・算法分析・ 浅谈电容无功补偿的常用计算 王俊 （辽宁地质工程职业学院辽宁丹东 １１８ｏｏ８） 摘 要：电力系统电容器是平衡系统无功功率，以稳定电压质量，达到满足终端用户的需求。本文介绍了电容器无功补接的基本计算方法， 并简要介绍了电容器的保护和产生的谐波问题。 关键词：电容器 无功补偿 计算 中图分类号：ＴＭ７１ ４．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１ ００７—９４ｉ６（２０ｌｏ）１２—００９０—０１ 因为连接到电网中的大多数电气设备 时，其对应的内熔丝在很短时间（０．２ｍｓ左 发生并联谐振时，引起电容器谐波电流严 不仅需要有功功率，还需要一定的无功功 右）内熔断，使得整台电容器可继续运行。内 重放大使电容器过热而损坏，同时也会影 率，所以为减少电力输送中的损耗，提高电 熔丝对单台大容量电容器尤为重要，并且运 力输送的容量和质量，必须进行无功功率的 行安全性较高。目前国内多数主要电力电容 补偿。电容器在原理上相当于产生容性无功 器制造厂生产的带有内熔丝的电容器，技术 电流的发电机，电容器作为电力系统的无功 质量都较高可以安全实现保护。但是，内熔 补偿装置已经非常普遍。 丝的应用对电容器内部并联元件的个数有 一定要求，并联元件数不小于１０个。 １电容器组安装容量的计算 单台电容器用熔断器（外熔丝），是单台 无功补偿容量可以根据功率因数估算， 电容器内部元件短路故障和引线对外壳的 这种方法适合于负荷变化不大的系统。 短路故障的保护器件。目前，电容器组多装 ｒ— ———一广——ｒ———一 设有外熔丝，其开断能力与其安装角度、弹 口 南 一１『南 ） 簧的性能有密切的关系，使用中应该多加注 ：霈爨螅曦寄罄赞枣囊 ｌ ｖ 意，在与电容器的联接上需可靠接触，否则 会造成电容器接线端子发热而出现渗漏。从 Ｐ：襁壤缝纛辫窘翡功攀 ｜ 运行情况的统计，外熔丝的质量和性能存在 ｅ∞妒ｌ：饕赣蘸瓣功率嘏熬 不稳定的问题；新安装的熔断器安装角度和 ∞５ ：：辩攥遴释 酶攀辨簸 熔丝拉紧度不易控制，受施工质量影响较 另种方法也可以根据变压器的容量估 大。而且当电容器组每相的串联段数等于或 算，一般补偿容量为变压器容量的１ ５～３０ 大于３时，外熔丝不能可靠保护。 ％。当在容量估算出来后，需要选用一个接 近估算值的标准的数值，这样可以提高电容 ４电容器组的内部故障保护整定 器装置的标准化水平，提高电器元件的互换 值计算 性，从而在价格上得到更多的优惠。 首先，来看高压并联电容器装置的内部 在实际工作中，电容器装置所发出的 故障保护原理，当电容器内部故障时，电容 无功功率与其额定功率存在一定的偏差， 器组内部各串联段阻抗就会发生变化，那么 原因是电容器的额定容量是指其在电容 造成中性点电压偏移、电压重新分配、完好 器额定电压下所发出的无功功率，在有时 元件随之出现过电压，开口三角电压、相差 电网电压较低的情况下，其所发的无功功 动电压、中性点不平衡电流也会变化，最终 率可能较额定值偏低。特别是其额定电压 继电器动作使开关跳闸。 取较高数值时，其容量就会有较大的下 其次我们计算依据是在完好元件的允 降，得到补偿，装置的安全裕度将有一定 许过电压倍数的要求下，计算保护整定值， 程度的提高。 一般电容器的完好元件允许在１．１ ５倍过电 压下，工作２小时。 ２选择单台电容器的容量 最后是要注意，不同的接线方式，保护 应尽量选取单台容量较大的单元电容 方式都会有不同的定值，请参阅有关技术文 器，使装置中所选用的电容器总台数下降， 献，做好相对应的计算。 体积降低，占地面积减小，节省成本。此外， 单台容量较大时，指单相２００ｋｖａｒ以上的电 ５谐波问题 容器内部每个元件都可串内熔丝，适当延 电容器是对谐波极为敏感的电气设 长单元电容器的使用寿命。应尽量选用标 备，其容抗值随着频率的变化而变化。随着 准规格的单元电容器，这样可提高装置的 半导体元件以及大功率非线性负荷在工业 互换性。 生产中的大量使用，并联电容器组投入时， 一方面由于电容器组的谐波阻抗小，注入 ３电容器的保护 电容器组的谐波电流大，使电容器负荷而 单台电容器的内熔丝装在其内部是每 严重影响其使用寿命，另一方面当电容器 个元件故障的保护器件。如当某一元件击穿 组的谐波容抗与系统等效谐波感抗相等而 ９Ｏ 数字技术与应用Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ 响电网中其它电气设备。因此，我们可以通 过在谐波源附近安装交流滤波器；在装置 回路中串联适当感抗的电抗器；校验电容 器临界容量；限制谐波源注入电网的谐波 电流等方法来限制谐波。 参考文献 ［１］李彬．浅析无功补偿电容器计算及配置 ［Ｊ］．科技与生活，２Ｏｌ０，２０． ［２】涂震东．浅谈谐波与电容器的相互影响 『Ｊ］．科技信息，２００９，ｌ０． 【３】徐瑜，徐德明．谐波对并联电容器装置的 影响及限制措施ｆＪ］．惠州学院学报，２００ ３，６． 作者简介：王俊（１９７８一），男，辽宁丹东，硕士， 讲师，２００９年毕业于北方工业大学控朝工程 专业，研究方向：电气技术。
