电容器组过补偿和操作过电压的预防措施

电容器组过补偿和操作过电压的预防措施
电容器组过补偿和操作过电压的预防措施

仅供参考[整理] 安全管理文书

电容器组过补偿和操作过电压的预防措施

日期:__________________

单位:__________________

第1 页共4 页

电容器组过补偿和操作过电压的预防措施在装有补偿电容器组的高低压变配电站及用户,除要求有较为完善的投切装置外,管理运行人员掌握正确的操作方法及程序,是有效的防止措施。近年来,随着供用电系统设备不断地向规范化、标准化发展,补偿电容器组要求有一定的防止操作过电压的装置。如用装有并联电阻的断路器、电弧不重燃的真空断路器、电容器组加串联电抗器等,还要有失压保护,当系统停电或事故掉问后,能自动切除电容器组,防止线路空载投入,引起过电压而损坏变配电设备及电容器。要有过电压保护,当电源电压超过电容器额定值后,能自动退出补偿电容器组,防止损坏电容器和过补偿过电压。在集中补偿装置中,加装串联电抗器,限制电容器组合闸涌流,短路电流和抑制高次谐波。串联电抗器越大,合闸涌流越小,一般允许合闸涌流不超过电容器额定电流的5倍,可选取阻抗百分值为6%的标准电抗器。

正确操作电容器组具体要求如下:

(1)集中补偿的高低压电容器组,投入和退出,应根据网络的功率因数及电压变化进行。当功率因数低于0.8(滞后),电压低于额定值一5%时投入;电压超过额定值十5%,功率固数滞后超0.95以上时退出运行。

(2)当电容器组电流超过1.4倍额定电流,三相平衡相差士5%,电容器温度超过55ⅪC,应将电容器组退出运行。

(3)在变配电站正常停电操作时,应先将电容器组退出母线停运后,再按顺序拉开各路出线断路器。全站恢复供电时,应先合上各出路开关供电,待负荷上去后,按母线电压和功率因数的高低,决定电容器组的投运。否则,因主变、线路空载,电压已超过额定值,又投入电容器组,

第 2 页共 4 页

将造成过补偿。或投入电容器的合闸涌流与空载变压器、母线电压互感器构成并联振荡回路,发生铁磁谐振,产生高幅值铁磁谐振过电压。

(4)全站事故停电后,必须将电容器组的断路器拉开。装失压保护,能自动断开断路器装置的,应检查是否已断开。

(5)电容器组的投切,不可连续频繁操作,每次切投时间间隔应不少于3min(自行放完电),3min之后方可再次投运。电容器检修时,从母线上退出运行3min后,再经人工短路放电,确认无电后,再进行维护检修工作。高压变配电站电容器组切投与检修,要按调度命令执行,并严格办理工作票和操作票等手续。

在10kV配电线路上的分散补偿电容器,由于不便于投切,特别是农网在负荷轻时就处于过电压状态,电容器长时间在过电压状态下运行,会影响其寿命。加之露天受气温变化影响较大,又不便于维修,因此事故较多。在线路投运时,又因空载、电容器与空载变压器构成并联振荡回路,又易引起铁磁谐振过电压。所以分散补偿,必须对线路无功负荷潮流分布情况及功率因数、末端电压等进行详细调查和计算,选择最佳补偿容量和最佳安装位置,给电容器加限流电阻或串联电抗器,并适当调整主变和配变分接开关,尽量破坏和抑制产生谐振的条件,这样可防止和削弱谐振过电压。

总之,因补偿电容器的运用,由此而引起操作和过补偿过电压事故不断发生,在弄清了过电压产生的原因,采用相应完善的操作和控制设备,做到正确操作,合理补偿,是防止和抑制产生过电压的有效措施,对此必须给予高度重视。nb

第 3 页共 4 页

仅供参考[整理] 安全管理文书

整理范文,仅供参考!

日期:__________________

单位:__________________

第4 页共4 页

并联电容器无功补偿方案

课程设计 并联电容器无功补偿方案设计 指导老师:江宁强 1010190456 尹兆京

目录 1绪论 (2) 1.1引言 (2) 1.2无功补偿的提出 (3) 1.3本文所做的工作 (3) 2无功补偿的认识 (3) 2.1无功补偿装置 (3) 2.2无功补偿方式 (4) 2.3无功补偿装置的选择 (4) 2.4投切开关的选取 (4) 2.5无功补偿的意义 (5) 3电容器无功补偿方式 (5) 3.1串联无功补偿 (5) 3.2并联无功补偿 (6) 3.3确定电容器补偿容量 (6) 4案例分析 (6) 4.1利用并联电容器进行无功功率补偿,对变电站调压 (6) 4.2利用串联电容器,改变线路参数进行调压 (13) 4.3利用并联电容器进行无功功率补偿,提高功率因素 (15) 5总结 (21) 1绪论 1.1引言 随着现代科学技术的发展和国民经济的增长,电力系统发展迅猛,负荷日益增多,供电容量扩大,出现了大规模的联合电力系统。用电负荷的增加,必然要

求电网系统利用率的提高。但由于接入电网的用电设备绝大多数是电感性负荷,自然功率因素低,影响发电机的输出功率; 降低有功功率的输出; 影响变电、输电的供电能力; 降低有功功率的容量; 增加电力系统的电能损耗; 增加输电线路的电压降等。因此,连接到电网中的大多数电器不仅需要有功功率,还需要一定的无功功率。 1.2无功补偿的提出 电网输出的功率包括两部分:一是有功功率;二是无功功率。无功,简单的说就是用于电路内电场与磁场的交换,并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。电机和变压器中的磁场靠无功电流维持,输电线中的电感也消耗无功,电抗器、荧光灯等所有感性电路全部需要一定的无功功率。为减少电力输送中的损耗,提高电力输送的容量和质量,必须进行无功功率的补偿。 1.3本文所做的工作 主要对变电站并联电容器无功补偿作了简单的分析计算,提出了目前在变电站无功补偿实际应用中计算总容量与分组的方法,本文主要作了以下几个方面的工作: 对无功补偿作了简单的介绍,尤其是电容器无功补偿,选取了相关的案例进行了简单的计算和分析。 2无功补偿的认识 2.1无功补偿装置 变电站中传统的无功补偿装置主要是调相机和静电电容器。随着电力电子技术的发展及其在电力系统中的应用,交流无触点开关SCR、GTR、GTO等相继出现,将其作为投切开关无功补偿都可以在一个周波内完成,而且可以进行单相调节。如今所指的静止无功补偿装置一般专指使用晶闸管投切的无功补偿设备,主要有以下三大类型: 1、具有饱和电抗器的静止无功补偿装置; 2、晶闸管控制电抗器、晶闸管投切电容器,这两种装置统称为SVC 3、采用自换相变流技术的静止无功补偿装置——高级静止无功发生器。

电力电容器保护原理解释

常见电力电容器保护类型: 电容器保护 1 保护熔丝 现代电容器组的每台电容器上都装有单独的熔丝保护,这种熔丝结构简单,安装方便,只要配合得当,就能够迅速将故障电容器切除,避免电容器的油箱发生爆炸,使附近的电容器免遭波及损坏。此外,保护熔丝还有明显的标志,动作以后很容易发现,运行人员根据标志便可容易地查出故障的电容器,以便更换。 2 过电流保护(电流取自线路TA) 过电流保护的任务,主要是保护电容器引线上的相间短路故障或在电容器组过负荷运行时使开关跳闸。电容器过负荷的原因,一是运行电压高于电容器的额定电压,另一种情况是谐波引起的过电流。 为避免合闸涌流引起保护的误动作,过电流保护应有一定的时限,一般将时限整定到0.5s以上就可躲过涌流的影响。 3 不平衡电压保护(电压取自放电TV二次侧所构成的开口三角型) 电容器发生故障后,将引起电容器组三相电容不平衡。电容器组的各种主保护方式都是从这个基本点出发来确定的。 根据这个原理,国内外采用的继电保护方式很多,大致可以分为不平衡电压和不平衡电流保护两种。这两种保护,都是利用故障电容器被切除后,因电容值不平衡而产生的电压和电流不平衡来启动继电器。这些保护方式各有优缺点,我们可以根据需要选择。 单星形接线的电容器组目前国内广泛采用开口三角电压保护。 对于没有放电电阻的电容器,将放电线圈的一次侧与电容器并联,二次侧接成开口三角形,在开口处连接一只低整定值的电压继电器,在正常运行时,三相电压平衡,开口处电压为零,当电容器因故障被切除后,即出现差电压U0,保护采集到差电压后即动作掉闸。 4 不平衡电流保护 这种保护方式是利用故障相容抗变化后,电流变化与正常相电流间形成差电流,来启动过电流继电器,以达到保护电容器组的目的。常见的不平衡电流保护的方式有以下两种: 4.1 双星形中性点间不平衡电流保护 保护所用的低变比TA串接于双星型接线的两组电流器的中性线上,在正常情况下,三相阻抗平衡,中性点间电压差为零,没有电流流过中性线。如果某一台或几台电容器发生故障,故障相的电压下降,中性点出现电压,中性线有不平衡电流I0流过,保护采集到不平衡电流后即动作掉闸。

电工安全操作规程考试

电工安全操作规程考试 车间:姓名:成绩: 填空题:(总分100分;每空2分) 1、工作前必须戴好,检查所用工具、安全可靠。 2、严格执行和,所有电工操作不得少于人,一个人操作一个人监护。 3、使用测电笔时要注意测试电压范围,禁止超出范围使用,电工人员一般使用的电笔,只许在v以下电压使用。 4、电气操作人员应思想集中,电气线路(设备)在未经测电笔确定无电前,应一律视为“有电”,不可,不可,应认为有电操作。 5、不允许作业,有特殊情况需有二人以上一起工作,以便进行安全监护,并且脚下。 6、工作中所有要处理好,带电线头包好,以防发生触电。 7、现场电气设备不论带电与否,单人值班或工作。 8、严禁用手触摸,严禁用手。 9、换接触器时,必须一致,如电流无同型号的可选稍大一些。 10、变频器等装置保险严禁带电插拔且要停电分钟以上进行操作。 11、合大容量断路器时,先关好柜门,操作。 12、在未确认电缆是否带电前,不允许 。 13、电气设备的保护装置不得随意或,不得更改其整定好的设计参数。 14、限制高压电机及45kw以上低压电机点动时间及起动次数。点动时间不得小于秒,冷态下起动不得超过三次,热态下起动不得超过次,

起动时间间隔不得小于分钟。 15、在有电容器设备停电工作时,必须后,方可进行工作。 16、接用电设备电源时,先看好用电设备的额定电压选好合适空开,确认处于关断,检查旁边是否有在进行操作。 17、电气操作顺序:停电时应先,后,送电时与上述操作顺序相反。 18、严禁拉合隔离开关,拉合隔离开关时,应迅速果断到位。操作后应检查三相接触是否良好(或三相是否断开)。 29、发现异常情况(如电机过载跳车),必须查明原因,妥善处理。严禁在没有查明原因的情况下送电。 20、发生火警时,应立即切断电源,用或扑救,严禁用水灭火。 21、电气设备检修前应严格办理手续。检修电气设备(线路)时,应先将切断,拉出柜内开关,并在操作开关上悬挂警示牌,或派专人看护。 22、在全部停电或部分停电的电气线路(设备)上工作时,必须对可能送电的部分及设备(线路),采取的措施,必要时应。 23、一般情况下,在电器设备上工作均应操作。必须带电作业时,要采取安全措施,按带电作业规程操作。 24、凡需用行灯照明时,必须采用。使用保险必须符合要求,严禁用不同规格、替用。 25、高空作业必须。 26、装置柜的除尘,必须,采用的顺序进行吹风,吹不掉的先用干净

电容器组过补偿操作过电压预防措施范本

整体解决方案系列 电容器组过补偿操作过电 压预防措施 (标准、完整、实用、可修改)

GL实用范本| DOCUMENT TEMP LATE 编号:FS-QG-13899 电容器组过补偿操作过电压预防措 Preve ntive measures for cap acitor bank over-co mpen sati on op erati on 说明:为明确各负责人职责,充分调用工作积极性,使人员队伍与目标管理科学化、制度化、规范化,特此制定 在装有补偿电容器组的高低压变配电站及用户,除要求 有较为完善的投切装置外,管理运行人员掌握正确的操作方法及程序,是有效的防止措施。近年来,随着供用电系统设备不断地向规范化、标准化发展,补偿电容器组要求有一定的防止操作过电压的装置。如用装有并联电阻的断路器、电弧不重燃的真空断路器、电容器组加串联电抗器等,还要有失压保护,当系统停电或事故掉问后,能自动切除电容器组,防止线路空载投入,引起过电压而损坏变配电设备及电容器。 要有过电压保护,当电源电压超过电容器额定值后,能自动退出补偿电容器组,防止损坏电容器和过补偿过电压。在集 中补偿装置中,加装串联电抗器,限制电容器组合闸涌流, 短路电流和抑制高次谐波。串联电抗器越大,合闸涌流越小,

般允许合闸涌流不超过电容器额定电流的5倍,可选取阻抗百分值为6%的标准电抗器。 正确操作电容器组具体要求如下 (1)集中补偿的高低压电容器组,投入和退出,应根据网 络的功率因数及电压变化进行。当功率因数低于0.8(滞后), 电压低于额定值一5%寸投入;电压超过额定值5%功率固 数滞后超0.95以上时退出运行。 (2)当电容器组电流超过 1.4倍额定电流,三相平衡相 差士5%电容器温度超过55幻C应将电容器组退出运行。 ⑶ 在变配电站正常停电操作时,应先将电容器组退出 母线停运后,再按顺序拉开各路出线断路器。全站恢复供电时,应先合上各出路开关供电,待负荷上去后,按母线电压和功率因数的高低,决定电容器组的投运。否则,因主变、线路空载,电压已超过额定值,又投入电容器组,将造成过补偿。或投入电容器的合闸涌流与空载变压器、母线电压互感器构成并联振荡回路,发生铁磁谐振,产生高幅值铁磁谐振过电压。 (4)全站事故停电后,必须将电容器组的断路器拉开。装 失压保护,能自动断开断路器装置的,应检查是否已断开。 (5)电容器组的投切,不可连续频繁操作,每次切投时间 间隔应不少于3min(自行放完电),3min之后方可再次投运。 电容器检修时,从母线上退出运行3min后,再经人工短路放电,确认无电后,再进行维护检修工作。高压变配电站电容器组切投与检修,要按调度命令执行,并严格办理工作票和操作票等手续。

并联电容器组的过电压保护

并联电容器组的过电压保护 【摘要】对并联电容器组的过电压保护进行深入研究,对于实际电力的正常运行有着十分重要的作用。本文首先研究了过电压保护的重要作用,然后分析了并联电容器组所承受的不同过电压,然后在探讨过电压保护方法思路的基础上,提出了电容器组运行维护的注意事项。 【关键词】并联;电容器组;过电压;保护 一、前言 并联电容器组在电力系统中的应用十分广泛,作用也十分明显。注重对过电压保护的研究,能够更好地指导电力实践。并联电容器组在实际运行过程中,会承受到多种不同类型的过电压,研究过程中有必要着重进行分析。 二、过电压保护的作用 电容器内部故障发展过程,大多数先是个别元件发生击穿短路,如无内熔丝动作切除故障元件,则为故障元件所在串联段短路,当故障继续发展就会有数个串联段乃至全部击穿短路。设置各种电容器内部保护是期望故障电容器在全击穿之前撤出,以免发生外壳爆裂事故。就保护灵敏度而言,通常是内外熔丝保护高于不平衡保护,而不平衡保护高于过电压保护,从而构成诸种保护的配合顺序。 当电容器组采用内熔丝或外熔丝为主保护时,不平衡保护和过电压保护为后备保护;当电容器组采取无熔丝保护时,不平衡保护为主保护,过电压保护为后备保护。过电压保护作为后备保护,是在主保护失效时起作用。可见,无论是采取何种保护配置组合,过电压保护都是不可或缺的保护方式。根据高压并联电容器装置的使用场所和装置构成及其技术特性的区别。 三、并联电容器组承受的过电压 并联电容器组的过电压问题,主要考虑操作过电压,因为对电容器组来讲遭受雷击大气过电压的机率很小,雷电波在大电容的影响下,陡度较小,减小了对绝缘的危害。常见的操作过电压主要有以下几个方面。 1.电容器组分闸时弧燃引起的过电压 电容器组的操作过电压大多是由于在断路器分闸时电弧重燃所引起的。单相重燃时,在电容器组不接地中性点上,产生中性点对地过电压。此过电压与其它相电容上的电压叠加,形成更高的极对地过电压。 2.合闸时电容器极间过电压

电容器试验安全操作规程(标准版)

电容器试验安全操作规程(标 准版) The safety operation procedure is a very detailed operation description of the work content in the form of work flow, and each action is described in words. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0457

电容器试验安全操作规程(标准版) 1.试验人员应做好试验前的准备工作,熟悉电容器的试验方法,掌握设备性能,按操作规程进行试验。 2.遵守电气高压试验一般规程。 3.检查设备信号灯、连锁开关是否正常及绝缘距离的可靠性。 4.电气试验必须两人以上方能进行。一人接完线,应由另一人检查后,方可进行试验。 5.不许拆动固定接线,不许拉临时线(如特殊需要,用后必须拆除)。 6.操作者进行试验时,应戴上防护用品,站在橡胶绝缘垫上。 7.试验过程中,不可随便离开操作台,如要离开,必须有人代替。 8.试验过程中,发现问题必须排除故障后,才能继续试验。

9.每次电源闸刀开关分,合一次,试验电容器都要进行放电。直流耐压试验后,必须用自动放电棒或手动放电棒将被试晶进行放电。放电棒应可靠接地。 10.试验结束后切断电源、水源,整理工作场地,锁好门窗,闭上电源、水源。 11.开动吊车及其它起重运输设备,应按照相应的操作规程进行操作。 12.无关人员在试验时不准进入试验间。 ——摘自《机械工人安全技术操作规程》 XXX图文设计 本文档文字均可以自由修改

电容器组过补偿和操作过电压的预防措施(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 电容器组过补偿和操作过电压的预防措施(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-8150-27 电容器组过补偿和操作过电压的预 防措施(正式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 在装有补偿电容器组的高低压变配电站及用户,除要求有较为完善的投切装置外,管理运行人员掌握正确的操作方法及程序,是有效的防止措施。近年来,随着供用电系统设备不断地向规范化、标准化发展,补偿电容器组要求有一定的防止操作过电压的装置。如用装有并联电阻的断路器、电弧不重燃的真空断路器、电容器组加串联电抗器等,还要有失压保护,当系统停电或事故掉问后,能自动切除电容器组,防止线路空载投入,引起过电压而损坏变配电设备及电容器。要有过电压保护,当电源电压超过电容器额定值后,能自动退出补偿电容器组,防止损坏电容器和过补偿过电压。在集中补偿装置中,加装串联电抗器,限制电容器组合闸涌流,短路电流和抑制高次谐波。

并联电容器补偿装置基础知识

并联电容器补偿装置基本知识 无功补偿容量计算的基本公式: Q = P (tg φ1——tg φ2) =P( 1cos 1 1cos 12 2 12---?? ) tg φ1、tg φ2——补偿前、后的计算功率因数角的正切值 P ——有功负荷 Q ——需要补偿的无功容量 并联电容器组的组成 1.组架式并联电容器组:并联电容器、隔离开关(接地开关或隔离带接地)、放电线圈、串联电抗器、氧化锌避雷器、并联电容器专用熔断器、组架等。 2.集合式并联电容器组(无容量抽头):并联电容器、隔离开关(接地开关或隔离带接地)、放电线圈、串联电抗器、氧化锌避雷器、组架等。 并联电容器支路串接串联电抗器的原因: 变电所中只装一组电容器时,一般合闸涌流不大,当母线短路容量不大于80倍电容器组容量时,涌流将不会超过10倍电容器组额定电流。可以不装限制涌流的串联电抗器。 由于现在系统中母线的短路容量普遍较大,且变电所同时装设两组以上的并联电容器组的情况较多,并联电容器组投入运行时,所受到的合闸涌流值较大,因而,并联电容器组需串接串联电抗器。 串联电抗器的另一个主要作用是当系统中含有高次谐波时,装设并联电容器装置后,电容器回路的容性阻抗会将原有高次谐波含量放大,使其超过允许值,这时应在电容器回路中串接串联电抗器,以改变电容器回路的阻抗参数,限制谐波的过分放大。 串联电抗器电抗率的选择 对于纯粹用于限制涌流的目的,串联电抗器的电抗率可选择为(0.1~1)%即可。 对于用于限制高次谐波放大的串联电抗器。其感抗值的选择应使在可能产生的任何谐波下,均使电容器回路的总电抗为感性而不是容性,从而消除了谐振的可能。电抗器的感抗值按下列计算: X L =K X C n 2 式中 X L ——串联电抗器的感抗,Ω; X C ——补偿电容器的工频容抗, Ω;

电力电容器保护原理解释

电力电容器保护原理解 释 文档编制序号:[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]

常见电力电容器保护类型: 电容器保护 1 保护熔丝 现代电容器组的每台电容器上都装有单独的熔丝保护,这种熔丝结构简单,安装方便,只要配合得当,就能够迅速将故障电容器切除,避免电容器的油箱发生爆炸,使附近的电容器免遭波及损坏。此外,保护熔丝还有明显的标志,动作以后很容易发现,运行人员根据标志便可容易地查出故障的电容器,以便更换。 2 过电流保护 (电流取自线路TA) 过电流保护的任务,主要是保护电容器引线上的相间短路故障或在电容器组过负荷运行时使开关跳闸。电容器过负荷的原因,一是运行电压高于电容器的额定电压,另一种情况是谐波引起的过电流。 为避免合闸涌流引起保护的误动作,过电流保护应有一定的时限,一般将时限整定到0.5s以上就可躲过涌流的影响。 3 不平衡电压保护 (电压取自放电TV二次侧所构成的开口三角型) 电容器发生故障后,将引起电容器组三相电容不平衡。电容器组的各种主保护方式都是从这个基本点出发来确定的。 根据这个原理,国内外采用的继电保护方式很多,大致可以分为不平衡电压和不平衡电流保护两种。这两种保护,都是利用故障电容器被切

除后,因电容值不平衡而产生的电压和电流不平衡来启动继电器。这些保护方式各有优缺点,我们可以根据需要选择。 单星形接线的电容器组目前国内广泛采用开口三角电压保护。 对于没有放电电阻的电容器,将放电线圈的一次侧与电容器并联,二次侧接成开口三角形,在开口处连接一只低整定值的电压继电器,在正常运行时,三相电压平衡,开口处电压为零,当电容器因故障被切除后,即出现差电压U0,保护采集到差电压后即动作掉闸。 4 不平衡电流保护 这种保护方式是利用故障相容抗变化后,电流变化与正常相电流间形成差电流,来启动过电流继电器,以达到保护电容器组的目的。常见的不平衡电流保护的方式有以下两种: 4.1 双星形中性点间不平衡电流保护 保护所用的低变比TA串接于双星型接线的两组电流器的中性线上,在正常情况下,三相阻抗平衡,中性点间电压差为零,没有电流流过中性线。如果某一台或几台电容器发生故障,故障相的电压下降,中性点出现电压,中性线有不平衡电流I0流过,保护采集到不平衡电流后即动作掉闸。

电力电容器及无功补偿技术手册

电力电容器及无功补偿 技术手册 沙舟编著

目录 前言 第一章基本概念 (1) §1-1 交流电的能量转换 (1) §1-2 有功功率与无功功率 (2) §1-3 电容器的串联与并联 (3) §1-4 并联电容器的容量与损耗 (3) §1-5 并联电容器的无功补偿作用 (4) 第二章并联电容器无功补偿的技术经济效益 (5) §2-1 无功补偿经济当量 (5) §2-2 最佳功率因数的确定 (7) §2-3 安装并联电容器改善电网电压质量 (8) §2-4 安装并联电容器降低线损 (11) §2-5 安装并联电容器释放发电和供电设备容量 (13) §2-6 安装并联电容器减少电费支出 (15)

前言 众所周知,供电质量主要决定于电压、频率和波形三个方面。电网频率稳定决定于电网有功平衡,波形主要决定于网络和负荷的谐波,电压稳定则决定于无功平衡。当然三者之间也具有一定的内在关系。无功平衡决定于网络中无功的产生和消耗。在系统中无功电源有同步发电机、同步调相机、电容器、电缆、输电线路电容、静止无功补偿装置和用户同步电动机,无功负荷则有电力变压器,输电线路电感和用户的感应电动机,各种感应式加热炉、电弧炉等。为了满足系统中无功电力的需求,单靠发电机、调相机、电缆和输电线路电容是不够的,静补装置中也是采用电容器等。因此电容器在系统的无功电源中占有相当比重,加之调相机为旋转设备。建设投资大,运行维护费用高。近年来世界各国都积极装设电容器,满足系统无功电力要求,维持电压稳定。但各国主要是装设并联电容器,装串联电容器者较少,因此编者主要介绍并联电容器无功补偿技术,它还广泛应用于谐波滤波装置,动态无功补偿设备和电气化铁道无功补偿装置之中,因与电力系统谐波有关。限于篇幅,准备在“谐波技术”中详述。这里主要介绍一些无功补偿技术基础。限于编者水平,加上时间仓促,不当之处难免,请读者批评指正。

10KV投切并联电容器组的过电压分析与抑制

10KV投切并联电容器组的过电压分析与抑制 【摘要】随着经济社会的发展,大量的并联电容器组在配电网被用来提高电能质量,这些并联电容器组通常要求频繁操作,承受着各种过电压。本文针对10KV投切并联电容器组产生的过电压,提出了应用阻尼装置来进行限制的措施,并得出了相应结论。 【关键词】电容器;并联;阻尼装置 1 概述 投切并联无功补偿装置时产生的过电压主要有两种:一种是合闸时产生的过电压;另一种是切除时,由于开关发生重燃产生的过电压。第二种过电压对并联无功补偿装置的危害更为严重。操作过电压成为电容器运行中的一个危险因素,对并联电容器组操作过电压的抑制,是并联电容器组运行的一个重要课题。 本文以某10kV 系统真空开关投切并联电容器组为例,对可能产生的操作过电压进行分析研究。对投切并联电容器组产生的操作过电压利用阻尼装置进行限制,对阻尼限流器的参数进行了选取。 2 阻尼装置及其参数选取 如图1所示,用于并联电容器的过电压阻尼装置由火花间隙G 与阻尼电阻R 串联组成,该装置并联在并联电容器C 的串联电抗器L 两端。 阻尼装置中的阻尼电阻,在过电压发生时接入电路,对过电压和过电流产生阻尼作用,抑制过电压和过电流的发展。当阻尼电阻过大时,它流过的电流很小,对回路的影响也很小,相当于未接入阻尼电阻,不能产生阻尼作用;当阻尼电阻过小时,又相当于将电感短路,也不能起到阻尼作用。 因此,在一定的回路条件下,必定有一个最佳电阻值,在此阻值下可将电容器组的过电压或过电流降到可能的最低值,确保系统的稳定正常运行阻尼电阻阻值的选取对过电压、过电流的抑制及阻尼装置都是相当重要的。 本文借鉴上述方法,将图1中的过电压阻尼装置用于某10kV 变电站电容器组中,用以限制操作过电压和合闸涌流,利用EMTP对间隙、阻尼电阻等参数的选取进行了研究,确定了最佳的阻尼电阻值和串联间隙的动作电压,使用最佳的保护参数进行加装与不加装保护装置时过电压的对比计算及现场对比测量。 3 系统接线及相关参数 某变电站10kV并联补偿电容器的接线如图2所示。

并联电容器对电力系统无功补偿及电压调节问题的探讨_马文成

DOI :10.3969/j.issn.1001-8972.2012.09.069 并联电容器对电力系统无功补偿及电压调节问题的探讨 马文成 固原供电局,宁夏 固原 756300 摘 要 变电站并联电容器可以对电网的无功功率进 行集中补偿。通过对无功功率的合理补偿, 从而达到调节电压、使系统经济和稳定运 行。但在实际运行中,往往由于设计原因, 无功负荷的分布不可预见性等因素导致变电 站母线并联电容器不能合理的补偿无功和调 节电压。下面就某站10kV 母线并联电容器运 行中存在的问题加以分析和探讨。 关键词 并联电容器;无功补偿;电压调节 某变电站电压等级为110/35/10kV ,两台 主变容量分别为25000kVA 和20000kVA 的有载调 压变压器,正常时20000kVA 变压器运行,另一 台主变热备用,10kV Ⅰ、Ⅱ段母线经分段开关 联成单母运行。10kV Ⅱ段母线装TBB 210- 3600/3600Kvar 成套电容器装置,电容器型号 为:BFFH 4-11/ -2×1800-1×3W 密集型电 容器,每组容量为1800Kvar ,两组共 3600Kvar ,其额定电流为89A ,串联电抗器型 号为CKGKL-12/10-1的空芯电抗器,额定电 抗率为1%。 1 运行中存在的问题 该站自2000年投运以来,因10kV 母线并联 电容器的补偿容量不合理致使电容器不能正常 投入运行,因此,10kV 母线输送的无功负荷不 能实现就地补偿,从而不利于电网运行的经济 性和稳定性。 1.1 并联电容器投入时补偿容量过剩 图例分析如下: 图1 上图数据为该站10kV 母线2011年有功、无 功负荷平均值,从图中可以看出,10kV 母线 年输送无功负荷最大值为1500Kvar ,最小值为 500Kvar ,平均值为1000Kvar 。若投入一组容量 为 的电容器时除补偿了10kV 母线输送的无功 负荷外,还向系统倒送无功容量800Kvar 。按照 规定,电力系统无功补偿应以分级补偿,就地 平衡的原则进行,向系统倒送无功时将会引起 过电压,系统稳定性受到破坏。因此,向系统 倒送无功是不允许的。 1.2 并联电容器投入时对母线电压影响较 大 若正常运行时投入一台20000kVA 的有载调 压变压器时,从图A 中可知10kV 母线年输送有 功功率最大值为6000kW ,最小值为3000kW , 平均值为4500kW 。正常运行时,在110kV 母线 确保电压合格率的情况下,35kV 及10kV 母线 通过有载调压完全可以满足各级母线电压合格 率的要求。当电容器投入时,除补偿了10kV 母线输送的无功功率外,还向系统倒送了大量 无功。此时,变压器输出的无功功率减少,导 致高压侧母线向系统输送的无功减少而电压升 高。变压器中、低压侧母线电压随之相应升 高,尤其低压侧母线电压升高较大,而并联电 容器运行时向系统补偿的无功容量与其端电压 的平方成正比,电压升高浮度越大,向系统输 送的无功容量越大,如此恶性循环,可能导致 电容器过电压保护动作跳闸,系统其它设备超 过额定电压运行时,其绝缘受到威胁。此时, 用有载调压来降低电压运行已不能满足电压合 格率的要求。 1.3 并联电容器退出运行时对系统经济运 行的影响 变电站并联电容器投入电网的目的是为 了补偿系统无功的不足,减少电源向系统输送 的无功功率,从而提高有功输送容量。因电源 向系统远距离输送无功负荷时,在线路及变压 器等感性、容性元件及阻性元件上消耗一定的 有功功率,因此,电源远距离大容量输送无功 不经济。变电站采用并联电容器通过就地无功 补偿,可以降低电源向系统及用户输送的无功 负荷,从而提高了有功输送容量。相对于电源 输送无功时,变电站并联电容器的单位容量费 用最低,有功功率损耗最小(约为额定容量的 0.3%~0.5%),一次性投资,运行维护简便。 因此用系统减少输送的无功功率来相应的提高 有功容量的输送能力,从经济性方面比较, 并联电容器投资成本小,最多1~2年可收回成 本。因此,获得了最好的经济效益。 从以上分析可以看出,当该站并联电容器 退出运行时,据查10kV 母线年输送无功电能约 760万度。因此,在当前负荷情况下,并联电容 器退出运行最不经济。 2 应采取的措施 针对以上分析,该站10kV 母线并联电容器 在电压调整、无功补偿过剩及运行经济性方面 存在着相互制约的矛盾,如何解决这一问题, 本人提出采取以下措施: 2.1 改变10kV 母线并联电容器的接线方 式,改造图如下: 图2 图3 图2为原接线,改造前当一组电容器投 入运行时向系统输送的总无功补偿容量为 Q 1=U 2ωC ,式中:U 为母线端电压,当f 为工 频时,ω为一常数,C 1=C 2,因C 1和C 2并联, 所以C=C 1+C 2,即Q 1=2U 2ωC 1。图C 为改造后 的接线图,总无功补偿容量为Q 2=U 2ωC ,式 中:U 为母线端电压,当f 为工频时,ω为一 常数,C 1=C 2,因C 1和C 2串联,所以C=C 1/2, 即Q 2=U 2ωC 1/2。所以 Q 1/Q 2=2U 2ωC 1/ U 2ωC 1/2=4,即Q 2=Q 1/4=3600/4=900(Kvar)。 通过计算可知,改造后两组电容器串联后 再三相并联接于电网时的总无功功率900Kvar 。 考虑到后期无功负荷的增长给补偿带来新 -119- 的问题,上述改造中在实际设备上可通过如图 C 所示加装一组隔离开关来实现,即通过操作 拉开G 2隔离开关,合上G 1隔离开关来实现投入 无功容量900Kvar 。后期无功负荷增长较大时, 可通过操作拉开G 1隔离开关,合上G 2隔离开关 来实现投入无功容量 1800Kvar 。 2.2 改变并联电容器的接线方式后对系统 及各元件的影响 2.2.1 对系统的无功补偿情况 图A 中,按目前年平均输送无功负荷曲线 可以看出,年平均无功输送容量为1000Kvar , 改造后并联电容器投入电网运行时补偿的无功 容量为900Kvar ,因此,可以实现就地补偿无 功的能力。对于后期无功负荷增长带来的无功 补偿不足时,可通过操作 G 1、G 2隔离开关来实 现电容器无功容量在900Kvar 与1800Kvar 之间转 换。 2.2.2 对电压质量的影响 改造后并联电容器输送的总无功容量为改 造前的一半,因此电容器投入运行时对电压的 影响相对较小,当各级母线电压变化时可通过 变压器有载调压装置调整电压,以及无功补偿 情况投退并联电容器来调整电压。 2.2.3 改造后的并联电容器运行时的经济 性 通过无功就地平衡补偿,据查可实现年累 计补偿无功负荷约760万度,相对电源系统输送 无功来说,可减少网损,提高电源输送能力, 最终达到经济效益最大化。 2.2.4 改造后对成套并联电容器装置各元 件的影响 2.2.4.1 对电容器各参数的影响 电容器额定电压为11/ kV ,改造后C1和 C2串联,当接在10kV 母线上时,C1和C2 串联 时分压,即C1与C2各承受电压为改造前端电压 的 一 半 , 电 容 器 通 过 的 电 流 为 I=Q2/2U=900/2×10=45(A)。因此,改造后的 各电容器承受的电压和通过的电流均在额定参 数内。 2.2.4.2 对电抗器的影响 因电抗器额定电压为10kV ,额定电流为 189A ,改造后均在额定值范围内。 2.2.4.3 对继电保护的影响 当并联电容器主接线改变后,其输送的电 流和各电容器承受的电压相应的发生变化,因 此,原保护定值不能满足需要,应重新计算并 整定,即可通过现有微机保护整定两套定值, 当电容器的无功容量在900Kvar 与1800Kvar 之间 转换时,切换相应的定值实现保护功能。 笔者认为通过上述改造后,可解决该站目 前10kV 母线无功负荷的补偿问题,从而实现了 该站并联电容器长时间不能投入电网运行的难 题,同时,提高了10kV 系统的功率因数,优化 了电网运行方案,提高了系统运行的经济性。 参考文献 [1] 韩祯祥,吴国炎 .电力系统分析. 浙江大学出 版社, 2002年版,227页 [2] 李坚,郭建文 .变电运行及设备管理技术问 答.中国电力出版社 ,2005年版,158页 作者简介 马文成 学历:大学 职称:工程师。

无功补偿考试试题 (1)

一单项选择(共10道) 1 《并联电容器装置设计规范》GB50227-2008适用于(A )kV及以下电压等级的变电站、配电站中无功补偿用三相交流高压、低压并联电容器装置的新建、扩建工程设计。 (A)750(B)220 (C)110(D)35 2电抗率是指并联电容器装置的( C )之比,以百分数表示。 (A)串联电抗器的额定容抗与串联连接的电容器的额定感抗 (B)串联连接的电容器的额定容抗与串联电抗器的额定感抗 (C)串联电抗器的额定感抗与串联连接的电容器的额定容抗 (D)串联连接的电容器的额定感抗与串联电抗器的额定容抗 3每个串联段的电容器并联总容量不应超过( B )kvar。 (A)4200(B)3900 (C)2300 (D)1200 4 并联电容器装置总回路和分组回路的电器导体选择时,回路工作电流应按稳态过电流最大值确定,过电流倍数应为回路额定电流的(C )倍。 (A)1.1 (B)1.2 (C)1.3(D)1.5 5用于单台电容器保护的外熔断器的熔丝额定电流,应按电容器额定电流的(C )倍选择。 (A)0.83--0.95 (B)0.95--1.12 (C)1.37--1.50(D)2--5 6 并联电容器装置的放电器件应满足电容器断电后,在5s内将电容器的剩余电压降至(C )V及以下。(A)380(B)220 (C)50(D)36 7动态无功补偿装置SVC自身产生的3、5、7、11次谐波,采用角型接线,其中( C )次谐波不会流入系统。 (A)5(B)7 (C)3 (D)11 8、计算电容器额定电压是,需要考虑哪些因素(A B C) (A)系统额定电压(B)串联电抗器引起的电压抬升 (C)谐波引起的电压抬升(D)电容器内部元件额定电压 9、110kV系统允许的电压总畸变率为(C) (A)1.6% (B)2.0% (C)2.4% (D)3.0% 10、电能质量对频率指标有严格的要求,系统频率主要取决于(B) (A)有功(B)无功(C)电压(D)电流 二填空题(共10道) 1、电力系统无功电源主要有同步调相机、同步发电机、电力电容器、静止无功发生器。 2、电容器成套装置一般由高压并联电容器、串联电抗器、隔离开关、电流互感器、避雷器以及其余附件组成。 3、并联电容器成套装置回路中串联电抗器的作用是抑制谐波和限制合闸涌流。 4、TCR型静止动态无功补偿装置一般具有热管自冷、水冷两种冷却方式。 5、电力电子元器件串联使用要解决均压问题,并联使用要解决均流问题,目前最常用的均压方式为在元器件两端并联RC均压回路。 6、静止无功发生器SVG一般具有空载、感性、容性三种运行方式。 2U。三相半波可控整流电路中,晶闸管承受7、单相全波可控整流电路中,晶闸管承受的最大反向电压为2 6U。(电源相电压为U2) 的最大反向电压为2 8、磁控型动态无功补偿装置其励磁方式一般分为内励磁和外励磁两种方式。 9、电能质量指标主要包括电压、电流、波形和畸变率。

电容器过电压保护

中国电力设备管理网 电力电容器过电压保护反措 摘要:通过分析银南电网电容器过电压保护几次误动事故,提出在电容器过电压保护中使用高返回系数JY8系列静态型电压继电器,来防止系统出现瞬间过电压时电容器过电压保护误动。 1引言 电力系统中,电力电容器作为一种静止型无功功率补偿装置,在维护系统的可靠、稳定运行中,发挥着日益重要的作用。实践证明,为了提高电力电容器运行的可靠性,除了不断提高电容器本身的质量,采用合理的接线和布置之外,配备完善、合理的保护装置也是极其重要的。 电容器过电压保护,是确保电力电容器在不超过规程规定的最高允许电压下和规定的时间内动作的电容器保护。由于电容器输出的无功功率和内部有功功率损耗均与其两端电压的平方成正比,即电容器输出无功功率Qc=ωCU2;电容器有功功率损耗P1=ωCU2tgδ,电容器耐受过电压的能力比较低。按照IEC标准,“电容器单元应适合于当端子间的电压有效值升到不超过1.1倍额定电压(过渡过程除外)下连续运行。”我国国标也规定,电容器连续运行的工频过电压不超过1.1倍额定电压。由此可见,电容器过电压保护配置的合理与否,直接影响着系统并补电容器的健康、稳定、有效运行。本文通过宁夏银南供电局所辖变电所10kV并补电容器先后发生的电容器过电压保护误动事故进行分析,提出了通过运用高返回系数的静态型JY8系列过电压继电器,代替原电磁式DY-36A型过电压继电器的有效、可行的反措措施。 2问题的提出 1997年8月至9月中旬,我局所辖古城220kV变512电容器、河西110kV变518电容器、中卫110kV变513电容器开关相继发生跳闸。根据当时现场保护掉牌信号指示,以上各次跳闸均为电容器过电压保护出口所致。 电力电容器的工频过电压的产生,原因有二:其一,由于系统出现的工频过电压,电容器所在的母线电压升高,使电容器承受过电压;其二,由于一组电容器中个别电容器故障切除或短路,使串联电容器间容抗发生变化。因而电容器之间的电压分配比例发生变化,引起部分电容器端电压升高。但是,经过仔细检查、核实、试验,均未见事故发生时系统电压长时间增高,并且电力电容器组未受损害,性能良好。 为了进一步找出保护动作原因,我们分别进行了如下检查,发现: (1)电容器过电压保护回路完好,无寄生回路存在。 (2)保护装置交直流回路绝缘良好,符合规程要求。 (3)保护继电器性能均良好,符合规程要求。 由此可见,这几次电容器过电压保护动作跳闸事故的真正原因并不明确。尚需更加深入地试验调查,来查出跳闸真相。 3分析问题 在反复试验、分析的过程中,我们发现虽然这些电容器过电压保护回路及各保护元件本身不存在任何问题,但是当电容器出现瞬时过电压时,原来所配置的DY-36A型电磁式过电压继电器在过电压保护整定动作时限t=2.0s时间内并不能及时可靠返回,从而造成了这些电容器过电压保护的误动作。其基本过程如图1 所示。 通常,电压继电器可以接在放电线圈或放电用电压互感器的二次侧。在同一母线上接有几组电容器时,电压继电器也可以接在母线电压互感器二次侧,几组电容器共用一套过电压保护。根据系统运行方式,电容器过电压保护只考虑系统产生的对称过电压,可以只配置一个电压继电器。但为了防止电压回路断线,造成过电压保护拒动,常采用三相三继电器取三

变压器及电力电容器安全操作规程正式版

Guide operators to deal with the process of things, and require them to be familiar with the details of safety technology and be able to complete things after special training.变压器及电力电容器安全操作规程正式版

变压器及电力电容器安全操作规程正 式版 下载提示:此操作规程资料适用于指导操作人员处理某件事情的流程和主要的行动方向,并要求参加施工的人员,熟知本工种的安全技术细节和经过专门训练,合格的情况下完成列表中的每个操作事项。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 一、变压器 (一)新安装的电力变压器,应进行下列各项检查和试验: 1.对变压器油进行耐压试验; 2.测量线圈、轭梁和穿心螺栓(可以接触到的)的绝缘电阻; 3.测量线圈的直流电阻(各电压分接头均测); 4,确定线圈的受潮程度; 5.测量套管(纯瓷质的套管除外)的介质损失角。并检查变压器的高低压套管有无破损和外伤;

6.对35kV及以下变压器的主绝缘(连套管)做工频交流耐压试验; 7.测定无负荷电流; 8.检查接线组别(或单相变压器的极性)和变压比(各电压分头均测); 9.检查冷却系统; 10.检查运行中油的再生装置; 11.检查相位; 12.在额定电压下合闸五次; 13.变压器投入运行以后,在热状态下,检查接缝是否紧密,检查衬垫和法兰联接情况。 对560kVA以下的变压器除3、4、5、 7、9、10各项外均需进行。 (二)变压器油,必须经过耐压试验合

电容器组过补偿和操作过电压的预防措施(标准版)

电容器组过补偿和操作过电压的预防措施(标准版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0787

电容器组过补偿和操作过电压的预防措施 (标准版) 在装有补偿电容器组的高低压变配电站及用户,除要求有较为完善的投切装置外,管理运行人员掌握正确的操作方法及程序,是有效的防止措施。近年来,随着供用电系统设备不断地向规范化、标准化发展,补偿电容器组要求有一定的防止操作过电压的装置。如用装有并联电阻的断路器、电弧不重燃的真空断路器、电容器组加串联电抗器等,还要有失压保护,当系统停电或事故掉问后,能自动切除电容器组,防止线路空载投入,引起过电压而损坏变配电设备及电容器。要有过电压保护,当电源电压超过电容器额定值后,能自动退出补偿电容器组,防止损坏电容器和过补偿过电压。在集中补偿装置中,加装串联电抗器,限制电容器组合闸涌流,短路电流和抑制高次谐波。串联电抗器越大,合闸涌流越小,一般允许合

闸涌流不超过电容器额定电流的5倍,可选取阻抗百分值为6%的标准电抗器。 正确操作电容器组具体要求如下: (1)集中补偿的高低压电容器组,投入和退出,应根据网络的功率因数及电压变化进行。当功率因数低于0.8(滞后),电压低于额定值一5%时投入;电压超过额定值十5%,功率固数滞后超0.95以上时退出运行。 (2)当电容器组电流超过1.4倍额定电流,三相平衡相差士5%,电容器温度超过55ⅪC,应将电容器组退出运行。 (3)在变配电站正常停电操作时,应先将电容器组退出母线停运后,再按顺序拉开各路出线断路器。全站恢复供电时,应先合上各出路开关供电,待负荷上去后,按母线电压和功率因数的高低,决定电容器组的投运。否则,因主变、线路空载,电压已超过额定值,又投入电容器组,将造成过补偿。或投入电容器的合闸涌流与空载变压器、母线电压互感器构成并联振荡回路,发生铁磁谐振,产生高幅值铁磁谐振过电压。

补偿电容器运行规程

补偿电容器运行规程 1.一般规定 1.1 并联补偿电力电容器组必须装设单台保护装置、过电流保护装置、过电压保护和失压保护装置。 1.2 单台保护装置可用以下方法实现 1.2.1 单台熔丝; 1.2.2 单三角接线的零序保护; 1.2.3 单星形接线的中点电流平衡保护; 1.2.4 双三角接线的差流保护; 1.2.5 双星形接线的中点平衡或电压平衡保护; 1.2.6 相由几台串联而成时,串联元件差压或元件过电压保护或H型接线平衡保护; 1.2.7 单台熔丝可与其它五种保护之一配合时采用,其它五种保护根据一次接线只采用其中一种。 1.3 采用内熔丝电容器时,不必装设单台熔丝。而采用第1.2条规定的单台保护,每串联段的过电压保护,但仍应有整流过压及失压保护。 1.4 用熔丝保护时,必须使用专用熔断器与专用熔丝,熔丝额定电流为单台电容器额定电流1.3~1.5倍。 1.5 当同一变电站同一母线上(或同一电压并列运行的两段母线上)装有两组及以上电容器时,为限制合闸涌流,必须装设串联电抗器,

如安装地点有高次谐波,为限制高次谐波电流也应装设串联电抗器。对无高次谐波,仅为限制合闸涌流时,串联电抗器可按2%选择,对限制高次谐波电流的串联电抗器,根据谐波次数来决定,为限制三次谐波时串联电抗器应选13%,五次谐波6%,七次谐波3%。 1.6 防止切除电容器时,开关电弧重燃过电压,电容器母线上应单独装设避雷器和放电记录器,所用避雷器尽量采用性能较好的氧化锌避雷器。 1.7 容器组尽量配有专门的放电线圈,无专门放电线圈时,电压互感器作放电回路但要验标。 1.8 由于电容器始终在满负荷下运行,电容器回路的开闭回路设备,互感器,铝母线和电缆载面宜有较大裕度,一般情况下,互感器额定电流应为电容器电流1.5~2倍。电缆和母线载面按经济电流密度选择。 1.9 对于投切较频繁(在运行期间,每日至少投切一次)的电容器组或单组容量为3000千乏以上时必须采用真空开关控制切投不频繁(如投入运行后,在一定时间内不退出的)以及单组容量小于3000千乏时,允许采用SN10—10型开关来控制,但无论用何种开关,遮断容量符合安装地点短路容量的要求。 1.10 投切较频繁的电容器组(指每天投切两次以上的),尤其是分组投切的多组电容器一般应安装自动切投装置,自动投切装置可按以下原则投切。 1.10.1 按固定时间自动投切;

相关文档
最新文档