电力电容器保护原理解释
电容无功补偿的原理(一)
电容无功补偿的原理(一)电容无功补偿的原理1. 引言电容无功补偿是一种重要的电力系统无功补偿方式，通过引入电容器，可以有效地改善电力系统的功率因数，提高系统的功率传输能力。
本文将从浅入深，解释电容无功补偿的原理。
2. 电容器的基本原理电容器是一种能够存储电荷的被动元件，其中的电荷可以在电压变化时释放或吸收。
电容器的电压和电荷之间的关系可以用以下公式表示：Q = C * V其中，Q代表电荷，C代表电容，V代表电压。
电容器具有荷电和放电的能力，在电力系统中可以用来补偿无功功率。
3. 无功功率的产生在电力系统中，存在着被动性负载，例如电感器和电动机等，它们消耗无功功率。
在传统电力系统中，这些无功功率会导致功率因数下降，降低电力系统的效率。
电容无功补偿可以通过引入具有容性的负载来抵消这些无功功率。
4. 电容无功补偿的原理电容无功补偿通过接入电容器来产生容性无功功率，以补偿被动负载消耗的感性无功功率。
电容器的容性无功功率可以通过以下公式计算：Qc = (V^2 * C * tan(θc))/2其中，Qc代表容性无功功率，V代表电压，C代表电容，θc代表电容器的损耗角。
5. 优点和应用电容无功补偿相比其他无功补偿方式具有以下优点： - 提高功率因数，减少系统的无功功率； - 提高电力系统的稳定性和可靠性； - 改善电网的电压质量； - 提高电力系统的传输能力。
电容无功补偿广泛应用于各个电力系统中，特别是中高压输电和配电系统。
6. 结论电容无功补偿利用电容器产生容性无功功率，补偿电力系统中的感性无功功率，提高功率因数和电网的稳定性。
电容无功补偿技术在电力系统中具有重要的作用，是提高电力系统效率和可靠性的重要手段。
以上就是电容无功补偿的原理的相关解释。
通过引入电容器，电容无功补偿能够有效地改善电力系统的功率因数，提高系统的功率传输能力。
电力电容器的保护原理及技术要求
电力电容器的保护原理及技术要求一、电力电容器的保护原理1.过电流保护：当电力电容器的故障导致电流超过额定值时，需要及时切断故障电容器，以避免电流过大对线路和其他设备产生损害。
过电流保护装置可以依靠熔断器、保险丝等装置实现电流保护的功能。
2.过电压保护：电力电容器在运行过程中，可能会遭受电力系统的过电压供应，如果电压超过了电容器的额定值，会引起电容器内部的介质损坏。
因此，需要采取过电压保护装置来防止过电压对电容器的损坏，例如采用过电压继电器、过电压限流器等装置。
3.过温保护：电力电容器在运行过程中可能会因为工作电流过大或环境温度过高而过热。
过温保护装置可以监测电容器的温度，一旦温度超过预设的限制值，立即切断电容器的供电，以保护电容器不被过热损坏。
4.差动保护：差动保护对电容器的运行状态进行监测，一旦发现电容器内部出现短路或其他故障，立即切断电容器的供电，以防止故障扩大和对系统的影响。
5.过压维持器：为了保证电力电容器在停电或断电后能够快速放电，避免电容器内的电荷继续存储，引起过电压问题。
过压维持器可以在电容器断电后将电荷迅速放电，在开通电源前对电容器进行必要的放电处理。
二、电力电容器的保护技术要求1.可靠性要求：电力电容器的保护装置需要具备高可靠性，能够准确地判断和处理各种故障情况，及时采取措施切断电容器的供电，确保电容器正常运行。
2.灵敏度要求：保护装置需要能够准确地监测和判断电力电容器的工作状态，对电容器内部或外部的故障进行快速识别和处理，避免耽误处理时间，造成更大的损失。
3.自动化要求：电力电容器保护装置需要具备自动化功能，能够实现对电容器的自动监测、自动切断和自动恢复等功能。
4.合理性要求：保护装置需要根据电力电容器的特点和工作环境的实际情况，选用合适的保护装置和参数设置，使其能够良好地配合电容器的运行。
5.效率要求：保护装置需要在电容器发生故障时，能够迅速切断电容器的供电，以防止故障继续扩大，保护其他设备的安全。
电力电容器的保护原理及技术要求
电力电容器保护原理技术要求(1)电容器组应采用适当保护措施，如采用平衡或差动保护或采用瞬时作用过电流继电保护，对于3.15kV及以上的电容器，必须在每个电容器上装置单独的熔断器，熔断器的额定电流应按熔丝的特性和接通时的涌流来选定，一般为1.5倍电容器的额定电流为宜，以防止电容器油箱爆炸。
(2)除上述指出的保护形式外，在必要时还可以作下面的几种保护：①如果电压升高是经常及长时间的，需采取措施使电压升高不超过1.1倍额定电压。
②用合适的电流自动开关进行保护，使电流升高不超过1.3倍额定电流。
③如果电容器同架空线联接时，可用合适的避雷器来进行大气过电压保护。
④在高压网络中，短路电流超过20A时，并且短路电流的微机保护装置或熔丝不能可靠地保护对地短路时，则应采用单相短路保护装置。
(3)正确选择电容器组的保护方式，是确保电容器安全可靠运行的关键，但无论采用哪种保护方式，均应符合以下几项要求：①保护装置应有足够的灵敏度，不论电容器组中单台电容器内部发生故障，还是部分元件损坏，电容器保护装置都能可靠地动作。
②能够有选择地切除故障电容器，或在电容器组电源全部断开后，便于检查出已损坏的电容器。
③在电容器停送电过程中及电力系统发生接地或其它故障时，保护装置不能有误动作。
④保护装置应便于进行安装、调整、试验和运行维护。
⑤消耗电量要少，运行费用要低。
(4)电容器不允许装设自动重合闸装置，相反应装设无压释放自动跳闸装置。
主要是因电容器放电需要一定时间，当电容器组的开关跳闸后，如果马上重合闸，电容器是来不及放电的，在电容器中就可能残存着与重合闸电压极性相反的电荷，这将使合闸瞬间产生很大的冲击电流，从而造成电容器外壳膨胀、喷油甚至爆炸。
电容器组保护：开口三角保护，开口三角形保护标准名称为零序电压保护，多用于单星形接线（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，保护装置采集到差电压后即动作掉闸。
简述电力电容器的工作原理
简述电力电容器的工作原理
电力电容器是一种电子元件，由两个导体板之间夹层一层绝缘材料而构成。
其工作原理基于电容效应，即当两个导体板之间存在电势差时，会在其之间产生电场。
电场导致正电荷在一个板上集中，负电荷在另一个板上集中，从而形成了两个板之间的电压。
当电力电容器接入电路中时，其电容会对电路中的电流和电压产生影响。
电容器可以存储电荷，并在需要时释放这些电荷。
当电流通过电容器时，电容器会积累电荷，导致电容器的电压逐渐上升。
与此同时，如果断开电源，电容器会通过电路释放其储存的电荷，从而向电路提供电流。
此外，电力电容器还具有滤波作用，可以对电路中频率变化较大的电压进行平滑处理，使电压波动减小，也可以提供瞬态电流，补偿电路中的瞬态功率需求。
总而言之，电力电容器的工作原理是基于电容效应，通过存储和释放电荷，以及平滑和补偿电路中的电流和电压波动。
它在电力系统中具有重要的应用，如电源滤波、功率因素校正、电能质量改善等。
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。
电力系统电容器设计
电力系统电容器设计电力系统是现代社会生产和生活中不可或缺的基础设施，而电容器作为电力系统中重要的组成部分，具有储能、补偿、滤波等功能，在电力系统设计中起到至关重要的作用。
本文将围绕电力系统电容器的设计进行讨论，以帮助读者更好地理解和应用电容器技术。
一、电容器的基本原理电容器是一种能够储存和释放电荷的电子设备，其基本结构由两个导体板和介质电介质组成。
当电容器两极施加电压时，正极板上积聚正电荷，负极板上积聚负电荷，导致两极板之间形成电场。
电容器的容量取决于导体板的面积、导体板之间的距离以及介质的介电常数等因素。
二、电容器在电力系统中的应用1. 电容补偿电容器可以通过补偿无功功率来提高电力系统的功率因数，减少无效功率的损耗，提高电网的稳定性和输电效率。
它们常被安装在负载侧，以减少电力系统中的无功功率需求。
2. 电容滤波电容器可以滤除电力系统中的高频噪声和谐波，提高电力质量和稳定性。
它们经常被用于交流电源、变频器和电动机等设备中，以减少电磁干扰和提高工作效率。
3. 电容功率贮存电容器可以储存和释放电能，并在瞬时负载需求增加时提供额外的电力支持。
在电力系统调峰调频和电网峰值负荷需求高峰时段，电容器能够平衡电网供需，提高供电可靠性和稳定性。
三、电容器设计要考虑的因素在电力系统中设计电容器时，需要综合考虑以下因素：1. 额定电压电容器的额定电压应能满足系统的工作电压范围，并具有一定的安全裕度。
选择合适的额定电压可以确保电容器在长时间运行中不损坏。
2. 容量和功率电容器的容量和功率应根据电力系统的负载需求和功率因数来确定。
过小的容量和功率可能无法满足系统的需求，过大的容量和功率可能造成能耗浪费和系统过载。
3. 介质材料电容器的介质材料应具有良好的绝缘性能、低损耗和高耐电压能力。
常见的介质材料包括聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜等。
4. 温度和湿度电容器在运行中需要承受一定的温度和湿度环境。
因此，设计中应考虑电容器的耐温和防潮性能，以确保其稳定运行和延长寿命。
电力电容器的保护配置及原理.p
从电容器本 身的特点看 ， 电容器并不会 因失压 而损坏 。但运行 中的电容器突然失压会产生两个后 果： 其一 ， 如失压后 电容器组仍在母线上 ， 当电源恢
１ 简单可靠 ， ． 选择性好 ， 故障后可立即找到故障
电容器 。
复， 母线 电压也迅速恢复时 ， 电容器上的残压还末降
障。如果故障的时间较短 ， 内压力增高来不及释放 ，
就可能导致箱体爆 裂， 甚至起火 ， 扩大事 故。防止这
种事故最好 的方 法就是每 台电容器 装设熔断 器保
护。 ２ ２ ２ 熔断 器保 护 应 满足 的要 求 ．．
１ 熔断器 的额定电流应大于电容器的长期允许 ． 工作 电流。 ２ 熔断器 的安秒特性应和电容器外壳的爆裂概 ．
主要 由熔断器配合差压保护来切除。
２ ３ ２ 过 电压 保护 的原 理 ．．
率曲线相配合。
３ 在 电容器 的充电涌流作用下 ， ． 熔断器不应熔
断。
电容器组 的过 电压保护 是采用微机保 护 ， 电 其 压采样原理 ： 电容器组的两 串联段上， 在 各并联一电
根据以上要求综 合后， 熔断器的额定 电流按下
作者简介 ： 黄小波 （９ ８ ， ， １６ 一）男 工程师 ， 主要从事高压设备技术管理
等工作 。
续性的击穿故障， 简称内部故障 ； 母线 电压升高或因 个别 电容器切除后引起 的过电压 ； 高次谐波引起 的
过电流 ； 绝缘损坏时 ， 某一相接地 ； 引线 、 套管相间的
短路 ； 电源断开而引起的失压等。 针对上述的不 同表现形式 ， 株冶供电厂开闭所 电容器组的二次保护采用 以下 ４ 种保护方式 ：１熔 （）
电容补偿柜原理介绍以及特点（附加原理图）
电容补偿柜原理介绍以及特点（附加原理图）来源：电⼯维修学习1、电⼒电容器的补偿原理电容器在原理上相当于产⽣容性⽆功电流的发电机。
其⽆功补偿的原理是把具有容性功率负荷的装置和感性功率负荷并联在同⼀电容器上,能量在两种负荷间相互转换。
这样,电⽹中的变压器和输电线路的负荷降低,从⽽输出有功能⼒增加。
在输出⼀定有功功率的情况下,供电系统的损耗降低。
⽐较起来电容器是减轻变压器、供电系统和⼯业配电负荷的简便、经济的⽅法。
因此,电容器作为电⼒系统的⽆功补偿势在必⾏。
当前,采⽤并联电容器作为⽆功补偿装置已经⾮常普遍。
2、电⼒电容器补偿的特点2.1、优点电⼒电容器⽆功补偿装置具有安装⽅便,安装地点增减⽅便;有功损耗⼩(仅为额定容量的0.4 %左右);建设周期短;投资⼩;⽆旋转部件,运⾏维护简便;个别电容器组损坏,不影响整个电容器组运⾏等优点。
2.2、缺点电⼒电容器⽆功补偿装置的缺点有:只能进⾏有级调节,不能进⾏平滑调节;通风不良,⼀旦电容器运⾏温度⾼于70 ℃时,易发⽣膨胀爆炸;电压特性不好,对短路稳定性差,切除后有残余电荷;⽆功补偿精度低,易影响补偿效果;补偿电容器的运⾏管理困难及电容器安全运⾏的问题未受到重视等。
以上是对电容柜的特点和知识简介下⾯是详细解说关于电容补偿柜的⼀些知识低压电容补偿柜也叫低压⽆功补偿装置MSCGD，⼯作原理是根据电⽹向⽤电设备提供的负载电流由有功电流和⽆功电流两部分组成，⽆功电流在电源和负载之间往复交换，⼤⼤占⽤电⽹，使供电设备的供电能⼒⼤⼤降低，使功率因数降低。
就是⽤装置产⽣的容性⽆功电流快速、准确地跟踪抵消电⽹中的感性⽆功电流，从⽽提⾼功率因数，保证⽤电质量，提⾼供电设备的供电能⼒，并减⼩电路中的损耗。
⼀般来说，低压电容补偿柜由柜壳、母线、断路器、隔离开关，热继电器、接触器、避雷器、电容器、电抗器、⼀、⼆次导线、端⼦排、功率因数⾃动补偿控制装置、盘⾯仪表等组成。
电容器柜功能及其结构电容器补偿柜的作⽤电容补偿柜的作⽤是提⾼负载功率因数，降低⽆功功率，提⾼供电设备的效率；电容柜是否正常⼯作可通过功率因数表的读数判断，功率因数表读数如果在0.9左右可视为⼯作正常。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
这种保护方式比较简单，系统电压不平衡，一相接地故障、高次谐波电流及合闸涌流，都不会引起保护误动，所以在国内外得到广泛应用。
4.2 桥式差动电流保护
电容器组每相分为两个支路，每相的串联段数为双数，其中部桥接一台电流互感器。
正常运行时，桥路中电流为零，任意一台电容器因故障被切除后，桥接电路中将有电流流过，保护采集到该电流后即动作掉闸。
5 过电压保护（电压取自放电TV）和低电压保护（母线TV）
电容器在过高的电压下运行时，其内部游离增大，可能发生局部放电，使介质损耗增大，局部过热，并可能发展到绝缘被击穿。
因此应保持电容器组在不超过最高容许的电压下运行。
安装过电压保护就是为了这个目的。
过电压保护的整定值一般取电容器额定电压的1.1~1.2倍。
低电压保护主要是防止空载变压器与电容器同时合闸时工频过电压和振荡过电压对电容器的危害。
这种情况可能出现变电站事故跳闸、变电站停电、各配电线切除。
电容器如果还接在母线上，将使电压升高。
变压器和电容器构成的振荡回路也可能产生振荡过电压，危及设备绝缘。
因此安装低电压保护，当母线电压降到额定值的60%左右时即动作将电容器切除。
6、容器保护差压保护
电容器的差压保护就是电压差动保护，原理就象电路分析中串联电阻的分压原理。
是通过检测同相电容器两串联段之间的电压，并作比较。
当设备正常时，两段的容抗相等，各自电压相等，因此两者的压差为零。
当某段出理故障时，由于容抗的变化而使各自分压不再相等而产生压差，当压差超过允许值时，保护动作。
从原理上可知因两段是串联在电路上的，因此当电容器是正常的情况下，电网电压对护保影响是有限的（暂态过压除外）。
更何况10KV系统为非有效接地系统，单相接地时只影响相对地的电压，相及相间电压并没有改变，因此对保护是没有影响的。
再想说明的是10kV系统的电容器很小用差压保护，此保护多用于35kV系统。
7、不平衡电压保
开口三角形保护标准名称为零序电压保护，习惯亦称不平衡电压保护（实际不平稳衡电压保护是另一种方式，只是现在已没再用）。
它的原理是分别检测电容器的端电压，再在二次端接成开口三角形得出零序电压，从而发现三相是否平衡而得出设备是否有故障。
因放电线圈（实际就是电压互感器）一次端的两个端口是直接接在电容器两端的，因此它检测的电压只由设备的两端电压决定（这与线路上的电压互感器的开口三角检测不一样），而单相接地时并不影响到相及相间电压，因此对电容器的保护并没影响
每组电容器要三个电压互感器。
因为高压电容器组是要用三个放电线圈的，那刚好就相当于三个电压互感器，因此并没有增加成本。
另外高压电容器的分组是不多的，象一台大型220kV的主变，我所知的最多的就分6组10020kVar。
一次侧PT因放电线圈的主要功能为放电，因此理论上一次回路的直流电阻为小些，线径要大点，因此体积可能大点（实际上差不多）。
直接与电容接牢这个说法所言极是，这是放电线圈与一般PT在接线方式上的最大差别，即不能加熔
断器保护。