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保障部配电班内部培训资料 并联电容补偿 一、基础原理和概念 电容单位 国际单位制中，电容单位是法拉（farad），简称“法”，单位符号是F。如果一个电容器带1库仑1库伦是指1.6*10^19个电子所含的电量电量时，两极板间电势差是1伏特，这个电容器的电容就是1法拉。 瞬时功率p:瞬时电压与瞬时电流的乘积 瞬时功率： 结论: 纯电感不消耗能量，只和电源进行能量交换。 电容元件电压与电流的关系 瞬时功率 结论: 纯电容不消耗能量，只和电源进行能量交换。 把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路，当容性负荷释放能量时，感性负荷吸收能量，感性负荷释放能量时，容性负荷却在吸收能量,能量在两种负荷之间交换。这样感性负荷所吸收的无功功率可从容性负荷输出的无功功率中得到补偿。这就是无功补偿的基本原理。 电容功率计算 其中，Qc电容器功率（var）；π=3.14；f=50Hz；C电容器容量（μF）;U额定电压（kV）；XC电容器容抗。 电容电流计算 当单台电容器为三相时，其标注的额定电压如V/√3（注：√此符号意为根号）和V。 这两种标注方式主要区别在于说明此三相电容内部接线方式分为星型Y和三角型Δ两种。 而加在三相电容器三个接线端电压均为线电压V。 计算其额定电流时和标注中V/√3分母上的√3无关，不管是Y接法Δ接法，U均为V。而不是V/√3。 当单台电容器为单相时， 其标注的额定电压如V/√3和V， 这两种标注方式主要区别在于： 标称V /√3的单台电容当组成电容器组接在三相电网时只能接成Y，电网线电压为V时，此时电容两个接线柱实际电压为KV/√3即KV。否则当接成Δ时电容器就会过电压，当单只电容接电源时只能接在V电网中而不是V电网。 标称V的单台电容当组成电容器组接在三相电网时只能接成Δ，如果接成Y时，由于电容器两端实际电压降成相电压V/√3即V，他就达不到它的标称var值。如果三只这样的电容器组成电容器组按Δ型可直接接在线电压为V的三相电网中。单只电容可直接接在三相V其中两相上。 综上所述单台电容器计算电流时分以下三种情况： 电容器为三相电容时：（不论星型Y和三角型Δ接法，不考虑Φ） P为电容器额定容量var ，U为电网线电压V。 电容器为单相时： 当标称电压为U/√3时 当标称电压为U时 单星形接线与双星形接线比较，前者具有接线简单，布置清晰，串联电抗器接在中性点侧只需一台，没有发生对称故障的可能(双星形的同相两臂发生相同的故障，如同时发生一台电容器极间击穿)。 根据低压电容器的结构性能和实际应用情况，国内外低压电容器组主要采用三角形接线，实际上三相产品的电容器内部接线就是三角形，低压电容器不同于高压电容器出现事故的主要原因不是由于接线。因此，三角形接线对低压电容器组是正常接线方式。 需要说明，星形接线电容器组经长时间运行后中性点积有电荷，如仅在电源侧接地放电，中性点仍会具有一定电位对检修人员构成威胁。某供电局曾发生一例这样的事故：并联电容器装置停电检修，在电容器组的电源侧已挂了接地线，检修人员认为已有了安全措施，即开始进行检修工作，当手臂碰到中性点导体时发生了触电事故。为杜绝此类事故发生，检修工作进行前，短路接地放电应在电源侧和中性点侧同时进行。因此，装设接地开或挂接地线均不能遗漏中性点。开断电容器组时不应重击穿，按现行国家标准《交流高压断路器的开合电容器组试验》无重击穿断路器是这样定义的：“按本标准规定进行电容器组开断试验时不发生重击穿的断路器”，值得注意的是上述定义指在试验条件下，即是说无重击穿断路器不是绝对的而是相对的，这种断路器在长期运行条件下仍有可能发生重击穿，但几率较小。电容器组的操作过电压有可能是： 合闸过电压；非同期合闸过电压；合闸时触头弹跳过电压；分闸时电源侧有单相接地故障或无单相接地故障的单相重击穿过电压；分闸时两相重击穿过电压；断路器操作一次产生的多次重击穿过电压；其他与操作电容器组有关的过电压。 从试验数据中可以看出，分闸操作时的过电压是主要的，其中分闸过电压又主要出现在单相重击穿时，两相重击穿和一次操作时发生多次重击穿的几率均很少。 电抗器的作用 1、降低电容器组的涌流倍数和涌流频率。 2、可以吸收接近调频的高次谐波，降低母线上该谐波电压值，减少系统电压波形畸变，提高供电质量。 3、与电容器的容抗处于某次谐波全调谐或过调谐状态下，可以限制高于该次的谐波电流流入电容器组，保护了电容器组。 4、在并联电容器组内部短路时，减少系统提供的短路电流，在外部短路时，可减少电容器组对短路电流的助增作用。 5、减少健全电容器组向故障电容器组的放电电流值。 6、电容器组的断路器在分闸过程中，如果发生重击穿，串联电抗器能减少涌流倍数和频率，并能降低操作过电压。 安装位置