浅谈电力电容器的作用及其运行方式

2022-11-02

引言

电力电容器被称作无功补偿装置。这种装置不但可以消耗有功电力, 还会吸收无功电力, 常见的电力系统负荷和供电设备有电动机、变压器。装置中的无功电力的供给如果由发电机供给, 一定会对有功出力造成影响, 这样不但对电压的质量造成影响, 而且影响经济效益, 影响用户使用。电力电容器是电力系统中重要的设备之一, 对电力系统具有调节电压能量, 对输电线具有提高输电能力的作用, 现阶段主要分为两种分别是串联电容器和并联电容器。节约用电, 提高电压质量, 减少设备投入对节能降耗有着非常重要的意义。

一、电力电容器的作用:

1. 串联电容器的作用:

如果把电容器串联在线路上, 可以实现补偿线路电抗, 对线路的参数进行修改, 这就是串联电容器。

其作用如下:

(1) 提高线路末端电压。电容器串接在线路中时, 可以对线路末端的电压进行提高, 常见的线路末端电压可以提高10%-20%。其中主要的原因是减少线路中的电压阵, 利用容抗XC对线路的感抗XL进行补偿。

(2) 降低受电端电压波动。实现负荷端电压值的自动调节, 如果线路中出现较大的冲击负荷时, 串联电容器对电压的剧烈波动可以有效的抑制。这是因为串联电容器在线路中可以随着负荷的变化进行瞬间的调节, 随着电容器的负荷变化电压降的补偿作用也变化。

(3) 提高线路输电能力。整个线路的输送量得到很大的提高, 主要是因为电容器的补偿电抗XC存在, 减少了线路中电压降和公路的损耗。

(4) 改善了系统潮流分布。闭合网络中串联上电容器, 导致线路的电抗发生变化, 用以确保电流的流向正常且按规定进行。使功率的分配更合理。

(5) 提高系统的稳定性。电容器串入线路中以后不但可以提高线路的输电能力, 更能保证系统的静稳定。如果线路中出现切除线路故障时, 系统中会快速增加等效电抗, 实现串联电容器进行强行补偿, 有效减少系统的等效电抗。使传输的极限功率不断提高 (Pmax=UIU2/xl-xc) , 使系统的稳定性进一步提高。串联电容器通过降低线路电压损失, 提高线路末端电压水平, 使电网的功率损失和电能损失减少, 从而提高输电能力。

2. 并联电容器的作用:

并联电容器不但可以减少线路损耗、提高电压质量, 更能提高工频电力系统的功率因数。电容器并联是指电容器输入在交流电压以后“发出”无功电力。当电容器和负载设备并接运行时, 负载设备会对无功电力进行“吸收”。这时就是电容器产生无功电力供给负载设备。并联电容器是指在系统母线上进行并联, 类似容性负荷, 吸收系统中的的容性无功功率, 相当于并联电容器向系统发出感性无功, 因为电力系统中的大部分负荷是电感性的, 这些感性负荷要消耗较大的无功功率。因此, 并联电容器可以向提供感性无功功率, 这不但可以提高线路的输电能力, 更能减少线路中的各种损耗。

二、电容器的运行方式:

电容器的正常运行状态是指在额定条件下, 在额定参数允许的范围内, 电容器能连续运行, 且无任何异常现象。

1. 电容器补偿装置运行的基本要求

(1) 三相电容器各相的容量应相等;

(2) 电容器应在额定电压和电流下运行。电容器对电压的要求较高, 当线路中的电压超过电容器的额定电压时, 电离现象会发生的更多更快。这种情况会增大有功功率的损失, 使电解质出现击穿的情况。由此可见, 电容器的运行需要在一定的电压和电流范围内;

(3) 电容器室内应保持通风良好, 运行温度在规定范围内;

(4) 电容器不可带残留电荷合闸。电容器从电网上切断时, 由于残余电荷的影响, 接线端上有电压且其值和没有断开时一样, 以后渐渐自行放电, 直到放完为止。因此, 电器在运行中出现掉闸的情况, 这是不应该快速的拉闸或合闸, 电器需要充足的时间进行充分放电, 才可以进行合闸。如果存在放电电压的互感器的电容器, 需要断开足够的时间在合闸, 一般需要5分钟。