电力电容器保护原理解释修订稿
继电保护中电容器保护常用保护原理
继电保护中电容器保护常用保护原理电力电容器组不平衡保护综述科技日益进步，经济持续发展，用户用电对电能的要求也日益升高。
不单是对电能数量的需求不断增长，其对电压质量要求也越来越高，电容器保护测控装置不单要有足够的电能，还要有稳定的电能——即电压、频率、波形需符合要求，才能保证用户的用电设备持续保持最好的工作性能，从而保证工效效率。
其中，电压质量是很重要的一个方面，不单对用户生产、生活、工作有重大影响，对整个电网的安全稳定经济运行也有着至关重要的作用。
与电压质量息息相关的就是无功电源，无功不足，会使得系统的电压幅值降低，对整个电网来说，电压过低可能引起电压崩溃，进而使系统瓦解，造成负荷大幅流失；对单个元件而言，电压的降低可能使其无法运行在最佳工况，同时造成电能损耗增大，甚至可能损坏设备，同时输电线路在同等条件下，电压越低传输的电能就越小。
因此，必须保证无功电源的供应。
同时，为了确保电网经济运行与用户的用电正常，又必须减小无功功率的流动，因此，无功补偿的基本原则是就地补偿。
即在变电站及用户负荷处，将一定量的电容器串联、并联在一起，形成电容组，使其达到一定的容量、满足一定的电压要求，补偿系统无功、调节该节点电压。
1电容器组接线方式的决定因素电容器通常是将若干元件封装在一铁壳内，构成电容器单元，再由各单元先并后联，封装在铁箱内组成的。
当电容器组所接入电网的电压等级、容量要求确定以后，接线方式的选择则关系到了电容器组的安全性、可靠性以及经济性。
决定接线方式的主要因素包括以下几个方面。
1.1受耐爆容量限制电容器组在运行过程中，若其中某个电容器击穿短路，这个电容器将承受来自其自身及其他并联10KV电容器保护组的放电。
为防止故障元件受放电能量过大冲击，导致电容元件爆炸，必须限制同一串联段上的并联台数，即有所谓的最大并联台数问题。
可以通过减少并联数与增大串联段数的方法，来降低冲击故障电容器的放电能量。
1.2接线方式与设备不配套的限制20世纪90年代末至21世纪初，由于工艺上的改进，使电力电容器的介质，结构发生改变，普遍采用了全膜电容器。
电力电容器课件 (一)
电力电容器课件 (一)电力电容器课件介绍电力电容器是电力系统中重要的设备之一，用于改善电力系统的功率因数和电压稳定性。
电力电容器课件作为电气工程领域的教学资料，能够全面深入地介绍电力电容器的概念、原理、种类、应用、维护等方面的知识，对于电气工程专业的学生和从事电力行业的工程师都有重要的意义。
一、电力电容器的概念和原理电力电容器是具有一定电容值的电容器，能够存储电荷并产生电场，根据正弦电压的变化情况，电容器可以吸收或释放电能。
电容器的原理是以两个带有电荷的平行板之间的电场能量为基础，其电容值取决于电容器的颗粒数、板距和介质等因素。
二、电力电容器的种类和应用电力电容器根据其特殊的应用要求，可以分为直流电容器和时变电容器。
直流电容器用于直流电路的滤波和稳压，时变电容器运用于交流电路的功率因数补偿和电压调节。
在电力系统中，电容器能改善线路功率因数并降低交流电路的损耗，保证系统的安全、稳定、高效运行。
三、电力电容器的维护和检修电力电容器的维护和检修是确保电力系统正常运行和涵盖电力经济成本的关键之一。
定期的维护和检修能够检验电容器的性质、失效、渗漏、绝缘和安全，及时发现维护问题和异常状况。
该方面的注意事项及维护要求应在课件中详细阐述。
四、电力电容器课件的创新与使用对于电气工程专业的学生和从事电力行业的工程师，电力电容器课件的编制应该更加注重创新和实用性，以满足新的维护要求和电力设备的发展趋势。
在使用方面，更加注重应用现代教学手段和多媒体素材，深入浅出，为学生提供直观且易于理解的教育效果。
结论：电力电容器课件是电气工程专业教学脉络的重要组成部分，它的素材、内容及创新应更加跟上当代电力技术和发展潮流。
同时，强调其应用性，为学生创造更好的学习环境和自主学习体验，为电力工程技术人才培育奠定坚实基础。
电力电容器的原理及实际应用
电力电容器的原理及实际应用电力电容器是一种能够将电能储存起来并在需要时释放的电子元器件，在电力系统中起到重要的作用。
它主要由两块导体电极(如金属箔)之间的绝缘介质（如聚乙烯薄膜）组成。
当电容器两电极上的电压差发生变化时，导体电极上的电荷也会发生变化，电容器就会储存电能。
电容器的储能量可以通过以下公式表示：E=0.5*C*V^2其中，E表示储存的电能，C表示电容器的电容量，V表示电容器上的电压。
电容器的原理可以用电场理论解释。
当电容器两电极上存在电压差时，介质内部会形成一个均匀的电场。
这个电场会将正负电荷分别较集在两个电极上，形成电荷分布不均匀。
当电容器进行充电时，电荷从一个极板流向另一个极板，导致电容器储存了电能。
当电容器进行放电时，储存的电荷回流回原来的电极1.电压调节器：电容器可以用作电压调节器，帮助维持电网的恒定电压。
当电网电压下降时，电容器会放出储存的电能以平衡电网的电压。
这一功能对于维持电力系统的稳定性和可靠性非常重要。
2.无功补偿：电容器可以用于消除电力系统中的功率因数补偿，即提高综合功率因数，减少无功功率的流动。
当电力负荷中存在大量的感性负载时，使用电容器可以补偿感性无功功率，提高电力系统的效率。
3.电力因数校正：电容器可以用于校正电力因数，改善用电质量。
电容器与感性负载并联使用，通过调节电容器的容量和电压来校正电流的相位，提高电力因数，减少电网中的谐波和电损耗。
4.瞬态稳定性改善：当电力系统中存在大功率负载突然增加或者突然减少时，可能会导致电压波动。
使用电容器可以增加电力系统的瞬态稳定性，减少电压波动。
5.示波器校准：电容器可以用作示波器和其他仪器的校准标准。
在示波器的校准过程中，电容器可以提供一个稳定的交流电压源。
总结起来，电力电容器的原理在电力系统中起到重要的作用，包括调节电压、补偿功率因数、校正电力因数、改善瞬态稳定性和作为仪器校准的标准。
这些应用使得电力系统能够更加稳定、高效地运行。
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。
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 （）
第二章 电容器保护
保护原理： 过电压保护应动作，带
时限发信号或跳闸。
当过电压保护动作于信号时，可以不带延时，取
0s；当过电压保护动作于跳闸时，延时取3～5min。
（二）电容器组的低电压保护
当供电电压消失时，电容器组失去电源，开始
放电，其上电压逐渐降低。若残余电压未放电到0.1 倍额定电压就恢复供电，则电容器组上将承受高于 1.1 倍额定电压的合闸过电压，导致电容器组的损坏 ，因而需装设低电压保护。低电压保护动作后，将电 容器组切除，待电荷放完后才能再投入。
2.3 电压保护原理与整定计算
（一）电容器组的过电压保护
电容器组的过电压保护与多台电容器切除后的过
电压保护，其作用是完全不同的。前者是供电电压
过高保护整个电容器组不损坏，后者是供电电压正 常情况下，电容器组内部故障K 台电容器切除后， 使电容器上电压分布不均匀，保护切除电容器组使 该段上剩余电容器不受过电压损坏。因此，保护构 成的原理也是不同的。
图2-2 电容器组的相横差电流保护示意图
正常运行情况下，由于两臂电容量相等 ，所以 IAB1=IAB2；IBC1=IBC2；ICA1=ICA2。因此，每组
两臂互感器二次电流之差为零。各相电流继电器均不
动作，当一相的一臂中有一台电容器内部击穿时，故
障臂的电流增大，该相差电流增大。当达到继电器的
起动值时，继电器动作发出信号，并使断路器跳闸。
与频率成反比，因此较小的高次谐波电压就可能产
生较大的谐波电流，容易引起过负荷。因此在用作
过负荷保护的反时限过流保护时，要考虑系统中谐
波的影响，即在整定时要加入波纹系数。
（二）电容器组的中性线电流平稳保护
中性线电流平稳保护用于双重接线电容器组的内
电力电容器工作原理
电力电容器工作原理电力电容器是一种用于电力系统中的重要电气设备，其工作原理基于电场和电介质的特性。
本文将详细介绍电力电容器的工作原理，包括其构造、工作方式和应用。
一、电力电容器的构造电力电容器由两个电极（正极和负极）以及介质层组成。
电极通常由铝箔或镀金铜箔制成，介质则是绝缘材料，如聚丙烯薄膜或聚酰亚胺薄膜。
电容器的外壳通常由金属或塑料制成，以保护内部的电极和介质。
二、电力电容器的工作方式电力电容器是通过积累和储存电荷来工作的。
当电压施加在电容器的两个电极上时，电场在电极和介质之间形成。
由于不同电极间的电位差，正电荷聚集在一个电极上，负电荷聚集在另一个电极上。
这样，电容器的两个电极之间形成了一个电势差，即电压。
三、电力电容器的工作原理电力电容器的工作原理基于电场和电介质的特性。
在电容器中，电介质的性质决定了电容器的电容值和工作电压。
电介质具有高绝缘性和低损耗性，能够在电场中存储能量。
当电容器处于充电状态时，电流流入电容器，引起电压的增加。
电场在电介质中储存能量，直到达到电容器的额定电压。
此时，电容器储存的电荷和能量可以用于电路中的其他设备，如电动机或发电机。
在电容器放电时，储存的电荷和能量会释放出来，为电路供电。
电力电容器的主要特点是其高效性和稳定性。
由于电介质的优良性质，电容器可以高效地存储和释放能量，从而提供稳定的电流。
此外，电容器还具有响应速度快、无噪音和节能省电等优点。
四、电力电容器的应用电力电容器在电力系统中有广泛的应用。
主要应用包括：1. 功率因数校正：电容器可以用于提高电力系统的功率因数，并减少无功功率的损耗。
2. 电能质量改善：通过电容器的并联和串联连接，可以减少电力网络中的电压波动和谐波。
3. 液力传动系统：电容器可以在液力传动系统中用于平滑电动机的操作并减少能量损失。
4. 太阳能和风能发电系统：电容器可以在可再生能源发电系统中用于稳定电压和频率。
总结：电力电容器是一种重要的电气设备，其工作原理基于电场和电介质的特性。
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电力电容器保护原理解
释
WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
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：
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。
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~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
分压原理。
是通过检测同
正常时，两段的容抗相等
理故障时，由于容抗的变
允许值时，保护动作。
从
器是正常的情况下，电网
况10KV系统为非有效接
间电压并没有改变，因此
再想说明的是10kV 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。