文档介绍：无功补偿装置
电容器
一、电容补偿装置
整流型牵引负荷具有三相不平衡、整流型机车功率因数低、整流型机车谐波含量丰富多(主要为奇次谐波)等特点。这些电力牵引自身具有的技术特点,不仅使牵引供电系统自身的技术指标变恶劣,还使系统电能质量受到损害,带来很多不良影响,因此需要在牵引供电系统中采取相应的技术措施加以综合解决。
并联补偿就是具有这种综合作用的措施,即采用并联电力电容器作为人工补偿的主要设备,具有:补偿无功,提高功率因数;降低负序,降低母线压损,提高网压水平;构成有效的滤波通路;同时可降低牵引变压器功率损失和网损,提高牵引变压器的容量利用率,从而达到提高运输供电能力等作用。
目前牵引变电所采用的高压电容器主要有三种:
(1) 并联电容器(又称移相电容器)
用于并联电容补偿装置中。该装置主要用于功率因数补偿,补偿系统的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,降低电路损耗。
? 主要用途:补偿电力系统感性无功功率,以提高功率因数,改善电压质量,
降低线路损耗。
? 性能特点:能长期在工频交流额定电压下运行,且能承受一定的过电压。
(2)串联电容器
用于串联电容补偿装置中。该装置主要用于电压水平补偿即调压,对无功也有少量的补偿作用。补偿线路的感抗,提高电路末端电压水平,提高系统的动、静态稳定性,改善线路的电压质量,增长输电距离和增加输送能力。
? 主要用途:串联接于工频高压输配电线路中,用以补偿线路的分布感抗,提
高系统的静、动态稳定性、改善线路的电压质量、加长送电距离
和增大输送能力。
? 性能特点:单台额定电压不高;可承受比并联电容器高的过电压。
(3)耦合电容器
利用它与高压进线耦合及其他电容分压作用,抽取电压,供用于测量、控制与保护,还可用于电力线路载波通信。
? 主要用途:高压端接于输电线上,低压端经过耦合线圈接地,使高频载波装
置在低电压下与高压线路耦合,实现载波通讯以及测量、控制和
保护。
并联电容的补偿可采用集中补偿和单独就地补偿两种方式。
集中补偿:有高压集中补偿和低压集中补偿两种,集中补偿是在变配电所的
母线上进行补偿,便于管理和维护。
单独就地补偿是将电容器安装在各电器设备附近进行补偿,补偿效果较好但是维护工作量很大。
在第一个1/4周期内,电流由零逐渐增大,电感吸收功率,转化为磁场能量,而电容放出储存在电场中的能量。
第二个1/4周期,电感放出磁场能量,电容吸收功率。
第三个1/4周期重复上述的循环。
并联电容补偿原理
当电感和电容并联在同一电路时,电感吸收功率时正好电容放出能量,电感放出能量时正好电容吸收功率,能量在他们之间相互交换,即感性负荷所需无功功率,可由电容器的无功输出得到补偿,这就是并联电容器无功补偿的作用。
二、电容器的基本结构及型号
电容器的基本结构包括电容元件、浸渍剂、紧固件、引线、外壳和套管。(1)电容元件
电容元件用一定厚度和层数的固体介质与铝箔电极卷制而成。
若干个电容元件串联和并联起来,组成电容器芯子。固体介质可采用电容器纸、膜纸复合或纯薄膜。在电压为10kV及以下的高压电容器内,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。
(2)浸渍剂
电容器芯子一般放在浸渍剂中,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。浸渍剂常见的有矿物油、***化联苯和六***化硫气体等。
(3)外壳、套管
外壳一般采用薄钢板焊接而成,表面涂有阻燃漆,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
并联电容器结构
1-出线瓷套管;2-出线连接片;3-连接片;片;4-电容元件;5-出线连接片固定板6-组间绝缘;7-包封件;8-夹板;9-金箍;10-外壳;11-封口盖;12-接线端子
从出线瓷套管中引出。
电容器的型号由字母和数字两部分组成,具体含义如下:
1—由3~4
第一位字母代表系列,表示电容器的用途特征。A—交流滤波电容器;B—并联电容器;C—串联电容器;D—直流滤波电容器;E—交流电动机电容器;
F—防护电容器;J—断路器电容器;M—脉冲电容器;O—耦合电容器;R—电热电容器;X—谐振电容器;Y—标准电容器(移相,旧型号);Z—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。Y—矿物油浸纸介质;W—烷基苯浸纸介质;G—硅油浸纸介质;T—偏苯浸纸介