浅谈电力电容器的作用及其运行方式

张风平邸春禹刘辉（.兰州石化公司动力厂，甘肃兰州730060；.西部管道甘肃输油气分公司，甘肃兰州730000）

浅谈电力电容器的作用及其运行方式

张风平1邸春禹1刘辉2（1.兰州石化公司动力厂，甘肃兰州730060；2.西部管道甘肃输油气分公司，甘肃兰州730000）

电力电容器在电力系统中发挥着重要的作用，可以有效的提高电力系统的电压质量和输电能力，现阶段常见的有两种是串联电容器和并联电容器。

电力电容器

引言

电力电容器被称作无功补偿装置。这种装置不但可以消耗有功电力，还会吸收无功电力，常见的电力系统负荷和供电设备有电动机、变压器。装置中的无功电力的供给如果由发电机供给，一定会对有功出力造成影响，这样不但对电压的质量造成影响，而且影响经济效益，影响用户使用。电力电容器是电力系统中重要的设备之一，对电力系统具有调节电压能量，对输电线具有提高输电能力的作用，现阶段主要分为两种分别是串联电容器和并联电容器。节约用电，提高电压质量，减少设备投入对节能降耗有着非常重要的意义。

一、电力电容器的作用：

1.串联电容器的作用：

如果把电容器串联在线路上，可以实现补偿线路电抗，对线路的参数进行修改，这就是串联电容器。

其作用如下：

（1）提高线路末端电压。电容器串接在线路中时，可以对线路末端的电压进行提高，常见的线路末端电压可以提高10%-20%。其中主要的原因是减少线路中的电压阵，利用容抗XC对线路的感抗XL进行补偿。

（2）降低受电端电压波动。实现负荷端电压值的自动调节，如果线路中出现较大的冲击负荷时，串联电容器对电压的剧烈波动可以有效的抑制。这是因为串联电容器在线路中可以随着负荷的变化进行瞬间的调节，随着电容器的负荷变化电压降的补偿作用也变化。

（3）提高线路输电能力。整个线路的输送量得到很大的提高，主要是因为电容器的补偿电抗XC存在，减少了线路中电压降和公路的损耗。

（4）改善了系统潮流分布。闭合网络中串联上电容器，导致线路的电抗发生变化，用以确保电流的流向正常且按规定进行。使功率的分配更合理。

（5）提高系统的稳定性。电容器串入线路中以后不但可以提高线路的输电能力，更能保证系统的静稳定。如果线路中出现切除线路故障时，系统中会快速增加等效电抗，实现串联电容器进行强行补偿，有效减少系统的等效电抗。使传输的极限功率不断提高（Pmax=UIU2/xl-xc），使系统的稳定性进一步提高。串联电容器通过降低线路电压损失，提高线路末端电压水平，使电网的功率损失和电能损失减少，从而提高输电能力。

2.并联电容器的作用：

并联电容器不但可以减少线路损耗、提高电压质量，更能提高工频电力系统的功率因数。电容器并联是指电容器输入在交流电压以后“发出”无功电力。当电容器和负载设备并接运行时，负载设备会对无功电力进行“吸收”。这时就是电容器产生无功电力供给负载设备。并联电容器是指在系统母线上进行并联，类似容性负荷，吸收系统中的的容性无功功率，相当于并联电容器向系统发出感性无功，因为电力系统中的大部分负荷是电感性的，这些感性负荷要消耗较大的无功功率。因此，并联电容器可以向提供感性无功功率，这不但可以提高线路的输电能力，更能减少线路中的各种损耗。

二、电容器的运行方式：

电容器的正常运行状态是指在额定条件下，在额定参数允许的范围内，电容器能连续运行，且无任何异常现象。

1.电容器补偿装置运行的基本要求

（1）三相电容器各相的容量应相等；

（2）电容器应在额定电压和电流下运行。电容器对电压的要求较高，当线路中的电压超过电容器的额定电压时，电离现象会发生的更多更快。这种情况会增大有功功率的损失，使电解质出现击穿的情况。由此可见，电容器的运行需要在一定的电压和电流范围内；

（3）电容器室内应保持通风良好，运行温度在规定范围内；

（4）电容器不可带残留电荷合闸。电容器从电网上切断时，由于残余电荷的影响，接线端上有电压且其值和没有断开时一样，以后渐渐自行放电，直到放完为止。因此，电器在运行中出现掉闸的情况，这是不应该快速的拉闸或合闸，电器需要充足的时间进行充分放电，才可以进行合闸。如果存在放电电压的互感器的电容器，需要断开足够的时间在合闸，一般需要5分钟。

2.运行方式

（1）允许运行电压并联电容器装置需要在额定电压下进行运行。通常情况电压不得超过额定电压的1.05倍，达到最高时也不得超过额定电压的1.1倍。如果出现电压过高时，应停止运行电容器。

（2）电容器运行需要在额定电流下运行。最大运行电流不得超过额定电流的1.3倍，三相电流差不超过5%。

（3）允许运行温度正常运行时，其周围额定环境极限温度为-40℃-+40℃，当周围空气温度达到35℃时，便应将电容器从电网中切除。

三、结语

因此，电力电容器成为一种提供无功功率的非常经济的电力装置，已被用在电力系统中的各点上，为提高输电和配电的效率，保持电力系统无功功率平衡发挥了很大作用。随着国民经济的发展，用电容器作为无功补偿时，具有很多使用的优点，逐渐被广泛应用。

［1］黄俊，王兆安.电力电子变流技术.北京：机械工业出版社，1993.

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