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。
高压电容器工作原理
高压电容器工作原理高压电容器是一种用于存储和释放电荷的电器元件。
它具有很多应用领域，包括电力系统、通信设备和电子器件等。
本文将详细介绍高压电容器的工作原理。
一、高压电容器结构高压电容器通常由两个导体之间的绝缘介质隔开，形成一个电荷储存区域。
这两个导体称为电容器的极板。
极板由金属材料制成，例如铝、钢、钨等。
绝缘介质可以是空气、气体、塑料薄膜或陶瓷等。
二、高压电容器的工作原理当电压施加在高压电容器的两个极板之间时，电场会在介质中形成。
这个电场的强度取决于电容器的设计和施加的电压。
在电荷存储过程中，极板上的电荷会随着电压的变化而移动。
在电荷存储过程中，高压电容器的导体极板上会形成正负极性的电荷。
正极板上的电荷为正电荷，负极板上的电荷为负电荷。
这种电荷分布可以有效地存储电能。
高压电容器的工作原理基于电荷的存储和释放。
当需要释放储存的电能时，将电容器放入一个电路中，使其与负载相连接。
在连接的瞬间，存储在电容器中的电荷开始流动，并且电容器开始释放电能。
三、高压电容器的应用高压电容器在各个领域都有广泛的应用。
1. 电力系统：在电力传输和分配过程中，高压电容器通常用于改善功率因数和稳定电压。
它们能够存储和释放电能，提供额外的能量支持。
2. 通信设备：高压电容器用于存储和释放能量，以满足通信设备的高能耗需求。
例如，无线电通信设备和雷达系统等。
3. 电子器件：高压电容器在电子器件中也有着重要的作用。
它们可用于脉冲功率、放电装置和电源级联等。
四、高压电容器的优势和挑战高压电容器具有以下优势：1. 高功率密度：高压电容器能够以很高的功率密度存储和释放电能。
2. 快速充放电：高压电容器的充放电速度非常快，可适应瞬态负载需求。
3. 长寿命：高压电容器的设计和选材使其具备较长的使用寿命。
然而，高压电容器也面临一些挑战：1. 体积和重量：由于高压电容器需要承受很高的电压，其体积和重量通常较大。
2. 温度和环境限制：高压电容器对温度和环境变化较为敏感，需要特殊的保护和维护。
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。
电容电抗器的作用及原理
电容电抗器的作用及原理电容电抗器作为一种重要的电力设备，在电力系统中发挥着重要的作用。
本文将从作用和原理两个方面，对电容电抗器进行详细介绍。
一、电容电抗器的作用电容电抗器主要有两个作用：一是提高电力系统的功率因数；二是抑制电力系统中的谐波。
1. 提高电力系统的功率因数功率因数是指电力系统中有功功率与视在功率的比值，它反映了电力系统的有功功率和无功功率之间的平衡程度。
当电力系统的功率因数低于1时，会导致电网中的电能损耗增加，电力系统运行效率下降。
而电容电抗器可以通过提供无功功率，改善电力系统的功率因数，降低电路中的无功功率流动，减少电能损耗，提高电力系统的运行效率。
2. 抑制电力系统中的谐波电力系统中存在着各种谐波，这些谐波会对电力系统的正常运行造成一定的影响。
而电容电抗器可以通过对谐波电流的吸收和滤波作用，减少电力系统中的谐波电流。
电容电抗器的电容分量可以吸收谐波电流的高频分量，而电感分量则可以滤除谐波电流的低频分量，从而实现对谐波电流的抑制。
通过电容电抗器的使用，可以保证电力系统中的电压和电流波形的纯正，提高电力系统的稳定性和可靠性。
二、电容电抗器的原理电容电抗器是由电容器和电感器两个基本元件组成的。
电容器是一种可以存储电荷的元件，它的主要作用是提供无功功率，改善功率因数。
而电感器是一种可以储存磁能的元件，它的主要作用是抑制谐波电流。
电容电抗器的原理可以用电路理论进行解释。
在交流电路中，电容器对交流电具有阻抗性质，即电容器的阻抗随着频率的增加而减小。
而电感器对交流电具有电抗性质，即电感器的阻抗随着频率的增加而增大。
在电容电抗器中，电容器和电感器的阻抗互相抵消，从而达到提高功率因数和抑制谐波的目的。
电容电抗器的原理还可以用功率三角形进行解释。
在电力系统中，有功功率、无功功率和视在功率之间存在一种特殊的关系，可以用功率三角形来表示。
而电容电抗器的作用就是通过提供无功功率，改善功率三角形的形状，使功率因数接近于1，从而提高电力系统的功率因数。
变电站的电容器工作原理
在中性点不接地系统中，线路对地的电容电流是不能忽视的，当这个电流达到一定值时，一旦发生单相接地，产生的电弧电流不能熄灭时，电力系统会引起电磁能的强烈振荡，中性点位移、不接地的两相产生很高的过渡过电压，危及电力系统中的绝缘薄弱环节，会有击穿的可能。这种现象称为弧光接地过电压。
提高线路功率因数为什么只能采用并联电容器法，而不用串联法？所并的电容器是否越大越好？
电容容量串连变小，并联变大，变大就可以提高功率因数了
电容是越大越好，但也不能无限制的大，达到一定程度就不起作用了
提高功率因数,为什么采用并联电容器的方法而非串联?
电容器和电阻器正好相反，它是并联增加电容的容量，串联是减小试谐波，是从计量端接线，今天询问了计量的工作人员，变电所大多是3PT 3CT，他们的表计取的是线电压100V，不是相电压，而且没有零线和中性点，请问我们该如何接线取相电压。
1 你可以拿一个三相变压器，Y形接法，注意该变压器初级电压要高于或等于你的记取电压，且要保证初次级的A,B,C三相相序一致，如果不能保证可以用示波器测一下。你将其初级接至线电压上，其次级三相与它的地线就是相电压，如果你想取实际值，那就选一个初次级一样的隔离三相变压器。
2 选择三个大容量电阻，注意瓦数要大。其阻值要相同。其一端接至线电压上，另一端接至一点，则该点即可视为中性点。每个电阻所取的就是相电压。此办法简单易行。
以采用电容并联的方法来提高电容器的容量。
并联电容器的谐波过电压,过电流保护线路(包括单次谐波过电压,过电流保护和总谐波过电压,过电流保护 不会设计。
电力电容器的补偿原理
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最简便、最经济的方法。
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。
3无功补偿方式3.1高压分散补偿高压分散补偿实际就是在单台变压器高压侧安装的,用以改善电源电压质量的无功补偿电容器。
其主要用于城市高压配电中。
3。
2高压集中补偿高压集中补偿是指将电容器装于变电站或用户降压变电站6 kV~10 kV高压母线的补偿方式；电容器也可装设于用户总配电室低压母线,适用于负荷较集中、离配电母线较近、补偿容量较大的场所,用户本身又有一定的高压负荷时，可减少对电力系统无功的消耗并起到一定的补偿作用。
其优点是易于实行自动投切,可合理地提高用户的功率因素,利用率高,投资较少，便于维护，调节方便可避免过补,改善电压质量。
但这种补偿方式的补偿经济效益较差。
3。
3低压分散补偿低压分散补偿就是根据个别用电设备对无功的需要量将单台或多台低压电容器组分散地安装在用电设备附近,以补偿安装部位前边的所有高低压线路和变压器的无功功率。
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。
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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。
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。