chp-2 倪學(xué)鋒——并聯(lián)電容器及裝置的選型應(yīng)用

1、并聯(lián)電容器及裝置的選型應(yīng)用并聯(lián)電容器及裝置的選型應(yīng)用 倪學(xué)鋒倪學(xué)鋒 中國電力科學(xué)研究院中國電力科學(xué)研究院 2013年年4月月1 概述概述 Your Subtol并聯(lián)電容器的質(zhì)量與電容器的形式、結(jié)構(gòu)并無明確嚴(yán)格的并聯(lián)電容器的質(zhì)量與電容器的形式、結(jié)構(gòu)并無明確嚴(yán)格的 關(guān)聯(lián)性。關(guān)聯(lián)性。l并聯(lián)電容器裝置運(yùn)行的安全可靠性只取決于電容器及配套并聯(lián)電容器裝置運(yùn)行的安全可靠性只取決于電容器及配套 件的質(zhì)量和選型是否正確。件的質(zhì)量和選型是否正確。l抽去使用條件談?wù)摵畏N結(jié)構(gòu)的電容器比何種結(jié)構(gòu)電容器好抽去使用條件談?wù)摵畏N結(jié)構(gòu)的電容器比何種結(jié)構(gòu)電容器好 是無意義的。是無意義的。2 電容器的分類電容器的分類2.1 按形式

2、分按形式分 并聯(lián)電容器并聯(lián)電容器小單臺(tái)并聯(lián)電容器小單臺(tái)并聯(lián)電容器 集合式并聯(lián)電容器集合式并聯(lián)電容器箱式并聯(lián)電容器箱式并聯(lián)電容器型號(hào)分為型號(hào)分為型號(hào)分為型號(hào)分為型號(hào)分為型號(hào)分為BAMBFMBAMHBFMHBAMXBFMX2 電容器的分類電容器的分類2.2 按用途分按用途分并聯(lián)電容器并聯(lián)電容器并聯(lián)補(bǔ)償電容器并聯(lián)補(bǔ)償電容器濾波器用并聯(lián)電容器濾波器用并聯(lián)電容器型號(hào)分為型號(hào)分為型號(hào)分為型號(hào)分為BAMBFMDFMDAMAFMAAM3 電容器裝置分類電容器裝置分類 電容器裝置主要按用途進(jìn)行分類，在每個(gè)大類中電容器裝置主要按用途進(jìn)行分類，在每個(gè)大類中分若干個(gè)型號(hào)。分若干個(gè)型號(hào)。3.1 并聯(lián)補(bǔ)償電容器裝置分類并

3、聯(lián)補(bǔ)償電容器裝置分類并聯(lián)補(bǔ)償電容器裝置并聯(lián)補(bǔ)償電容器裝置型號(hào)為型號(hào)為TBB型號(hào)為型號(hào)為TBBH構(gòu)架式并聯(lián)電容器裝置構(gòu)架式并聯(lián)電容器裝置集合式并聯(lián)電容器裝置集合式并聯(lián)電容器裝置箱式并聯(lián)電容器裝置箱式并聯(lián)電容器裝置型號(hào)為型號(hào)為TBBX3 電容器裝置分類電容器裝置分類3.2 濾波電容器裝置分類濾波電容器裝置分類濾波電容器裝置濾波電容器裝置交流濾波器裝置交流濾波器裝置直流濾波器裝置直流濾波器裝置型號(hào)分為型號(hào)分為: TAL型號(hào)分為型號(hào)分為:TDL4 并聯(lián)電容器的選型應(yīng)用并聯(lián)電容器的選型應(yīng)用4.1 并聯(lián)電容器選用均須滿足的條件并聯(lián)電容器選用均須滿足的條件l并聯(lián)電容器可耐受最低溫度應(yīng)低于所使用環(huán)境的最低溫度

4、。并聯(lián)電容器可耐受最低溫度應(yīng)低于所使用環(huán)境的最低溫度。l并聯(lián)電容器可保證電容器熱平衡的最高環(huán)境溫度應(yīng)高于使用并聯(lián)電容器可保證電容器熱平衡的最高環(huán)境溫度應(yīng)高于使用 環(huán)境的最高溫度。環(huán)境的最高溫度。4 并聯(lián)電容器的選型應(yīng)用并聯(lián)電容器的選型應(yīng)用4.2 并聯(lián)電容器滿足必須條件所對(duì)應(yīng)的型號(hào)并聯(lián)電容器滿足必須條件所對(duì)應(yīng)的型號(hào)4.2.1 并聯(lián)電容器低溫的選用并聯(lián)電容器低溫的選用 在并聯(lián)電容器型號(hào)表達(dá)中，第二個(gè)字母是標(biāo)注電容器用浸漬在并聯(lián)電容器型號(hào)表達(dá)中，第二個(gè)字母是標(biāo)注電容器用浸漬 劑的電容器的低溫耐能力是由浸漬劑的凝固溫度決定的。劑的電容器的低溫耐能力是由浸漬劑的凝固溫度決定的。 A芐基甲苯，凝固溫度可達(dá)

5、芐基甲苯，凝固溫度可達(dá)-45 F二芳基乙烷，凝固溫度僅二芳基乙烷，凝固溫度僅-25 因此：使用溫度低于因此：使用溫度低于-25時(shí)，應(yīng)選用時(shí)，應(yīng)選用BAM型號(hào)型號(hào) 使用溫度高于使用溫度高于-25時(shí)，可選用時(shí)，可選用BFM型號(hào)型號(hào)4 并聯(lián)電容器的選型應(yīng)用并聯(lián)電容器的選型應(yīng)用4.2.2 并聯(lián)電容器高溫的選用并聯(lián)電容器高溫的選用 在電容器的型號(hào)中，對(duì)可使用的高溫是沒有反映的，因在電容器的型號(hào)中，對(duì)可使用的高溫是沒有反映的，因此，并聯(lián)電容器的可使用高溫條件應(yīng)在技術(shù)條件中規(guī)定，此，并聯(lián)電容器的可使用高溫條件應(yīng)在技術(shù)條件中規(guī)定，一般并聯(lián)電容器的高溫限值與低溫限值是放在一起的一般并聯(lián)電容器的高溫限值與低溫限值

6、是放在一起的稱稱之為電容器的溫度類別，它由一個(gè)低溫值與一個(gè)字母組成，之為電容器的溫度類別，它由一個(gè)低溫值與一個(gè)字母組成，字母對(duì)應(yīng)溫度見表字母對(duì)應(yīng)溫度見表字母字母ABCD代表溫度（代表溫度（）404550554 并聯(lián)電容器的選型應(yīng)用并聯(lián)電容器的選型應(yīng)用4.2.3 一個(gè)特例一個(gè)特例 集合式電容器由于有內(nèi)小單元和外大油箱，但集合式電容器由于有內(nèi)小單元和外大油箱，但型號(hào)中只對(duì)內(nèi)單元中的浸漬劑做了標(biāo)識(shí)，外大油箱中型號(hào)中只對(duì)內(nèi)單元中的浸漬劑做了標(biāo)識(shí)，外大油箱中的浸漬劑未做規(guī)定，因此，在選型中應(yīng)對(duì)此提出相應(yīng)的浸漬劑未做規(guī)定，因此，在選型中應(yīng)對(duì)此提出相應(yīng)的規(guī)定。的規(guī)定。4 并聯(lián)電容器的選型應(yīng)用并聯(lián)電容器的選型

7、應(yīng)用4.2.4 一個(gè)個(gè)人的意見一個(gè)個(gè)人的意見 電容器的溫度上限值的選取與使用環(huán)境溫度相一致，或電容器的溫度上限值的選取與使用環(huán)境溫度相一致，或選高一級(jí)就可以了，由于電容器的耐高溫能力是由絕緣膜選高一級(jí)就可以了，由于電容器的耐高溫能力是由絕緣膜的性能決定的，現(xiàn)在不論的性能決定的，現(xiàn)在不論A、B、C、D所用的絕緣膜都是同所用的絕緣膜都是同一種，因此，選用過高的溫度上限值只起到誤導(dǎo)自己的作一種，因此，選用過高的溫度上限值只起到誤導(dǎo)自己的作用。用。4 并聯(lián)電容器的選型應(yīng)用并聯(lián)電容器的選型應(yīng)用 4.3 內(nèi)熔絲電容器與無內(nèi)熔絲電容器的選用內(nèi)熔絲電容器與無內(nèi)熔絲電容器的選用 由于無內(nèi)熔絲電容器元件一旦擊穿，

8、故障電流將持續(xù)流過由于無內(nèi)熔絲電容器元件一旦擊穿，故障電流將持續(xù)流過故障點(diǎn)，為限制流過故障點(diǎn)的電流不要過大，因此，無內(nèi)熔絲故障點(diǎn)，為限制流過故障點(diǎn)的電流不要過大，因此，無內(nèi)熔絲電容器容量不能做過大。電容器容量不能做過大。l一般一般334kvar及以上容量的電容器，多選用內(nèi)熔絲電容，主要及以上容量的電容器，多選用內(nèi)熔絲電容，主要 由電容器內(nèi)串段并聯(lián)數(shù)決定。由電容器內(nèi)串段并聯(lián)數(shù)決定。l200kvar及以下容量的電容器只能選用無內(nèi)熔絲電容器。及以下容量的電容器只能選用無內(nèi)熔絲電容器。4 并聯(lián)電容器的選型應(yīng)用并聯(lián)電容器的選型應(yīng)用4.4 內(nèi)放電電阻的選用內(nèi)放電電阻的選用l電容器是貯能設(shè)備，為安全起見，一

9、般電容器內(nèi)部都裝放電容器是貯能設(shè)備，為安全起見，一般電容器內(nèi)部都裝放 電電阻。目前，放電電阻選用是仁者見仁，智者見智。電電阻。目前，放電電阻選用是仁者見仁，智者見智。l本文認(rèn)為：放電電阻如無特殊運(yùn)行條件要求，應(yīng)以電容器本文認(rèn)為：放電電阻如無特殊運(yùn)行條件要求，應(yīng)以電容器 電壓在電壓在10min內(nèi)釋放至內(nèi)釋放至50V為佳。為佳。 4 并聯(lián)電容器的選型應(yīng)用并聯(lián)電容器的選型應(yīng)用4.5 單套管電容器與雙套管電容器的選用單套管電容器與雙套管電容器的選用 單套管電容器由于少一只套管，內(nèi)引線簡(jiǎn)單，成本低些，單套管電容器由于少一只套管，內(nèi)引線簡(jiǎn)單，成本低些，但它帶來接線只能采用全并結(jié)構(gòu)的缺陷。但它帶來接線只能采

10、用全并結(jié)構(gòu)的缺陷。l單串段容量大于單串段容量大于3000kvar時(shí)，不得選用單套管電容器。時(shí)，不得選用單套管電容器。l各種串段容量都可選用雙套管電容器。各種串段容量都可選用雙套管電容器。4 并聯(lián)電容器的選型應(yīng)用并聯(lián)電容器的選型應(yīng)用4.6 小單臺(tái)電容器和集合式（含箱式）電容小單臺(tái)電容器和集合式（含箱式）電容 器的選用器的選用 由于集合式（含箱式）電容器含油量大，不利于防火和由于集合式（含箱式）電容器含油量大，不利于防火和無油少油化，因此，防火要求較高的場(chǎng)所不宜選用集合式無油少油化，因此，防火要求較高的場(chǎng)所不宜選用集合式（含箱式）電容器。小單臺(tái)電容器則各場(chǎng)合均可選用。（含箱式）電容器。小單臺(tái)電容器

11、則各場(chǎng)合均可選用。5 并聯(lián)補(bǔ)償電容器裝置的選型應(yīng)用并聯(lián)補(bǔ)償電容器裝置的選型應(yīng)用5.1 并聯(lián)補(bǔ)償電容器裝置選型應(yīng)用的基本要求并聯(lián)補(bǔ)償電容器裝置選型應(yīng)用的基本要求1）電容器組及電容器組的組合運(yùn)行時(shí)，不得發(fā)生諧振。）電容器組及電容器組的組合運(yùn)行時(shí)，不得發(fā)生諧振。2）電容器組的額定電壓應(yīng)不小于系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)最大持續(xù)運(yùn)行電壓）電容器組的額定電壓應(yīng)不小于系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)最大持續(xù)運(yùn)行電壓 疊加串聯(lián)電抗器的電壓升高部分。疊加串聯(lián)電抗器的電壓升高部分。3）流過電容器的電流應(yīng)不大于）流過電容器的電流應(yīng)不大于1.35倍電容器的額定電流（倍電容器的額定電流（Icn）。）。4）電容器裝置在可能出現(xiàn)的故障條件下的爆破能量應(yīng)小于）電

12、容器裝置在可能出現(xiàn)的故障條件下的爆破能量應(yīng)小于15kWs。5.2 并聯(lián)補(bǔ)償電容器裝置中串聯(lián)電抗器的選用并聯(lián)補(bǔ)償電容器裝置中串聯(lián)電抗器的選用 串聯(lián)電抗器的標(biāo)準(zhǔn)配置是電抗率為串聯(lián)電抗器的標(biāo)準(zhǔn)配置是電抗率為1%、5%、和、和12%三種，但特殊條件（主要是諧波較大處），則應(yīng)根據(jù)諧波三種，但特殊條件（主要是諧波較大處），則應(yīng)根據(jù)諧波條件進(jìn)行校核后，再選擇串聯(lián)電抗器的電抗率，約束條件條件進(jìn)行校核后，再選擇串聯(lián)電抗器的電抗率，約束條件就是就是 1）不使注入電源的諧波發(fā)生放大。）不使注入電源的諧波發(fā)生放大。 2）流過電容器的電流應(yīng)不大于）流過電容器的電流應(yīng)不大于1.35 Icn。5 并聯(lián)補(bǔ)償電容器裝置的選型應(yīng)

13、用并聯(lián)補(bǔ)償電容器裝置的選型應(yīng)用5.3 并聯(lián)補(bǔ)償電容器裝置中避雷器的選用并聯(lián)補(bǔ)償電容器裝置中避雷器的選用 目前保護(hù)并聯(lián)補(bǔ)償電容器極間絕緣的避雷器因技術(shù)經(jīng)濟(jì)目前保護(hù)并聯(lián)補(bǔ)償電容器極間絕緣的避雷器因技術(shù)經(jīng)濟(jì)比的原因是造不出來的。因此，并聯(lián)補(bǔ)償電容器裝置中的避比的原因是造不出來的。因此，并聯(lián)補(bǔ)償電容器裝置中的避雷器只需選用極對(duì)地保護(hù)用避雷器即可。雷器只需選用極對(duì)地保護(hù)用避雷器即可。5 并聯(lián)補(bǔ)償電容器裝置的選型應(yīng)用并聯(lián)補(bǔ)償電容器裝置的選型應(yīng)用5.4 并聯(lián)補(bǔ)償電容器裝置保護(hù)的選用并聯(lián)補(bǔ)償電容器裝置保護(hù)的選用 本部分所說的保護(hù)是電容器裝置的故障保護(hù)，它是一本部分所說的保護(hù)是電容器裝置的故障保護(hù)，它是一個(gè)穩(wěn)態(tài)

14、保護(hù)，選用的原則是個(gè)穩(wěn)態(tài)保護(hù)，選用的原則是1）具有足夠的靈敏度）具有足夠的靈敏度即損壞在可控范圍內(nèi)即可起動(dòng)。即損壞在可控范圍內(nèi)即可起動(dòng)。2）具有足夠的可靠性）具有足夠的可靠性即不誤動(dòng)。即不誤動(dòng)。3）在故障擴(kuò)大前可切除電容器裝置。）在故障擴(kuò)大前可切除電容器裝置。5 并聯(lián)補(bǔ)償電容器裝置的選型應(yīng)用并聯(lián)補(bǔ)償電容器裝置的選型應(yīng)用5.5 并聯(lián)補(bǔ)償電容器裝置放電裝置的選用并聯(lián)補(bǔ)償電容器裝置放電裝置的選用 目前并聯(lián)補(bǔ)償電容器裝置多數(shù)都配放電線圈，而實(shí)目前并聯(lián)補(bǔ)償電容器裝置多數(shù)都配放電線圈，而實(shí)際使用中，并聯(lián)補(bǔ)償電容器裝置極少有要求電容器裝際使用中，并聯(lián)補(bǔ)償電容器裝置極少有要求電容器裝置退出運(yùn)行后在置退出運(yùn)行后

15、在5s鐘內(nèi)再投運(yùn)的。因此，大多數(shù)并鐘內(nèi)再投運(yùn)的。因此，大多數(shù)并聯(lián)補(bǔ)償電容器裝置配放電線圈是沒有必要的。聯(lián)補(bǔ)償電容器裝置配放電線圈是沒有必要的。5 并聯(lián)補(bǔ)償電容器裝置的選型應(yīng)用并聯(lián)補(bǔ)償電容器裝置的選型應(yīng)用6 濾波器裝置的選用濾波器裝置的選用6.1 濾波器裝置選型應(yīng)用的基本要求濾波器裝置選型應(yīng)用的基本要求l電容器組額定電壓應(yīng)不小于系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)最大持續(xù)運(yùn)行電容器組額定電壓應(yīng)不小于系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)最大持續(xù)運(yùn)行 電壓疊加濾波電抗器的電壓升高部分。電壓疊加濾波電抗器的電壓升高部分。l流過電容器的電流應(yīng)不大于流過電容器的電流應(yīng)不大于1.35倍電容器的額定電流（倍電容器的額定電流（ Icn）。）。l電容器組在可能出現(xiàn)的故障條件下的爆破能量應(yīng)小于電容器組在可能出現(xiàn)的故障條件下的爆破能量應(yīng)小于15kWs。l濾波器裝置的噪聲應(yīng)小于標(biāo)準(zhǔn)要求限制。濾波器裝置的噪聲應(yīng)小于標(biāo)準(zhǔn)要求限制。6.2 濾波器裝置選型應(yīng)用的其它要求濾波器裝置選型應(yīng)用的其它要求 由于工程上濾波器都是針對(duì)工程一對(duì)一進(jìn)行設(shè)計(jì)選型的。由于工程上濾波器都是針對(duì)工程一對(duì)一進(jìn)行設(shè)計(jì)選型的。因此，選型應(yīng)用的其它要求難以在此一一列出，就目前技術(shù)因此，選型應(yīng)用的其它要求難以在此一一列出，就目前技術(shù)而言，在選型應(yīng)用時(shí)存在而言，在選型應(yīng)用時(shí)存在1）電容器的噪聲控制難度較大；）電容器的噪聲控制難度較大；2）電阻器的發(fā)熱