第五章电力电容器和电抗器.ppt
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第五章第五章电力电容器和电抗器电力电容器和电抗器第一节电力电容器第一节电力电容器第二节电抗器第二节电抗器5.1电力电容器5.15.1电力电容器电力电容器一、电力电容器的种类和作用一、电力电容器的种类和作用任意两块金属导体，中间用绝缘介质隔开，就可以构成一个电容任意两块金属导体，中间用绝缘介质隔开，就可以构成一个电容器。
电容器电容的大小，由其几何尺寸和两极板间绝缘介质的特性来决器。
电容器电容的大小，由其几何尺寸和两极板间绝缘介质的特性来决定。
当电容器在交流电压下使用时，常以其无功功率表示电容器的容量，定。
当电容器在交流电压下使用时，常以其无功功率表示电容器的容量，单位为乏或千乏。
单位为乏或千乏。
并联电容器：
并联电容器：
又称为移相电容器。
主要用来补偿电力系统感性负载的无功又称为移相电容器。
主要用来补偿电力系统感性负载的无功功率，以提高系统的功率因数，改善电能质量，降低线路损耗；还可以功率，以提高系统的功率因数，改善电能质量，降低线路损耗；还可以直接与异步电机的定子绕组并联，构成自激运行的异步发电装置。
直接与异步电机的定子绕组并联，构成自激运行的异步发电装置。
串联电容器：
串联电容器：
又叫做纵向补偿电容器，又叫做纵向补偿电容器，串联于工频高压输、配电线路中，串联于工频高压输、配电线路中，主要用来补偿线路的感抗，提高线路末端电压水平，提高系统的动、静主要用来补偿线路的感抗，提高线路末端电压水平，提高系统的动、静态稳定性，改善线路的电压质量，增长输电距离和增大电力输送能力。
态稳定性，改善线路的电压质量，增长输电距离和增大电力输送能力。
耦合电容器：
耦合电容器：
主要用于高压及超高压输电线路的载波通信系统，同时主要用于高压及超高压输电线路的载波通信系统，同时也可作为测量、控制、保护装置中的部件。
也可作为测量、控制、保护装置中的部件。
均压电容器：
均压电容器：
又叫断路器电容器，一般并联于断路器的断口上，使各又叫断路器电容器，一般并联于断路器的断口上，使各断口间的电压在开断时分布均匀。
断口间的电压在开断时分布均匀。
脉冲电容器：
脉冲电容器：
主要起贮能作用，用作冲击电压发生器、冲击电流发生主要起贮能作用，用作冲击电压发生器、冲击电流发生器、断路器试验用振荡回路等基本贮能元件。
器、断路器试验用振荡回路等基本贮能元件。
二、电力电容器电力电容器的基本结构基本结构：
电容元件、浸渍剂、紧固件、引线、外壳和套管。
基本结构：
电容元件、浸渍剂、紧固件、引线、外壳和套管。
高压并联电容器外观图（11）电容元件）电容元件用一定厚度和层数的固体介用一定厚度和层数的固体介质与铝箔电极卷制而成。
若干个质与铝箔电极卷制而成。
若干个电容元件并联和串联起来，组成电容元件并联和串联起来，组成电容器芯子。
电容元件用铝箔作电容器芯子。
电容元件用铝箔作电极，用复合绝缘薄膜绝缘。
电电极，用复合绝缘薄膜绝缘。
电容器内部绝缘油作浸渍介质。
在容器内部绝缘油作浸渍介质。
在电压为电压为10kV10kV及以下的高压电容器及以下的高压电容器内，每个电容元件上都串有一熔内，每个电容元件上都串有一熔丝，作为电容器的内部短路保护。
丝，作为电容器的内部短路保护。
当某个元件击穿时，其他完好元当某个元件击穿时，其他完好元件即对其放电，使熔丝在毫秒级件即对其放电，使熔丝在毫秒级的时间内迅速熔断，切除故障元的时间内迅速熔断，切除故障元件，从而使电容器能继续正常工件，从而使电容器能继续正常工作。
作。
高压并联电容器内部电气连接示意图R放电电阻；F熔丝；C元件电容（22）浸渍剂）浸渍剂电容器芯子一般放于浸渍剂中，以提高电容元件的电容器芯子一般放于浸渍剂中，以提高电容元件的介质耐压强度，改善局部放电特性和散热条件。
浸渍剂介质耐压强度，改善局部放电特性和散热条件。
浸渍剂一般有矿物油、氯化联苯、一般有矿物油、氯化联苯、SF6SF6气体等。
气体等。
（33）外壳、套管）外壳、套管外壳一般采用薄钢板焊接而成，表面涂阻燃漆，外壳一般采用薄钢板焊接而成，表面涂阻燃漆，壳盖上焊有出线套管，箱壁侧面焊有吊攀、接地螺栓壳盖上焊有出线套管，箱壁侧面焊有吊攀、接地螺栓等。
大容量集合式电容器的箱盖上还装有油枕或金属等。
大容量集合式电容器的箱盖上还装有油枕或金属膨胀器及压力释放阀，箱壁侧面装有片状散热器、压膨胀器及压力释放阀，箱壁侧面装有片状散热器、压力式温控装置等。
接线端子从出线瓷套管中引出。
力式温控装置等。
接线端子从出线瓷套管中引出。
目前在我国低压系统中采用自愈式目前在我国低压系统中采用自愈式电容器。
电容器。
特点：
特点：
特点：
特点：
具有优良的自愈性能、具有优良的自愈性能、介质损耗小、温升低、寿命长、体积小、介质损耗小、温升低、寿命长、体积小、重量轻。
重量轻。
结构：
结构：
结构：
结构：
采用聚丙烯薄膜作为固采用聚丙烯薄膜作为固体介质，表面蒸镀了一层很薄的金属作体介质，表面蒸镀了一层很薄的金属作为导电电极。
当作为介质的聚丙烯薄膜为导电电极。
当作为介质的聚丙烯薄膜被击穿时，击穿电流将穿过击穿点。
由被击穿时，击穿电流将穿过击穿点。
由于导电的金属化镀层电流密度急剧增大，于导电的金属化镀层电流密度急剧增大，并使金属镀层产生高热，使击穿点周围并使金属镀层产生高热，使击穿点周围的金属导体迅速蒸发逸散，形成金属镀的金属导体迅速蒸发逸散，形成金属镀层空白区，击穿点自动恢复绝缘。
层空白区，击穿点自动恢复绝缘。
低压自愈式电容器结构1心轴；2喷合金层；3金属化层；4薄膜三、电力电容器的型号三、电力电容器的型号l电容器的型号由字母和数字两部分组成：
电容器的型号由字母和数字两部分组成：
12-3-4-561：
字母部分。
：
字母部分。
第一位字母是系列代号，表示电容器的用途特征：
第一位字母是系列代号，表示电容器的用途特征：
A交流滤波电容器；交流滤波电容器；B并联电容器；并联电容器；C串联电容器；串联电容器；D直流滤波电容器；直流滤波电容器；E交流电动机交流电动机电容器；电容器；F防护电容器；防护电容器；J断路器电容器；断路器电容器；M脉冲电容器；脉冲电容器；O耦合耦合电容器；电容器；R电热电容器；电热电容器；X谐振电容器；谐振电容器；Y标准电容器（移相，旧型标准电容器（移相，旧型号）；号）；Z直流电容器。
直流电容器。
第二位字母是介质代号，表示液体介质材料种类：
第二位字母是介质代号，表示液体介质材料种类：
Y矿物油浸纸介质；矿物油浸纸介质；W烷基苯浸纸介质；烷基苯浸纸介质；G硅油浸纸介质；硅油浸纸介质；T偏苯浸纸介质；偏苯浸纸介质；F二芳基二芳基乙烷浸介质；乙烷浸介质；B异丙基联苯浸介质；异丙基联苯浸介质；Z植物油浸渍介质；植物油浸渍介质；C篦麻油浸篦麻油浸渍介质。
渍介质。
第三位字母也是介质代号，表示固体介质材料种类：
第三位字母也是介质代号，表示固体介质材料种类：
F纸、薄膜复合纸、薄膜复合介质；介质；M全聚丙烯薄膜；无标记全电容器纸。
全聚丙烯薄膜；无标记全电容器纸。
第四位字母表示极板特性：
第四位字母表示极板特性：
J金属化极板。
金属化极板。
2：
额定电压（：
额定电压（kV）；）；3：
额定容量（：
额定容量（kvar）；）；4：
相数，：
相数，1单相，单相，3三相；三相；5：
使用场所，：
使用场所，W户外式，不标记户内式；户外式，不标记户内式；6：
尾注号，表示补充特性：
尾注号，表示补充特性：
B可调式；可调式；G高原地区用；高原地区用；TH湿热湿热地区用；地区用；H污秽地区用；污秽地区用；R内有熔丝。
内有熔丝。
三、电力电容器的型号三、电力电容器的型号l例如：
例如：
（11）BFM12BFM122002001W1W，BB表示并联电容器；表示并联电容器；FF表示浸渍剂为二芳基乙表示浸渍剂为二芳基乙烷；烷；MM表示全膜介质；表示全膜介质；1212表示额定电压（表示额定电压（kVkV）；）；200200表示额定容量表示额定容量（kvarkvar）；）；11表示相数表示相数（单相）；（单相）；WW尾注号（户尾注号（户外使用）。
外使用）。
l（22）BCMJ0.4BCMJ0.4151533，BB表示并联电容器；表示并联电容器；CC表示表示浸渍剂为篦麻油；浸渍剂为篦麻油；MM表示表示全膜介质；全膜介质；JJ表示金属化表示金属化产品；产品；0.40.4表示额定电压表示额定电压（kVkV）；）；1515表示额定容量表示额定容量（kvarkvar）；）；33表示三相。
表示三相。
BCMJ-1.14-3-3自愈式低压并联电容器（三相）外观图BFM系列高压电力电容器电力电容器外观图电容器的接线方式电容器的接线方式l接线方式分为三角形接线和星形接线接线方式分为三角形接线和星形接线三角形接线：
三角形接线：
当电容器额定电压按电网当电容器额定电压按电网的线电压选择时，应采用三角形接线。
的线电压选择时，应采用三角形接线。
星形接线：
星形接线：
当电容器额定电压低于电网当电容器额定电压低于电网的线电压时，应采用星形接线。
的线电压时，应采用星形接线。
相同的电容器，接成三角形接线，因电容器上所加相同的电容器，接成三角形接线，因电容器上所加电压为线电压，所补偿的无功容量则是星形接线的电压为线电压，所补偿的无功容量则是星形接线的三倍。
若是补偿容量相同，采用三角形接线比星形三倍。
若是补偿容量相同，采用三角形接线比星形接线可节约电容值三分二，因此在实际工作中，电接线可节约电容值三分二，因此在实际工作中，电容器组多接成三角形接线。
容器组多接成三角形接线。
若某一电容器内部击穿，当电容器采用三角形接线若某一电容器内部击穿，当电容器采用三角形接线时，就形成了相间短路故障，有可能引起电容器膨时，就形成了相间短路故障，有可能引起电容器膨胀、爆炸、使事故扩大；当采用星形接线当某一电胀、爆炸、使事故扩大；当采用星形接线当某一电容器击穿时，不形成相间短路故障。
容器击穿时，不形成相间短路故障。
电容器的接线方式四、电力电容器的无功补偿四、电力电容器的无功补偿l1.1.补偿容量的配置原则补偿容量的配置原则l全面规划、合理布局、分级补偿、全面规划、合理布局、分级补偿、就地平衡。
就地平衡。
无功补偿的原理无功补偿的原理在交流电路中，由电源供给负载的电功在交流电路中，由电源供给负载的电功率有两种；一种是有功功率，一种是无功率有两种；一种是有功功率，一种是无功功率。
功率。
有功功率有功功率是保持用电设备正常运行所需是保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转换为其他形式的电功率，也就是将电能转换为其他形式能量（机械能、光能、热能）的电功率。
能量（机械能、光能、热能）的电功率。
无功补偿的原理无功补偿的原理无功功率无功功率比较抽象，它用于电路内电场与磁场比较抽象，它用于电路内电场与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。
它不对外作功，而是转变为其他形式的电功率。
它不对外作功，而是转变为其他形式的能量。
凡是有电磁线圈的电气设备，要建立磁场，能量。
凡是有电磁线圈的电气设备，要建立磁场，就要消耗无功功率。
无功功率决不是无用功率，就要消耗无功功率。
无功功率决不是无用功率，它的用处很大。
电动机需要建立和维持旋转磁场，它的用处很大。
电动机需要建立和维持旋转磁场，使转子转动，从而带动机械运动，电动机的转子使转子转动，从而带动机械运动，电动机的转子磁场就是靠从电源取得无功功率建立的。
变压器磁场就是靠从电源取得无功功率建立的。
变压器也同样需要无功功率，才能使变压器的一次线圈也同样需要无功功率，才能使变压器的一次线圈产生磁场，在二次线圈感应出电压。
因此，没有产生磁场，在二次线圈感应出电压。
因此，没有无功功率，电动机就不会转动，变压器也不能变无功功率，电动机就不会转动，变压器也不能变压，交流接触器不会吸合。
压，交流接触器不会吸合。
无功补偿的原理无功补偿的原理在正常情况下，用电设备不但要从电源取得有功功率，在正常情况下，用电设备不但要从电源取得有功功率，同时还需要从电源取得无功功率。
如果电网中的无功功率供同时还需要从电源取得无功功率。
如果电网中的无功功率供不应求，用电设备就没有足够的无功功率来建立
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