电力电容器的选型
电路中电容的选型
电路中电容的选型电容是电子电路中常用的元件之一，它具有储存电荷和隔离直流信号的作用。
在电路设计中，选择合适的电容是非常重要的。
本文将从电容的基本原理、参数以及选型方法等方面进行阐述，帮助读者更好地了解电容的选型过程。
一、电容的基本原理电容是由两个导体之间的绝缘介质隔开而形成的，当电压施加在电容的两个导体上时，导体之间会储存电荷。
电容的单位为法拉（F），常用的电容值有皮法（pF）、纳法（nF）、微法（μF）和毫法（mF）等。
二、电容的参数1. 电容值（容量）：电容的容量决定了其储存电荷的能力，常用的电容值范围很广，从皮法到法拉都有。
在选型时，要根据电路的需求和设计要求来选择适当的电容容量。
2. 额定电压：电容器能够承受的最大电压称为额定电压。
选型时要确保所选电容器的额定电压大于或等于电路中的最大工作电压，避免电容器被击穿损坏。
3. 介质损耗（损耗角正切）：介质损耗是电容器的一个重要参数，它反映了电容器在工作频率下的能量损失情况。
一般来说，介质损耗越小，电容器的性能越好。
4. 介质材料：电容器的介质材料也是选型时需要考虑的因素之一。
常见的介质材料有陶瓷、聚酯、聚丙烯等，每种材料都有其特点和适用范围。
三、电容的选型方法1. 根据电容值选择：根据电路的需求和设计要求，确定所需的电容值范围，然后选择合适的电容容量。
一般来说，选型时应选择离所需电容值最近的标准值。
2. 根据额定电压选择：根据电路中的最大工作电压确定所需的额定电压，并选择额定电压大于或等于该值的电容器。
3. 根据介质损耗选择：根据电路的工作频率和对电容器性能的要求，选择介质损耗较小的电容器。
4. 考虑尺寸和成本：电容器的尺寸和成本也是选型时需要考虑的因素。
对于空间受限的应用，要选择尺寸较小的电容器；对于成本敏感的应用，要选择价格较低的电容器。
四、电容的应用举例1. 滤波电路：电容器可以用来滤除电路中的高频噪声，保证信号的纯净度。
2. 耦合电容：电容器可以用来耦合两个电路，将一个电路的信号传递到另一个电路中。
电力电容器的原理规格和选用
电力电容器的原理规格和选用一、电力电容器的原理电力电容器是利用电场储存电能的装置。
其工作原理基于电容器的基本原理，即电容器由两个相互绝缘的导体板组成，两个导体板之间填充绝缘介质，形成电场。
电场的大小与电容器的电容值成正比，电容器的电能储存量也与其电容值成正比。
当电容器所接受的电压增加时，电容器的带电量增加，电容器储存的电能增加；当电压减小时，电容器的带电量减小，电容器释放的电能增加。
电力电容器的主要作用是储存电能及改善电力质量。
在电力系统中，电容器可以吸收电网电压波动的能量，并在需要时释放出来，从而稳定电网电压，提高电力系统的可靠性。
此外，电力电容器还可以改善电力系统的功率因数，减少无功功率的损耗，提高电力系统的能效。
二、电力电容器的规格1. 容量：电容器的容量是指电容器所储存的电能大小，通常以“千瓦巴容量”（Kvar）或“微法容量”（uF）来表示。
容量的选择要根据电力系统的需求来确定，一般来说，容量越大，所储存的电能越多，功率因数的改善效果也越好。
2.电压等级：电容器的电压等级是指电容器所能承受的最大工作电压。
在选择电容器时，要确保其电压等级能够适应电力系统的工作电压范围，以确保安全可靠的运行。
另外，还需要考虑电容器的耐受电压，即电容器能够承受的瞬时过电压的能力。
3.频率响应：电容器的频率响应是指电容器对电网频率变化的适应能力。
电容器的频率响应可以通过谐振频率和散射电阻来衡量。
选择电容器时，要选择与电网频率匹配的电容器，以确保其频率响应良好。
4.损耗：电容器的损耗主要包括活性损耗和绝缘损耗。
活性损耗是指电容器在工作中由于内部电导率引起的功率损耗；绝缘损耗是指电容器的绝缘耗损导致的功率损耗。
选择电容器时，要选用损耗低、效率高的电容器。
三、电力电容器的选用在选择电力电容器时，应根据电力系统的需求和环境特点进行评估和选择。
1.功率因数改善：如果电力系统存在功率因数低的问题，需要选择容量适当的电容器来提高功率因数。
如何选择适合的电容器
如何选择适合的电容器电容器在电子电路中扮演着重要的角色，用于存储和释放电荷，调节电路的电压和电流。
选择适合的电容器对于电子电路的性能和稳定性至关重要。
本文将介绍一些选择适合的电容器的关键因素和方法。
一、电容器的类型1. 固定电容器：是最常见的电容器类型，具有固定的电容值，不能调节。
常见的有陶瓷电容器、电解电容器等。
2. 可变电容器：具有可调节电容值的特性，可以通过旋钮或其他手段实现。
如可变电容器、变压电容器等。
根据电容器类型的不同，选择适合的电容器需根据具体应用的要求和电路设计的需要进行选择。
二、电容器的电容值电容值是选择电容器的关键因素之一。
电容值的单位通常为法拉(F)，但在实际应用中常使用其他单位，例如微法(F)、皮法(F)等。
1. 确定所需电容值：在选择电容器之前，需明确所需的电容值。
可以通过电路设计要求、待测量或参考已有电路的电容值来确定。
2. 选择合适的电容器类型和规格：根据确定的电容值，选择最接近或稍大于所需电容值的电容器。
若所需电容值不标准，则需要进行适当调整。
三、电容器的电压等级电容器的电压等级是选择电容器时需要考虑的另一个重要因素。
电容器的电压等级应大于或等于电路中的最高电压值，以确保电容器的稳定性和可靠性。
在选择电容器时，需查看电容器的规格参数，确认其电压等级是否满足电路要求。
如果电压等级过低，可能会导致电容器损坏或性能下降。
四、电容器的封装类型电容器的封装类型直接影响其适用范围和安装方式。
常见的封装类型有贴片式、脚孔式和插座式等。
1. 贴片式电容器：适用于小型电子设备和高密度电路板，易于大规模生产和自动化装配。
2. 脚孔式电容器：适用于传统的电子设备和原型设计，需要通过焊接或插拔的方式安装。
3. 插座式电容器：适用于需要经常更换电容器的场合，能够方便地插拔和更换电容器。
五、电容器的温度特性电容器的性能随温度的变化而变化，因此温度特性是选择电容器时需要考虑的因素之一。
电容器的温度特性通常通过温度系数来表示。
电力电容器的容量选择与配置
电力电容器的容量选择与配置电力电容器在电力系统中起着重要的作用，用于提高电能质量、提高功率因数和稳定电压。
正确选择和配置电力电容器的容量对于确保电力系统的正常运行至关重要。
本文将介绍电力电容器容量选择和配置的相关要点。
一、容量选择的基本原则在选择电力电容器容量时，应综合考虑电力系统的功率因数、负载情况和电容器的使用目的。
具体而言，应注意以下几个方面：1. 考虑功率因数改进目标：根据电力系统的功率因数改进目标确定所需的无功功率补偿量，进而决定电容器的容量大小。
通常，功率因数改进目标为0.95以上。
2. 考虑负载类型：根据电力系统的负载类型确定电容器的容量分配方式。
对于变化较小的负载，采用集中式配置方式；对于变化较大的负载，采用分散式配置方式。
3. 考虑负载变动率：根据负载的变动率确定电容器的容量冗余量。
通常，变动率较大的负载需要配置较大的容量冗余量以保证系统的稳定运行。
二、容量配置的具体步骤1. 确定总体容量：根据电力系统的负载容量和功率因数改进目标，计算出所需的总体容量。
该容量通常为负载容量的一定比例，如零点几倍至十几倍。
2. 分配电容器容量：根据负载类型和变动率，将总体容量按比例分配到各个电容器单元上。
对于变化较小的负载，可将大部分容量集中到一个或少数几个电容器单元上；对于变化较大的负载，应将容量分散到多个电容器单元上。
3. 考虑容量冗余：根据负载的变动率和可靠性要求，确定电容器的容量冗余量。
容量冗余量的大小应能够满足系统负载变动和异常情况下的需求。
4. 考虑电容器投入方式：根据电容器的使用目的，确定电容器的投入方式。
常用的投入方式有手动投入、自动投入和远程投入等。
三、配置注意事项1. 检查电容器的技术参数：在配置电容器时，需检查电容器的技术参数是否符合系统要求，包括容量、电压等级、温度范围和损耗等。
2. 避免容量过小或过大：如果容量选择过小，可能无法满足系统需求；如果容量选择过大，可能会导致无功功率补偿过剩，浪费电能。
电容器的选型方法是什么？
电容器的选型方法是什么？
电容器的选型方法主要包括以下步骤：
根据电路要求选择电容器种类：根据使用频率的高低选择合适的电容器种类，如叠层陶瓷电容器、固体钽电容器、液体铝电容器等。
根据环境温度变化要求选择合适的电容器，如固体钽电容器在高温下性能较好，而液体铝电容器在低温下性能较好。
根据电路要求选择电容器容量：根据电路要求的容量及允许偏差、额定电压等要求选择合适的电容器。
根据电路要求选择电容器工作电压：根据电路要求的电压及耐压能力选择合适的电容器，确保电容器的工作电压不高于其额定电压，同时留有一定余量。
根据电路要求选择电容器绝缘电阻和介质损耗：根据电路要求选择绝缘电阻大、介质损耗小的电容器，以确保电容器具有较高的绝缘性能和较低的能量损耗。
根据电容器工作环境选择电容器：根据电容器的工作环境选择合适的电容器，如在高湿环境下应选择密封性能好的电容器，在强磁环境下应选择铁芯电容器等。
考虑电容器的耐纹波能力：对于在滤波电路中使用的电容器，需要考虑其承受一定频率和幅值的交流电压和交流电流导致的发热冲击。
综上所述，电容器的选型需要考虑电路的要求、环境因素以及电
容器的性能参数等因素，根据具体的应用场景和需求进行合理选择。
电力电容器的选型方法
电力电容器的选型方法电气设计人员在选择电力电容器时，应针对用途、环境、电压、电流等条件，购买相应的专用电力电容器，这样既能延长电容器的使用寿命，为设备运行与人身安全提供保证，又能节省资金、提供经济效益。
1.根据电力电容器用途选择电容器的类型根据电力电容器用途选择电容器的类型见下表：2.根据电力电容器的用途选择电容器的型号电力电容器型号选用见表：3.电力电容器额定电压的正确选择电力电容器对电压十分敏感，因电容器的损耗与电压平方成正比，过压会使电容器发热严重，电容器绝缘会加速老化，寿命缩短，甚至电击穿。
电网电压一般应低于电容器本身的额定电压，最高不得超过其额定电压的10%，这样可延长电容器的使用寿命。
必须注意，最高工作电压和最高工作温度不可同时出现。
因此，当工作电压为1.1倍额定电压时，必须采取降温措施。
电容器的额定电压至少等于所接入电网的运行电压，并且还应考虑电容器本身的影响。
注意，电网的运行电压有时与电网的标称电压相差较大。
另外，当电容器接入，将造成电源到电容器安装处的电压升高，谐波存在电压也有所升高。
考虑以上因素，电容器额定电压等级的确定至少比电路标称电压高5%。
例如，380V电路至少用400V的电容器。
其次，用户应根据实际使用场合的较长时间最高持续电压来选择。
尤其当电容器回路串联电抗器时，会由于串联电抗器使电容器端子上的电压升高，超过电网的运行电压。
串联电抗器后的电容器额定电压=系统电压/ (1-K (电抗率))。
例如，串联12%电抗率的电容器，电容器本来选400V的电容器额定电压，现在就要选400V/(1-0.12)=455V电容器额定电压。
对于380V网路，已习惯选用400V的电容器；对于660V、1.14kV 网路也应该选用690V及1200V电容器。
根据网路标称电压选用电容器的最低额定电压列于下表：下列情况应选用额定电压较高的电容器。
(1)电网的实际电压高于其标准电压，在安装前最好先实际测量网络的电压再选用。
电力电子技术中的电容选型及容值计算指南
电力电子技术中的电容选型及容值计算指南在电力电子技术中，电容是一种重要的元件，广泛应用于电源、逆变器、变频器等电路中。
正确选择和计算电容的容值，对于电路性能和稳定性非常关键。
本篇文章将介绍电力电子技术中电容的选型原则以及容值计算的指导方法。
一. 电容选型原则1. 工作电压 (Rated Voltage)在选择电容时，需要考虑电路中的最大工作电压。
工作电压应大于或等于电路中最大电压幅值的峰-峰值。
如果电容的工作电压过低，则容易导致电容击穿，从而引发故障。
2. 脉冲功率 (Pulse Power)对于一些需要传输脉冲功率的电路，比如在电动机驱动器中，电容必须具有足够大的脉冲功率承受能力。
因此，在选型时需要查阅电容的数据手册，确保其能够满足所需的脉冲功率要求。
3. 电容损耗 (Dielectric Losses)电容的损耗正比于工作频率和电容的介电损耗因子。
在高频应用中，为了减小能效损耗，应选择具有较低损耗因子的电容。
同时还需要考虑电容的温升和工作寿命。
4. 尺寸和体积 (Size and Volume)尺寸和体积是电容选型时需要考虑的另一个重要因素。
一般来说，选择具有更高介电常数的电容，可以减小其体积。
同时还需要考虑电容的容量，以满足电路中的电能存储需求。
二. 电容容值计算方法电容的容值选择取决于电路的需求和设计参数。
以下是一些电容容值计算的常用方法：1. 低通滤波器 (Low-Pass Filters)在低通滤波器中，电容的选择取决于滤波器的截止频率以及负载阻抗。
一般来说，电容的容值可以通过以下公式计算：C = 1 / (2πfR)其中，C为所需电容的容值，f为截止频率，R为负载阻抗。
2. 直流链接和绕组 (DC Link and Windings)对于直流链接和绕组，电容的容值需要根据电压涟漪和电流涟漪来选择。
一般来说，电容的容值可以通过以下公式计算：C = ΔI / (ΔV × f)其中，C为所需电容的容值，ΔI为电流涟漪的最大值，ΔV为电压涟漪的最大值，f为涟漪频率。
浅析低压电力电容器的选型及应用
在确 定 了 电容器 容量之 后 ，根 据产 品 目录选择 并联 电容 器的 型号规 格 ，并 确定并 联 电容 器数量 ：
ｎ ：Ｏｃ ｑ ／ 式 中 ， ｑ 一单 个 电容 器 容量 （ｖｒ 。 ｋ ａ）
例 ：０４ ｋ ，３ ｋａ 电容器 ，用在 ０ ｋ ． Ｖ ０ｖｒ ５ ．ｖ ４
偿 。
Ｘ ＝Ｕ ／ ｃ Ｑ＝Ｕ ：Ｕ ‘ Ｑ ｌ／ ２／ ２ 式 中 ， Ｘ 一 电 容器 的容抗 ； ｃ
Ｕ一 电源 电压 ： Ｄ一 电容器 的无功 。
式 中 ，△ 比补偿 量 ， 每千 瓦 口功 ｇ一 负荷 需要 人工 补偿 的无功 容量 ，查 电力 电容
器 比补偿容 量表 可得 ； 尸。 工 厂 的计 算有 功功率 ： ． 一 Ｏ 一 负荷系 数 （ ０ ．．） Ｚ 取 ． ０８ ７
要的保护作用。
ｆ
按 供 电企 业 有关 规定 ，功率 因数 值
另外 ，受 控制 器 灵敏 度限 制 ，欠 流
闭锁也是控制器本身可靠工作所 必须的 电
流下限值 （ 般 １ ０ｎＡ 以 下 ） 一 ｉ ０ 。 ２３ ２ ． ．控制器门限设定
达 不到标准的应装设补偿装置 ， 以降低线 损。安装低压无功补偿装置 ，获益最大的
上述 例子 中 ，电容 器都 可 能是 完好 『 光 源 设 备 如 电 弧 炉 、 日光 灯 等 ， 这 些 设
的。判 断 电容器是 否有 故障 ，不能 以实 测 电流 为依据 ，而 是 应该 用电容 表 实测 电容。 三相 电容器 ，任 意两 端子 间测得
备 均 是 主 要 的 谐 波 源 ，运 行 时 将 产 生 大 量 的 谐 波 。 谐 波 对 发 动 机 、 变 压 器 、 电
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浅谈电力电容器的选型
摘要：变电站中的电力电容器作为无功功率补偿装置，是容性无功的主要电源，实现就地补偿变压器的无功损耗，并能随负荷（或电压）变化进行调整。
避免经长距离线路或多级变压器传送无功，减少线路损耗，改善电压质量，提高设备利用率。
由此可见，电力电容器对供电系统而言十分重要。
因此，必须高度重视电力电容器的正确选用，为电网的经济、安全运行提供有利的保障。
关键词：电力电容器；无功补偿；熔丝
中图分类号：tm53文献标识码：a文章编号：
前言:变电站高压电力电容器是无功补偿的主要设备，相对于其它高压设备，其绝缘较为薄弱，在运行中容易发牛内部故障，不仅影响电容器的可用率，而且增加维护工作量。
变电站高压电力电容器的运行可靠性与电容器的质量有关，同时也与电容器的选型、运行状态和装置的设计方式密切相关。
1、电力电容器选用
当前投入运行的自动补偿设备可按装置阻抗特性分为两大类：固定阻抗型和可变阻抗型。
可变阻抗型：如svc、statcom等技术先进、响应速度快、补偿精度高，但因投资较大，用户特别是电力系统外的一般企业用户较少采用。
固定阻抗型：如分组电容器自动补偿装置随着自动控制技术的发展，装置性能显著提高，亦能够较好地满足系统电压无功自动综合控制的要求，并且简单经济，得到
了用户的广泛认可，是目前变电站10kv无功自动补偿的主要方式，220kv、110kv变电站推荐优先选用10kv电容器分组电容器自动补偿装置。
220kv、110kv变电站无功补偿设备优先选用框架式电容器组，不用集合式电容器。
集合式电容器虽然有着占地空间小、带电部位外露极少、外壳不带电等优点，但集合式电容器有可能会因内部电容单元击穿而造成三相电容量不平衡，进而导致跳闸，且一旦出现故障，整台停运，补偿容量损失大，在现场不能更换大箱体内的故障电容器，需返厂修理，引起的电容器组停运时间较长，对系统电压影响较大。
集合式电容器采用的绝缘油品种繁多，给运行维护带来很大的不便，补充检修或渗漏导致的缺油变得非常困难。
运行经验表明，运行中的集合式电容器大油箱绝缘击穿电压的降低与目前油保护的方式有很大关系。
集合式电容器普遍使用的是呼吸器，并且是高悬在油枕旁边，运行维护不方便。
因此，从满足电网安全运行的角度看，变电站无功补偿设备应优先选用框架式电容器组。
2、电容器等容分组和不等容分组
自动跟踪补偿把一定容量的电容器分成多组，自动跟踪负荷的变化投切电容器组数来调整投入电容的容量，尽可能的使无功随时平衡。
很显然分组的多少，投入电容器的容量变化梯度大小影响跟踪效果。
分组越多，容量变化梯度越小跟踪效果越好，补偿精度越高。
电容器的分组有等容分组和比容分组两种。
等容分组就是把一定容量的电容器q平均分成多组，每组的容量就是电容器的调整容量变化梯度，大小为q/n，组数就是调整的级数。
以等容分组5组为例，变化梯度为q/5，调整级数共5级，连续投入和连续切除如图（1）所示：
图（1）
不等容分组是把一定容量的电容器按一定的比例分组，然后各比值容量组合，组合出多级等梯度可调变化容量。
不等容分组分为等比分组和差比分组两种。
以差比分组3组为例，分组时比例通常为1:2:4，变化梯度为q/7，调整级数共7级，连续投入和连续切除如图（2）所示：投切有间断。
图（2）
等容分组和不等容分组的比较：
2.1等容分组的分组数就是电容器投切的级数；比容分组的分组数通过组合可以组合出较多的级数。
2.2等容分组投切电容器是连续递增或连续递减，对电网冲击小；比容分组投切电容器是不连续的有间断，对电网冲击大，容易造成电压波动。
2.3 等容分组投切电容器可以循环投切（先投先切）开关和电容器均衡使用；比容分组投切电容器只能按组合规律投切，开关和电容器不能均衡使用。
2.4 两种分组方式相比较，同样条件下等容分组投切电容器次
数少，比容分组投切电容器次数多开关动较频繁。
综上所述，比容分组虽然能用较少的分组获得较多的投切级数，但开关和电容器的故障率远高于等容分组的装置，而且投切电容器时电压波动大。
因此，220kv、110kv变电站优先选用电容器等容分组。
3、内熔丝与外熔丝
内熔丝是内熔丝电容器的限流装置。
每一个电容器元件都串联一个内熔丝，当任一元件发生故障引起短路时，与其串联的熔丝动作，使此元件瞬间及时与线路脱离，电容器减少一只元件，其相应的电容变化很小，只有12%，可以忽略不计，并且其它电容器上的过电压增量非常小，故不会对系统造成影响。
同时也避免了经常更换电容器之苦，降低运行和维护成本。
由于电容器内部有内熔丝隔离层，故不会发生内熔丝群爆现象。
采用内熔丝技术可使电容器单台容量做得很大，从而使电容器组更加紧凑，占地面积减小。
内熔丝电容器外熔丝电容器
外熔丝是单台电容器内部元件短路故障（包括引线对外壳的短路故障）的保护器件。
一只元件损坏短路整个并联段。
由公式i=u ωc可知，当电容量(c)增大时，电流(i)随之增大，直到外熔丝断开，一旦外熔丝断开，电容量损失大。
电容器组装设外熔丝，从运行情况的统计，外熔丝非常容易被腐蚀，并且很容易误动，质量和性能存在不稳定的问题；新安装的熔断器安装角度和熔丝拉紧度不
易控制，受施工质量影响较大。
而且当电容器组每相（臂）的串联段数等于或大于3时，外熔丝不能可靠保护内部元件故障（包括极对壳故障）。
综上所述，220kv、110kv变电站电容器优先选用内熔丝作为电容器的保护器件。
4、电容器额定电压的选择和运行电压控制
在并联电容器装置设计中，正确地选择电容器的额定电压十分重要。
并联电容器额定电压的安全裕度若取值过大，就会出现过大的容量亏损；额定电压取值过小，则容易发生故障。
为达到经济和安全运行的目的，选择并联电容器额定电压应考虑下列因素：
a)并联电容接入电网处的实际运行电压，尽可能使电容器的额定容量得到充分利用，不应过载运行；
b)并联电容器在运行中承受的长期工频过电压应不大于电容器额定电压的1.1倍，持续运行电压不大于电容器额定电压的1.05倍；
c)接入串联电抗器后会引起并联电容器运行电压升高，但不造成对电容器绝缘的危害。
接入串联电抗器后，并联电容器运行电压按下式计算：
(1)
式中：为单台电容器的运行电压；为并联电容器装置的母线运行电压； s为电容器组每相的串联段数；k为电抗率。
根据220kv、110kv变电站的运行数据，10kv母线的运行电压的平均值约为10.5kv，故并联电容器装置的母线运行电压为10.5kv，本工程中电抗率选5%，电容器组每相的串联段数为1，根据公式(1)，单台电容器的运行电压为6.38kv,具体计算如下：
5、结语
提高电力电容器运行可靠性需要选用品质良好的电容器产品，同时还应注意电容器的选型、设计、运行电压控制等影响电力电容器安全运行的因素，采取有效的预防措施和方法，以保障电力系统设备安全、经济运行。
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