張風(fēng)平邸春禹劉輝（.蘭州石化公司動(dòng)力廠，甘肅蘭州730060；.西部管道甘肅輸油氣分公司，甘肅蘭州730000）

淺談電力電容器的作用及其運(yùn)行方式

張風(fēng)平1邸春禹1劉輝2（1.蘭州石化公司動(dòng)力廠，甘肅蘭州730060；2.西部管道甘肅輸油氣分公司，甘肅蘭州730000）

電力電容器在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用，可以有效的提高電力系統(tǒng)的電壓質(zhì)量和輸電能力，現(xiàn)階段常見(jiàn)的有兩種是串聯(lián)電容器和并聯(lián)電容器。

電力電容器

引言

電力電容器被稱(chēng)作無(wú)功補(bǔ)償裝置。這種裝置不但可以消耗有功電力，還會(huì)吸收無(wú)功電力，常見(jiàn)的電力系統(tǒng)負(fù)荷和供電設(shè)備有電動(dòng)機(jī)、變壓器。裝置中的無(wú)功電力的供給如果由發(fā)電機(jī)供給，一定會(huì)對(duì)有功出力造成影響，這樣不但對(duì)電壓的質(zhì)量造成影響，而且影響經(jīng)濟(jì)效益，影響用戶(hù)使用。電力電容器是電力系統(tǒng)中重要的設(shè)備之一，對(duì)電力系統(tǒng)具有調(diào)節(jié)電壓能量，對(duì)輸電線具有提高輸電能力的作用，現(xiàn)階段主要分為兩種分別是串聯(lián)電容器和并聯(lián)電容器。節(jié)約用電，提高電壓質(zhì)量，減少設(shè)備投入對(duì)節(jié)能降耗有著非常重要的意義。

一、電力電容器的作用：

1.串聯(lián)電容器的作用：

如果把電容器串聯(lián)在線路上，可以實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償線路電抗，對(duì)線路的參數(shù)進(jìn)行修改，這就是串聯(lián)電容器。

其作用如下：

（1）提高線路末端電壓。電容器串接在線路中時(shí)，可以對(duì)線路末端的電壓進(jìn)行提高，常見(jiàn)的線路末端電壓可以提高10%-20%。其中主要的原因是減少線路中的電壓陣，利用容抗XC對(duì)線路的感抗XL進(jìn)行補(bǔ)償。

（2）降低受電端電壓波動(dòng)。實(shí)現(xiàn)負(fù)荷端電壓值的自動(dòng)調(diào)節(jié)，如果線路中出現(xiàn)較大的沖擊負(fù)荷時(shí)，串聯(lián)電容器對(duì)電壓的劇烈波動(dòng)可以有效的抑制。這是因?yàn)榇?lián)電容器在線路中可以隨著負(fù)荷的變化進(jìn)行瞬間的調(diào)節(jié)，隨著電容器的負(fù)荷變化電壓降的補(bǔ)償作用也變化。

（3）提高線路輸電能力。整個(gè)線路的輸送量得到很大的提高，主要是因?yàn)殡娙萜鞯难a(bǔ)償電抗XC存在，減少了線路中電壓降和公路的損耗。

（4）改善了系統(tǒng)潮流分布。閉合網(wǎng)絡(luò)中串聯(lián)上電容器，導(dǎo)致線路的電抗發(fā)生變化，用以確保電流的流向正常且按規(guī)定進(jìn)行。使功率的分配更合理。

（5）提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。電容器串入線路中以后不但可以提高線路的輸電能力，更能保證系統(tǒng)的靜穩(wěn)定。如果線路中出現(xiàn)切除線路故障時(shí)，系統(tǒng)中會(huì)快速增加等效電抗，實(shí)現(xiàn)串聯(lián)電容器進(jìn)行強(qiáng)行補(bǔ)償，有效減少系統(tǒng)的等效電抗。使傳輸?shù)臉O限功率不斷提高（Pmax=UIU2/xl-xc），使系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)一步提高。串聯(lián)電容器通過(guò)降低線路電壓損失，提高線路末端電壓水平，使電網(wǎng)的功率損失和電能損失減少，從而提高輸電能力。

2.并聯(lián)電容器的作用：

并聯(lián)電容器不但可以減少線路損耗、提高電壓質(zhì)量，更能提高工頻電力系統(tǒng)的功率因數(shù)。電容器并聯(lián)是指電容器輸入在交流電壓以后“發(fā)出”無(wú)功電力。當(dāng)電容器和負(fù)載設(shè)備并接運(yùn)行時(shí)，負(fù)載設(shè)備會(huì)對(duì)無(wú)功電力進(jìn)行“吸收”。這時(shí)就是電容器產(chǎn)生無(wú)功電力供給負(fù)載設(shè)備。并聯(lián)電容器是指在系統(tǒng)母線上進(jìn)行并聯(lián)，類(lèi)似容性負(fù)荷，吸收系統(tǒng)中的的容性無(wú)功功率，相當(dāng)于并聯(lián)電容器向系統(tǒng)發(fā)出感性無(wú)功，因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)中的大部分負(fù)荷是電感性的，這些感性負(fù)荷要消耗較大的無(wú)功功率。因此，并聯(lián)電容器可以向提供感性無(wú)功功率，這不但可以提高線路的輸電能力，更能減少線路中的各種損耗。

二、電容器的運(yùn)行方式：

電容器的正常運(yùn)行狀態(tài)是指在額定條件下，在額定參數(shù)允許的范圍內(nèi)，電容器能連續(xù)運(yùn)行，且無(wú)任何異常現(xiàn)象。

1.電容器補(bǔ)償裝置運(yùn)行的基本要求

（1）三相電容器各相的容量應(yīng)相等；

（2）電容器應(yīng)在額定電壓和電流下運(yùn)行。電容器對(duì)電壓的要求較高，當(dāng)線路中的電壓超過(guò)電容器的額定電壓時(shí)，電離現(xiàn)象會(huì)發(fā)生的更多更快。這種情況會(huì)增大有功功率的損失，使電解質(zhì)出現(xiàn)擊穿的情況。由此可見(jiàn)，電容器的運(yùn)行需要在一定的電壓和電流范圍內(nèi)；

（3）電容器室內(nèi)應(yīng)保持通風(fēng)良好，運(yùn)行溫度在規(guī)定范圍內(nèi)；

（4）電容器不可帶殘留電荷合閘。電容器從電網(wǎng)上切斷時(shí)，由于殘余電荷的影響，接線端上有電壓且其值和沒(méi)有斷開(kāi)時(shí)一樣，以后漸漸自行放電，直到放完為止。因此，電器在運(yùn)行中出現(xiàn)掉閘的情況，這是不應(yīng)該快速的拉閘或合閘，電器需要充足的時(shí)間進(jìn)行充分放電，才可以進(jìn)行合閘。如果存在放電電壓的互感器的電容器，需要斷開(kāi)足夠的時(shí)間在合閘，一般需要5分鐘。

2.運(yùn)行方式

（1）允許運(yùn)行電壓并聯(lián)電容器裝置需要在額定電壓下進(jìn)行運(yùn)行。通常情況電壓不得超過(guò)額定電壓的1.05倍，達(dá)到最高時(shí)也不得超過(guò)額定電壓的1.1倍。如果出現(xiàn)電壓過(guò)高時(shí)，應(yīng)停止運(yùn)行電容器。

（2）電容器運(yùn)行需要在額定電流下運(yùn)行。最大運(yùn)行電流不得超過(guò)額定電流的1.3倍，三相電流差不超過(guò)5%。

（3）允許運(yùn)行溫度正常運(yùn)行時(shí)，其周?chē)~定環(huán)境極限溫度為-40℃-+40℃，當(dāng)周?chē)諝鉁囟冗_(dá)到35℃時(shí)，便應(yīng)將電容器從電網(wǎng)中切除。

三、結(jié)語(yǔ)

因此，電力電容器成為一種提供無(wú)功功率的非常經(jīng)濟(jì)的電力裝置，已被用在電力系統(tǒng)中的各點(diǎn)上，為提高輸電和配電的效率，保持電力系統(tǒng)無(wú)功功率平衡發(fā)揮了很大作用。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，用電容器作為無(wú)功補(bǔ)償時(shí)，具有很多使用的優(yōu)點(diǎn)，逐漸被廣泛應(yīng)用。

［1］黃俊，王兆安.電力電子變流技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1993.

［2］蘇文成.工廠供電.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.

［3］張健斌.淺析電力電容器的作用及運(yùn)行中的問(wèn)題［J］.黑龍江科技信息，2011，29：91.

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［5］周宗金.談電力電容器無(wú)功補(bǔ)償及其安全應(yīng)用［J］.科技與企業(yè)，2013，22：367.