率、電容器溫度等。通過內(nèi)部晶閘管復(fù)合開關(guān)電路，自動尋找投入（切除）點，實現(xiàn)過零投切，具有過壓保護、缺相保護、過諧保護、過溫保護等保護功能。

　　2，AZC系列智能電容器選型：

AZCL系列智能電容器選型：

3，產(chǎn)品實物展示