一、 電容器

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

如果把電容器并接在負(fù)荷（如電動(dòng)機(jī)）或供電設(shè)備（如變壓器）上運(yùn)行，則負(fù)荷或供電設(shè)備所需的無(wú)功電力，正好可由電容器供給。這就是并聯(lián)補(bǔ)償。這樣，線路就不輸送或少輸送無(wú)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(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，投資少，損耗低，便于分散安裝，因此這種補(bǔ)償方式應(yīng)用較廣。

二、 電容器并聯(lián)補(bǔ)償有幾種接線方式

電容器并聯(lián)補(bǔ)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?yàn)槿切谓泳€時(shí)，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(bǔ)償時(shí)，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(shí)，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(shí)，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(wú)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(zhǎng)時(shí)間過(guò)電壓運(yùn)行是不允許的，而且其運(yùn)行電壓也不能過(guò)多地低于額定電壓，否則將使無(wú)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(duì)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(dú)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(shí)，一般不應(yīng)超過(guò)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(shí)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(guò)道，以便帶電測(cè)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(tái)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(jì)或粘貼示溫蠟片，以便監(jiān)視運(yùn)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(hù)裝置或熔斷器。

四、 新裝或新?lián)Q的電容器投入運(yùn)行前應(yīng)檢查項(xiàng)目

新裝或新?lián)Q的電容器投入運(yùn)行前，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行以下檢查：

（1） 確認(rèn)經(jīng)過(guò)電氣試驗(yàn)，試驗(yàn)符合標(biāo)準(zhǔn)，電氣試驗(yàn)報(bào)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(jì)或計(jì)算要求，并試驗(yàn)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(hù)和監(jiān)視回路均完善；溫度計(jì)齊全，并校驗(yàn)合格，定值正確。

（5） 三相電容器之間保持平衡，誤差值不超過(guò)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(jìn)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(wú)凸出或滲、漏油現(xiàn)象，套管無(wú)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(duì)室外電容器組的要求

在運(yùn)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(yùn)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(tái)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(duì)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(jí)相同時(shí)，其外殼和支架應(yīng)接地，當(dāng)電容器的電壓等級(jí)低于電網(wǎng)電壓時(shí)，電容器一般采用星形接線或串聯(lián)使用，此時(shí)電容器外殼應(yīng)對(duì)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(shí)，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(hù)遮欄。

六、 對(duì)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(yùn)行的一個(gè)重要因素。電容器的溫度過(guò)高，不但使用壽命降低，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)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(shí)，應(yīng)將電容器的開關(guān)斷開，使其退出運(yùn)行，待室溫恢復(fù)到規(guī)定值后，再重新投入運(yùn)行。

電容器的外殼溫度，通常不允許超過(guò)55℃。而對(duì)外殼上最熱點(diǎn)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(diǎn)（常在銘牌附近）粘貼示溫蠟片來(lái)測(cè)試。

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

七、 對(duì)電容器室的要求

為了保證電容器安全正常運(yùn)行，電容器室應(yīng)符合以下要求：

（1） 通風(fēng)良好，無(wú)腐蝕性氣體，無(wú)劇烈震動(dòng)、沖擊、無(wú)爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)。

（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(shí)應(yīng)加裝鐵絲網(wǎng)。

（4） 為了滿足電容器對(duì)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(jìn)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(shí)，應(yīng)加設(shè)通風(fēng)裝置。

（5） 應(yīng)有防止小動(dòng)物進(jìn)入的可靠裝置。

八、 對(duì)電容器的保護(hù)方式及要求

通常，對(duì)電容器設(shè)以下保護(hù)：

（1） 熔斷器保護(hù)。每臺(tái)電容器都設(shè)單獨(dú)的熔斷器保護(hù)，當(dāng)某一臺(tái)電容器發(fā)生故障時(shí)，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(yùn)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(duì)于400千乏以下的電容器組，可設(shè)相間短路速斷保護(hù)。這種保護(hù)裝置通常由一個(gè)或兩個(gè)裝在油斷路器操作機(jī)構(gòu)內(nèi)的直接動(dòng)作式瞬動(dòng)過(guò)電流脫扣線圈組成。

（3） 對(duì)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(wú)時(shí)限或短時(shí)限的相間短路保護(hù)。這種保護(hù)裝置由過(guò)電流繼電器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。當(dāng)一臺(tái)電容器發(fā)生短路或相間接地故障時(shí)，短路電流使過(guò)電流繼電器吸合并接通執(zhí)行機(jī)構(gòu)，于是跳閘線圈動(dòng)作，從而切斷電容器組的電源。采用這種保護(hù)裝置，應(yīng)注意使跳閘動(dòng)作避免投入電容器時(shí)的沖擊電流。

（4） 電容器安裝地點(diǎn)的電壓有可能經(jīng)常超過(guò)110%額定電壓時(shí)，宜裝設(shè)過(guò)電壓保護(hù)，作用于信號(hào)或有3~5分鐘延時(shí)動(dòng)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(hù)，動(dòng)作于跳閘。

對(duì)電容器保護(hù)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(shí)，應(yīng)可靠動(dòng)作。

（2） 往電容器送電時(shí)，保護(hù)裝置不得有誤動(dòng)作。

（3） 電容器組的保護(hù)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(hù)及要求

所謂電容器組的零序電流平衡保護(hù)，就是在星形接線的三組電容器的中性點(diǎn)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(yùn)行中出現(xiàn)故障時(shí)，由于中性線上產(chǎn)生零序電流，零序電流互感器就會(huì)起動(dòng)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(kuò)大。

對(duì)零序保護(hù)有以下要求：

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

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

十、 采用熔斷器保護(hù)電容器的要求

采用熔斷器保護(hù)電容器時(shí)，熔斷器的熔斷特性不僅要滿足安裝地點(diǎn)短路容量的要求，而且還要滿足電容器內(nèi)部保護(hù)的要求。熔體額定電流的選擇必須與所保護(hù)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(lái)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(shí)，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(dòng)作后，電容器組的保護(hù)裝置應(yīng)能承受電容器的全電壓、不平衡電壓和正常時(shí)可能遇到的過(guò)渡過(guò)電壓。

（3） 熔斷器應(yīng)能承受以下各種電流：所保護(hù)電容器的1.43倍額定電流；合閘時(shí)不超過(guò)100倍額定電流（有效值）的最大涌流；在電壓的最低瞬時(shí)值和最高瞬時(shí)值范圍內(nèi)對(duì)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(shí)電壓和最高瞬時(shí)電壓之間可靠工作。

十一、 高壓電容器并聯(lián)補(bǔ)償時(shí)每一個(gè)電容器都要安裝熔斷器

通常，電容器在運(yùn)行中要承受系統(tǒng)電壓，如果個(gè)別電容器的制造質(zhì)量不佳，就會(huì)被擊穿。此時(shí)該電容器若不立即從運(yùn)行系統(tǒng)中退出，則其他電容器將通過(guò)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(gè)電容器都要單獨(dú)安裝一個(gè)熔斷器來(lái)加以保護(hù)。

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(chǔ)存著大量電荷。通常，電容器容量越大，所儲(chǔ)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(guò)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(shí)，這種“自然”放電過(guò)程將持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間。所以，為了保證在電容器退出運(yùn)行后，檢修人員能盡快進(jìn)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(bǔ)償電容器回路中串入一個(gè)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