导读

在低压配电部分，有进线柜、出线柜，当然还有电容补偿柜。那么电容补偿柜的作用是什么呢？顾名思义，它起到电容补偿的作用。原理是补偿电容时，电容与负载并联。电容器与电池相同。当负载增加时，由于电源的内阻，电源的输出电压会下降。由于电容两端必须保持原来的电压，即电容内的一部分电热器会流出，延缓了电压的下降趋势，这就是电容补偿的原理。

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1、电力电容器的补偿原理

电容器原则上等同于产生容性无功电流的发电机。其无功补偿的原理是将设备与容性功率负载和感性功率负载并联在同一电容器上，并在两个负载之间进行能量转换。这样，降低了电网中变压器和输电线路的负荷，从而提高了输出有功功率。在输出一定的有功功率的情况下，降低了供电系统的损耗。相比之下，电容器是减轻变压器、供电系统和工业配电负载的最简单、最经济的方法。因此，在电力系统中使用电容器作为无功补偿势在必行。目前，采用并联电容器作为无功补偿装置非常普遍。

2、电力电容补偿特性

优势

电力电容器无功补偿装置安装方便，安装场地增减方便；有功损耗小（仅为额定容量的0.4%左右）；建设周期短；投资小；无转动部件，操作维护方便；单个电容器组的损坏不会影响整个电容器组的运行。

缺点

电力电容器无功补偿装置的缺点是：只能逐步调整，不能平滑调整；通风不良，一旦电容器工作温度高于70℃，就容易膨胀爆炸；电压特性差，短路稳定性差，去除后残留电荷；无功补偿精度低，容易影响补偿效果；补偿电容器运行管理困难低压无功补偿，电容器安全运行问题未得到重视。

3、无功补偿方法

高压色散补偿

高压色散补偿实际上是在单台变压器高压侧安装无功补偿电容器，以提高供电电压的质量。主要用于城市高压配电。

高压集中补偿

高压集中补偿是指将电容器安装在变电站或用户降压变电站6kV~10kV高压母线上的补偿方式；电容器也可安装在用户总配电室的低压母线上，适用于集中和偏远负荷。在配电母线紧密、补偿容量大的地方，当用户有一定的高压负荷时，可以降低电力系统的无功消耗，起到一定的补偿作用。其优点是易于实现自动切换，可合理提高用户的功率因数，利用率高，投资少，维护方便，调节方便，避免过补偿，提高电压质量。但这种补偿方式的经济效益较差。

低压色散补偿

低压色散补偿是根据单个用电设备的无功功率要求，在用电设备附近安装单个或多个低压电容器组，对前方所有的高低压线路和变压器进行补偿。安装地点。的无功功率。优点是在用电设备运行时投入无功补偿，当用电设备停运时，补偿设备也退出，可以减少配电网和变压器中的无功流量低压无功补偿，从而降低有功功率损耗；它可以减少线路的导线横截面。而且变压器容量大，占地面积小。缺点是利用率低，投资大，不适合变速运行、正反转运行、点动、堵转、反向制动的电机。

低压集中补偿

低压集中补偿是指将低压电容器通过低压开关接入配电变压器低压母线侧，以无功补偿开关装置作为控制保护装置，直接根据低压母线上的无功功率控制电容器的投切。 电容器的投切是整组进行的，不能做到平滑调整。低压补偿的优点：接线简单，运维工作量小，可以就地平衡无功功率，从而提高配电变压器的利用率，减少网损，经济性高。是无功补偿中常用的方法之一。 .

4、电容补偿容量计算

无功补偿容量应根据无功曲线或无功补偿计算方法确定。计算公式如下：

QC=p(tgφ1-tgφ2)或QC=pqc(1)

地点：

Qc：补偿电容容量；

P：负载有功功率；

COSφ1：补偿前的功率因数；

COSφ2：补偿后的负载功率因数；

qc：无功补偿率，kvar/kw。

5、电力电容器的安全运行

1、允许运行电流

正常工作时，电容器应在额定电流下工作，最大工作电流不超过1.3倍额定电流，三相电流差不超过5%。 2、允许工作电压

电容器对电压非常敏感。由于电容器的损耗与电压的平方成正比，过电压会导致电容器严重发热，电容器的绝缘会加速老化，缩短寿命，甚至发生电击穿。因此，电容器装置应在额定电压下工作，一般不应超过1.05倍额定电压，最高工作电压不应超过1.1倍额定电压。当母线超过1.1倍额定电压时，必须采取冷却措施。 3、谐波问题

由于电容电路是LC电路，对于一些谐波容易产生谐振，容易引起高次谐波，使电流和电压增大。而这种谐波电流对电容的危害很大，很容易造成电容击穿，造成相间短路。因此，在电容器正常工作时，必要时可在电容器上串联一个电感值合适的电抗器，以限制谐波电流。

4、继电保护问题

继电保护主要由成套继电保护装置实现。目前，国内几家知名电器厂商生产的继电保护装置技术已经非常成熟、安全、稳定、强大。继电保护装置能有效去除故障电容器，是保证电力系统安全稳定运行的重要手段。主要的电容器继电保护措施有：①三段式过流保护； ②过压保护，防止系统稳态过压导致电容器损坏；电压损坏的低压保护装置； ④ 配置不平衡电压保护、不平衡电流保护或三相电压保护以反映电容器组中电容器的内部击穿故障。

5、关闭问题

电容器组上电时禁止重合闸。主要原因是电容放电需要一定的时间。当电容器组的开关跳闸时，如果立即重合闸，电容器将来不及放电，电容器内可能存在与重合闸电压极性相反的残余电荷，使之合闸。瞬间产生很大的浪涌电流，使电容器外壳膨胀，喷出燃油，甚至爆炸。因此，电容器组再次合闸时，必须在断路器分闸3分钟后进行。因此，电容器不允许安装自动重合闸装置，应安装非电压脱扣器自动脱扣装置。

一些终端变电站往往配备自动切换装置作为后备电源。设备的作用是切断故障电源，然后在短暂延迟后接通备用电源。在此过程中，如果电容器组具有低压自动切换功能，那么电容器组会在短时间内再次闭合，从而导致上述故障。因此，系统及装有备用电源自动投切装置的电容器组的投切问题应引起充分重视。

6、允许工作温度

电容器正常工作时，其周围的额定环境温度一般为40℃～-25℃；其内部介质温度应低于65℃，最高不超过70℃，否则会引起热击穿，或引起鼓肚现象。电容器外壳温度介于介质温度和环境温度之间，不应超过55℃。因此，电容器室应通风良好，确保其工作温度不超过允许值。

7、运行时放电声音问题

电容器在运行时，一般是没有声音的，但在某些情况下，也有运行时放电声音的问题。例如，如果电容器的外壳在露天放置时间过长，一旦雨水进入两层外壳之间，加上电压，可能会产生放电声；当电容器缺油时，很容易在外壳下端露出油。这时，可能会有放电声；如果电容器内部有虚焊或脱焊，会在油中产生闪络放电；电容器芯与外壳接触不良时，会出现浮地电压，产生放电声。

一旦出现上述放电声音情况，应分别处理，即处理方法如下：电容器停用放电后，拆下外壳，擦干后重新- 安装它；添加相同用途的多种规格的电容器油；如放电声不停止，应拆开修理；电容处理后应停机放电，使芯与壳接触良好。

8、爆炸问题

电容器在运行过程中，如电容器内部元件击穿、电容器对外壳的绝缘损坏、密封不良漏油、鼓包内游离、鼓包内游离、带电合闸或温度过高、通风不良、工作电压高、谐波分量过大、工作过电压等，都可能造成电容器损坏和爆炸。为防止电容器爆炸事故，一般情况下，根据每组相电容器通过的电流大小，按1.5次到2次，用快速熔断器，如果电容器是坏了，会很快熔断电容会熔化并切断电源，保护电容不会继续发热；补偿柜各相安装电流表，保证各相电流差不超过±5%。增加情况；加强对电容器组的检查，避免电容器漏油和鼓包，防止爆炸。