無功補償裝置的配置說明

一、高壓並聯電容器使用的基本要求：

1．電容器應有標出的基本參數等內容的製造廠銘牌。

2．電容器周圍環境無易燃易爆危險的，無劇烈衝擊和震動。

3．電容器安裝運行地區環境溫度範圍，BFM型電容器為－25℃～45℃，BAM型電容器為－40℃～＋45℃。海拔高度不超過1000米。對安裝地點海拔高度超過1000米的電容器。

4．電容器運行使用應配置放電設備；

5．電容器正常的運行時，允許過電壓在1.1倍額定電壓下長期運行。允許過電流，電容器組在1.3倍額定電流下長期運行。

6．電容器的實測電容值與額定值之差不超過額定值的－5％～＋10％，三相電容器中任何兩線路端子間測得*大值與*小電容值之比應不大於1.06。

7．電容器在工頻額定電壓下，溫度為20℃時的損耗角正切值（TGδ）≤0.0005。

注：內部裝有放電電阻或熔絲的電容器，其損耗角正切值允許增加0.0001。

8．內部裝有放電電阻的電容器，與電源斷開後，能在10分鐘內由額定電壓的峰值降到75伏以下。若要在5分鐘內由額定電壓的峰值降到50伏以下，則應在訂貨時加以說明。

9．三相電容器內部為星形接線，每相均加有放電電阻。

二、斷路器在無功補償裝置上的應用：

電容器在電網中的運行方式，隨著無功負荷及電網電壓變化而變化，因此電容器組用斷路器的操作較為頻繁，為此必須解決好兩方麵問題：

合閘時的頻率、高幅值的合閘湧流給斷路器帶來的過電壓、機械應力和機械振動。

開斷時，電弧重燃給斷路器及其他回路設備帶來的重擊穿過電壓及絕緣衝擊。故並聯電容器除應滿足一般的技術性能和要求以外，還必須滿足以下要求：合閘時，觸頭不應有明顯的彈跳和振動；分閘時不允許有嚴重的電弧重燃而導致的擊穿過電壓；應有承受合閘湧流的耐受能力；經常投、切的斷路器應具有承受頻繁操作的能力。根據目前國產斷路器的生產情況，要同時滿足以上四點要求，尚有難度，例如真空斷路器雖然適於頻繁的操作要求，但存在合閘彈跳和重燃問題，必須加裝氧化鋅避雷器以進行防止過電壓的配合、加裝串聯電抗器以降低合閘湧流倍數的配合。可見，斷路器在電容器組上的應用，尚無法完成其獨立開斷的任務，必須有其他配套設備進行補償性配合。

三、串聯電抗器在無功補償裝置上的應用：

為了限製電容器合閘過程中的湧流、操作過電壓及電網諧波對電容器的影響，大容量電容器一般應區分具體情況，加裝串聯電抗器。其作用為：降低電容器組合閘湧流倍數及湧流頻率；減少電網中高次諧波引起的電容器過負荷；減少電容器組用斷路器在兩相重燃時的湧流以利滅弧；抑製一組電容器故障時，其他電容器組對其短路電流的影響；抑製電容器回路中產生的高次諧波及諧波過電壓。可見，加裝串聯電抗器對電容**運行的重要性、對斷路器順利完成開斷任務的必要性。但在實際應用中，是否加裝串聯電抗器，還要根據電容器的分組方式及安裝地點的具體情況而定。

四、放電裝置在無功補償裝置上的應用：

電容器從電源斷開時，兩極處於儲能狀態，如果電容器整組從電源斷開，儲存電荷的能量非常大，必然在電容器兩極之間持續保持著一定數值的殘餘電壓，其初始值，即是電源電壓的有效值，此時電容器組在帶電荷的情況下，一旦再次投入，將產生強烈衝擊性的合閘湧流，並伴有大幅值的過電壓出現，工作人員一旦不慎觸及就有可能遭到電擊傷、電灼傷的嚴重傷害。為此，電容器組必須加裝放電裝置。根據標準規定，與電容器連接的放電裝置應能使電容器從電源斷開後，其剩餘電壓在10MIN內降至50V以下。高壓成套裝置用放電裝置的選擇和安裝與低壓成套裝置用放電裝置十分相似又略有不同：低壓成套裝置用放電裝置通常有燈泡、帶變壓器指示燈和電阻三種形式。放電元件采用“V”形和“△”形連接方式，多以“△”連接為推薦方式，原因是任一相發生斷路，仍能轉化成“V”形連接方式，維持放電的不間斷進行；高壓電容器組通常除了在電容器內部接入放電電阻以外，配套裝置中還必須加裝與電容器直接相連的放電裝置。一般中小容量的電容器組，放電裝置可以采用相應電壓等級的電壓互感器，2O00KVAR及以上的電容器組，多選用專用的放電線圈來完成。

五、氧化鋅避雷器在無功補償裝置中的應用：

為了限製電容器切斷瞬時產生危險的過電壓，避雷器通常接在導線和地之間，與被保護設備並聯。當被保護設備在正常工作電壓下運行時，避雷器不動作，即對地視為斷路。一旦出現過電壓，且危及被保護設備絕緣時，避雷器立即動作，將高電壓衝擊電流導向大地，從而限製電壓幅值，保護電氣設備絕緣。當過電壓消失後，避雷器迅速恢複原狀，使係統能夠正常供電，避雷器的作用是通過並聯放電間隙或非線性電阻的作用，對入侵流動波進行削幅，降低被保護設備所受過電壓值。避雷器既可用來防護大氣過電壓，也可用來防護操作過電壓。避雷器的作用是限製過電壓以保護電氣設備。

氧化鋅避雷器的選擇和安裝，應根據其連接方式、可能出現的過電壓倍數、電容器的容量及校驗湧流容量而定；LOKV電壓等級的並補裝置，氧化鋅避雷器一般應接在“相一地”之間，這種接線對避雷器的特性要求較高，比如當發生一相接地故障時，非故障相的兩個避雷器必須經得起三相電容器積蓄的過電壓衝擊，相間過電壓的保護水平不得不受製於兩個避雷器對地殘壓的代數和等，這是該接線方式的不足之處。

六、熔斷器在無功補償裝置上的應用

目前，國內外廣泛采用電容器單台熔絲，即對每台電容器均裝有單獨的熔斷器，用以防止電容器內部擊穿、短路可能引起的油箱爆炸事故，同時也使鄰近電容器免受波及。單台電容器發生故障時，熔絲的快速熔斷，可避免總開關的無選擇性跳閘，保證電容器組運行的可靠性、無功功率輸出的連續性和係統運行電壓的穩定性。熔絲保護結構簡單、**便捷、故障反應迅速、標誌明顯、易發現故障準確位置，因此得到廣泛應用。目前熔絲保護常采用噴出式和限流式兩種：噴出式熔斷器結構簡單、價格低廉，在故障發生時，消弧管內部受電弧的強烈作用分解，釋放特殊氣體以強力吹熄電弧，同時靠自身彈力把電弧拉長，增大弧阻，以加速熄弧，它對單台電容器的保護回路較為適宜，但其極限開斷容量較小，因此當電容器容量大於開斷容量時，必須考慮加裝各種限流措施限流式熔斷器的熔絲熔斷後，消弧管內的石英砂受到來自電弧的強烈作用，立即產生很大弧組的絕緣，以迅速滅弧，具有熄滅較大電弧的能力，但其結構安裝較為複雜。

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