一、 電容器

電力系統(tǒng)的負(fù)荷，如感應(yīng)電動機、電焊機、感應(yīng)電爐等，除了消耗有功電力之外，還要“吸收”無功電力。也就是說，這些電氣設(shè)備中除有有功電流外，還有無功電流（即電感電流）。

如果把電容器并接在負(fù)荷（如電動機）或供電設(shè)備（如變壓器）上運行，則負(fù)荷或供電設(shè)備所需的無功電力，正好可由電容器供給。這就是并聯(lián)補償。這樣，線路就不輸送或少輸送無功電力，從而可以取得以下效益：

（1） 減少線路能量損耗。

（2） 減少線路電壓降，改善電壓質(zhì)量。

（3） 提高系統(tǒng)供電能力。

使用電容器進行無功補償，投資少，損耗低，便于分散安裝，因此這種補償方式應(yīng)用較廣。

二、 電容器并聯(lián)補償有幾種接線方式

電容器并聯(lián)補償有星形和三角形兩種接線方式。

如果電容器的額定電壓與電網(wǎng)電壓相同，應(yīng)采用三角形（△）接線法。因為三角形接線時，即使電容器有一相熔斷器或發(fā)生單相接地短路，其他兩相電容器所承受的電壓不變，仍可正常工作。因此，在高壓側(cè)集中補償時，多采用三角形接線法。如果采用星形（Y）接線法，情況就不相同。例如在三相三線制系統(tǒng)中，當(dāng)其中一相熔斷器熔斷時，其他兩相的電壓下降，電容器不能正常工作；當(dāng)發(fā)生單相接地短路時，其他兩相擔(dān)憂壓將升高到線電壓，容易造成電容器擊穿。

無論采用哪種接線方式，都應(yīng)使電容器承受的電壓與本身的額定電壓相符。電容器長時間過電壓運行是不允許的，而且其運行電壓也不能過多地低于額定電壓，否則將使無功出力下降，電容器得不到充分作用。

三、 電容器安裝的要求

對電容器的安裝有以下要求：

（1） 1000伏以上高壓電容器應(yīng)裝在單獨的電容器室內(nèi)，不得與變壓器、配電裝置等共用一室。

（2） 電容器分層安裝時，一般不應(yīng)超過三層，層間不應(yīng)加設(shè)隔離板，上、中、下三層位置應(yīng)一致。電容器母線與上層構(gòu)架的垂直距離不應(yīng)小于0.2米；下層電容器底部距地面不應(yīng)低于0.3米；上層電容器底部距地面不應(yīng)高于2.5米，帶電部分距地面不應(yīng)低于3米，否則，應(yīng)加設(shè)網(wǎng)狀遮欄。

（3） 水平布置時一般成行布置，排與排之間應(yīng)留有寬度不小于1.5米的過道，以便帶電測試和檢查；同一行電容器之間的距離不應(yīng)小于0.1米，單臺電容器容量在50千乏以上者不應(yīng)小于0.15米。

（4） 要求接地的電容器，應(yīng)將其外殼與金屬構(gòu)架共同接地。

（5） 在電容器的適當(dāng)部位應(yīng)設(shè)置溫度計或粘貼示溫蠟片，以便監(jiān)視運行溫度。

（6） 應(yīng)裝設(shè)合格的放電設(shè)備。

（7） 電容器組應(yīng)裝設(shè)相間和內(nèi)部元件故障保護裝置或熔斷器。

四、 新裝或新?lián)Q的電容器投入運行前應(yīng)檢查項目

新裝或新?lián)Q的電容器投入運行前，應(yīng)對其進行以下檢查：

（1） 確認(rèn)經(jīng)過電氣試驗，試驗符合標(biāo)準(zhǔn)，電氣試驗報告合格。

（2） 布置合理，各部位的連接牢靠，接線正確，接地符合要求。

（3） 放電回路完整，放電裝置（或電阻）符合設(shè)計或計算要求，并試驗合格；放電電阻的阻值和容量均符合要求。

（4） 電容器組的保護和監(jiān)視回路均完善；溫度計齊全，并校驗合格，定值正確。

（5） 三相電容器之間保持平衡，誤差值不超過一相總?cè)萘康?%。

（6） 開關(guān)設(shè)備符合要求，投入前處于斷開位置。

（7） 進出口布置正確，圍欄或圍網(wǎng)完整齊全。

（8） 外觀檢查合格，外殼油漆完整，外殼無凸出或滲、漏油現(xiàn)象，套管無裂紋。

（9） 電容器室的建筑結(jié)構(gòu)和通風(fēng)措施均符合規(guī)程要求。

五、 對室外電容器組的要求

在運行條件較好的北方地區(qū)，常將室外電容器裝在露天變、配電所內(nèi)或散裝于室外配電線路上。為確保安全運行，室外電容器組應(yīng)滿足以下要求：

（1） 為了便于放電操作，電容器組應(yīng)盡量裝在配電變壓器附近。

（2） 電容器組的臺架與地面距離不應(yīng)小于2.5米。

（3） 電容器帶電部分距地面高度，對500伏以上的電容器不應(yīng)小于3.5米，500伏以下的不應(yīng)小于3米。

（4） 當(dāng)電容器電壓與電網(wǎng)電壓等級相同時，其外殼和支架應(yīng)接地，當(dāng)電容器的電壓等級低于電網(wǎng)電壓時，電容器一般采用星形接線或串聯(lián)使用，此時電容器外殼應(yīng)對地絕緣，且絕緣水平應(yīng)就能承受電網(wǎng)額定電壓。

（5） 當(dāng)必須落地安裝時，地面應(yīng)鋪混凝土，電容器底部至地面應(yīng)不低于0.4米，在電容器周圍應(yīng)設(shè)防護遮欄。

六、 對電容器室的室溫和電容器的外殼溫度的要求和規(guī)定

溫度是影響電容器正常運行的一個重要因素。電容器的溫度過高，不但使用壽命降低，嚴(yán)重時還會因介質(zhì)擊穿而立即損壞。

電容器的溫度一般取決于電容器室的室溫和電容器本身的發(fā)熱程度。通常，要求將電容器室的溫度控制在-40℃~+40℃之間，而用氯化聯(lián)苯浸漬的電容器，室溫應(yīng)在-25℃~+40℃以內(nèi)。當(dāng)室溫超出上述值時，應(yīng)將電容器的開關(guān)斷開，使其退出運行，待室溫恢復(fù)到規(guī)定值后，再重新投入運行。

電容器的外殼溫度，通常不允許超過55℃。而對外殼上最熱點的溫度則有以下規(guī)定：YY型電容器為60℃，YL型電容器為80℃。為了監(jiān)視電容器的外殼溫度，可在電容器的最熱點（常在銘牌附近）粘貼示溫蠟片來測試。

測量電容器的室溫時，一般應(yīng)將溫度計掛在室內(nèi)散熱條件最差的地點，這樣才能較正確地指示對電容器有影響的實際環(huán)境溫度。

七、 對電容器室的要求

為了保證電容器安全正常運行，電容器室應(yīng)符合以下要求：

（1） 通風(fēng)良好，無腐蝕性氣體，無劇烈震動、沖擊、無爆炸和火災(zāi)危險。

（2） 應(yīng)為耐火建筑，門向外開，并配有消防設(shè)施。

（3） 不應(yīng)設(shè)普通窗戶，設(shè)百葉窗時應(yīng)加裝鐵絲網(wǎng)。

（4） 為了滿足電容器對環(huán)境溫度的要求，每100千乏電容器容量應(yīng)投0.1米＜sup＞2＜/sup＞以上的進風(fēng)口，0.2米＜sup＞2＜/sup＞以上的出風(fēng)口；當(dāng)自然通風(fēng)不能滿足將室溫控制在40℃以下的要求時，應(yīng)加設(shè)通風(fēng)裝置。

（5） 應(yīng)有防止小動物進入的可靠裝置。

八、 對電容器的保護方式及要求

通常，對電容器設(shè)以下保護：

（1） 熔斷器保護。每臺電容器都設(shè)單獨的熔斷器保護，當(dāng)某一臺電容器發(fā)生故障時，其熔斷器的熔體便熔斷，從而可以保證其他電容器繼續(xù)運行。熔體可按1.5~2.5倍額定電流選擇，并應(yīng)有足夠的斷流容量。

（2） 對于400千乏以下的電容器組，可設(shè)相間短路速斷保護。這種保護裝置通常由一個或兩個裝在油斷路器操作機構(gòu)內(nèi)的直接動作式瞬動過電流脫扣線圈組成。

（3） 對于饋電電壓為10千伏、容量在600千乏以上的電容器組，可設(shè)無時限或短時限的相間短路保護。這種保護裝置由過電流繼電器和執(zhí)行機構(gòu)組成。當(dāng)一臺電容器發(fā)生短路或相間接地故障時，短路電流使過電流繼電器吸合并接通執(zhí)行機構(gòu)，于是跳閘線圈動作，從而切斷電容器組的電源。采用這種保護裝置，應(yīng)注意使跳閘動作避免投入電容器時的沖擊電流。

（4） 電容器安裝地點的電壓有可能經(jīng)常超過110%額定電壓時，宜裝設(shè)過電壓保護，作用于信號或有3~5分鐘延時動作于跳閘。

（5） 如果單相接地電流大于20安，應(yīng)裝設(shè)單相接地保護，動作于跳閘。

對電容器保護裝置的要求是：

（1） 應(yīng)有足夠的靈敏度。當(dāng)電容器發(fā)生故障或元件損壞時，應(yīng)可靠動作。

（2） 往電容器送電時，保護裝置不得有誤動作。

（3） 電容器組的保護裝置應(yīng)能夠有選擇性地切除故障電容器。如果切除電容器組的電源，應(yīng)便于查出已損壞的電容器。

（4） 應(yīng)便于安裝、調(diào)試和維修。

（5） 電力損耗應(yīng)盡可能低。

九、 電容器組的零序電流平衡保護及要求

所謂電容器組的零序電流平衡保護，就是在星形接線的三組電容器的中性點連線上安裝零序電流互感器和零序電流繼電器。這樣，當(dāng)某一相的電容器在運行中出現(xiàn)故障時，由于中性線上產(chǎn)生零序電流，零序電流互感器就會起動零序電流繼電器，使開關(guān)跳閘，從而可以斷開電容器組，防止故障繼續(xù)擴大。

對零序保護有以下要求：

（1） 零序保護的啟動電流應(yīng)按電容器組正常運行的平衡電流整定。若啟動電流太大，將起不了保護作用：若啟動電流太小，又容易發(fā)生誤動作。

（2） 電容器組的各相電容量應(yīng)相同。否則，正常運行時中性線上就有很大的不平衡電流，這給啟動電流的整定將帶來很大困難，甚至使保護裝置達(dá)不到足夠的靈敏度，從而失去正確的保護作用。

十、 采用熔斷器保護電容器的要求

采用熔斷器保護電容器時，熔斷器的熔斷特性不僅要滿足安裝地點短路容量的要求，而且還要滿足電容器內(nèi)部保護的要求。熔體額定電流的選擇必須與所保護的電容器相配合，即能夠保證熔斷器在電容器爆破之前就熔斷。歸納起來一般有以下要求：

（1） 在所選熔斷器的配合下，當(dāng)發(fā)生擊穿故障時，故障電流以及與故障元件并聯(lián)的元件或電容器的放電能量，應(yīng)足以使熔斷器熔斷而不致引起外殼爆破。

（2） 熔斷器動作后，電容器組的保護裝置應(yīng)能承受電容器的全電壓、不平衡電壓和正常時可能遇到的過渡過電壓。

（3） 熔斷器應(yīng)能承受以下各種電流：所保護電容器的1.43倍額定電流；合閘時不超過100倍額定電流（有效值）的最大涌流；在電壓的最低瞬時值和最高瞬時值范圍內(nèi)對故障擊穿電容器的放電電流。

（4） 能在故障瞬間在電容器端頭可能出現(xiàn)的最低瞬時電壓和最高瞬時電壓之間可靠工作。

十一、 高壓電容器并聯(lián)補償時每一個電容器都要安裝熔斷器

通常，電容器在運行中要承受系統(tǒng)電壓，如果個別電容器的制造質(zhì)量不佳，就會被擊穿。此時該電容器若不立即從運行系統(tǒng)中退出，則其他電容器將通過此損壞的電容器大量放電，從而可能引起爆炸或著火。因此，電容器組中的每一個電容器都要單獨安裝一個熔斷器來加以保護。

十二、 電容器必須安裝放電裝置

當(dāng)電容器自系統(tǒng)中切除后，其內(nèi)部仍儲存著大量電荷。通常，電容器容量越大，所儲存的電荷越多。因此，電容器兩端呈現(xiàn)很高的端電壓（其值與電源電壓相等）。如果沒有放電設(shè)備，這些電荷將通過電容器的絕緣和空氣而緩慢放電。尤其當(dāng)絕緣電阻很大時，這種“自然”放電過程將持續(xù)很長時間。所以，為了保證在電容器退出運行后，檢修人員能盡快進行工作，以及為了保證電容器本身的安全，電容器必須安裝安全可靠的高效放電裝置，以迅速排散殘存電荷。

十三、 要在并聯(lián)補償電容器回路中串入一個小值電抗

在工業(yè)企業(yè)的35千伏及以下配電網(wǎng)絡(luò)中，由于整流型負(fù)載顯著增加，局部