無功補(bǔ)償?shù)脑恚弘娋W(wǎng)輸出的功率包括兩部分;一是有功功率;二是無功功率.直接消耗電能,把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,熱能,化學(xué)能或聲能,利用這些能作功,這部分功率稱為有功功率;不消耗電能;只是把電能轉(zhuǎn)換為另一種形式的能,這種能作為電氣設(shè)備能夠作功的必備條件,并且,這種能是在電網(wǎng)中與電能進(jìn)行周期性轉(zhuǎn)換,這部分功率稱為無功功率,如電磁元件建立磁場占用的電能,電容器建立電場所占的電能.電流在電感元件中作功時,電流超前于電壓90℃.而電流在電容元件中作功時,電流滯后電壓90℃.在同一電路中,電感電流與電容電流方向相反,互差180℃.如果在電磁元件電路中有比例地安裝電容元件,使兩者的電流相互抵消,使電流的矢量與電壓矢量之間的夾角縮小,從而提高電能作功的能力,這就是無功補(bǔ)償?shù)牡览?
集中補(bǔ)償電容器作為補(bǔ)償裝置有兩種方法:串聯(lián)補(bǔ)償和并聯(lián)補(bǔ)償。串聯(lián)補(bǔ)償是把直接串聯(lián)到高壓輸電線路上,以改善輸電線路參數(shù),降低電壓損失,提高其輸送能力,降低線路損耗。這種補(bǔ)償方法的電容器稱作串聯(lián)電容器,應(yīng)用于高壓遠(yuǎn)距離輸電線路上,用電單位很少采用。并聯(lián)補(bǔ)償是把電容器直接與被補(bǔ)償設(shè)備并接到同一電路上,以提高功率因數(shù)。這種補(bǔ)償方法所用的電容器稱作并聯(lián)電容器,用電企業(yè)都是采用這種補(bǔ)償方法。按電容器安裝的位置不同,通常有三種方式。
1.集中補(bǔ)償電容器組集中裝設(shè)在企業(yè)或地方總降壓變電所的6~10kV母線上,用來提高整個變電所的功率因數(shù),使該變電所的供電范圍內(nèi)無功功率基本平衡??蓽p少高壓線路的無功損耗,而且能夠提高本變電所的供電電壓質(zhì)量。
2.分組補(bǔ)償將電容器組分別裝設(shè)在功率因數(shù)較低的車間或村鎮(zhèn)終端所高壓或低壓母線上,也稱為分散補(bǔ)償。這種方式具有與集中補(bǔ)償相同的優(yōu)點(diǎn),僅無功補(bǔ)償容量和范圍相對小些。但是分組補(bǔ)償?shù)男Ч容^明顯,采用得也較普遍。
3.就地補(bǔ)償將電容器或電容器組裝設(shè)在異步或電感性用電設(shè)備附近,就地進(jìn)行無功補(bǔ)償,也稱為單獨(dú)補(bǔ)償或個別補(bǔ)償方式。這種方式既能提高為用電設(shè)備供電回路的功率因數(shù),又能改善用電設(shè)備的電壓質(zhì)量,對中、小型設(shè)備十分適用。
無功功率補(bǔ)償,簡稱無功補(bǔ)償,在電子供電系統(tǒng)中起提高電網(wǎng)的功率因數(shù)的作用,降低供電變壓器及輸送線路的損耗,提高供電效率,改善供電環(huán)境。所以無功功率補(bǔ)償裝置在電力供電系統(tǒng)中處在一個不可缺少的非常重要的位置。合理的選擇補(bǔ)償裝置,可以做到大限度的 減少網(wǎng)絡(luò)的損耗,使電網(wǎng)質(zhì)量提高。反之,如選擇或使用不當(dāng),可能造成供電系統(tǒng),電壓波動,諧波增大等諸多因素。
1. 過電壓
過電壓對電力電容器的危害極大。電力電容器的壽命與過電壓的時間、 過電壓的幅值、過 電壓的次數(shù)有密切的關(guān)系。特別是長時間過電壓,會使電力電容器發(fā)熱,從而加速絕緣老化 。所以當(dāng)電網(wǎng)電壓超過電力電容器額定電壓1.1倍時, 應(yīng)將其退出運(yùn)行。 工頻耐壓試驗(yàn)裝 置適用于大型的水力/火力發(fā)電機(jī)的耐壓試驗(yàn),采用多節(jié)電抗器并聯(lián)的工作方式,調(diào)整可調(diào) 電抗器的電感量。
2. 過電流
當(dāng)電容器電流超過1.3倍額定電流或三相不平衡電流超過5%時,應(yīng)將其退出運(yùn)行。因?yàn)殡娏?過大,將造成電容器的燒壞事故。
3. 滲漏油
電力電容器是全密封設(shè)備,密封不嚴(yán)則空氣、水分以及雜質(zhì)都可能進(jìn)入電力電容器內(nèi)部。當(dāng) 電容器發(fā)生滲漏油時,則應(yīng)減輕負(fù)載或降低周圍環(huán)境溫度,但不宜長期運(yùn)行。若發(fā)現(xiàn)電力電 容器嚴(yán)重滲漏油,則應(yīng)盡快將其停用。
4. 鼓肚變形
運(yùn)行中電容器油箱內(nèi)部發(fā)生故障時,絕緣油被電弧的高溫分解,產(chǎn)生大量的氣體,會使油箱 鼓肚變形。出現(xiàn)這種情況時,應(yīng)立即將其退出運(yùn)行并更換備用品。
5. 電容器斷路器自動跳閘
斷路器跳閘后不得強(qiáng)送,此時首先應(yīng)檢查保護(hù)動作的情況及有關(guān)一次回路,如檢查電容器有 無爆炸、鼓肚、噴油。并對電容器的斷路器、電流互感器、電壓互感器、電力電纜等進(jìn)行檢 查,判斷故障性質(zhì)。如無上述情況,而是由于外部故障造成母線電壓波動而使斷路器跳閘, 經(jīng)15min后允許進(jìn)行試合閘。 未查明原因之前不得試送。
6. 電容器停用處理
遇有下列故障之一者,應(yīng)停用電容器組,并報告值班調(diào)度員和部門領(lǐng)導(dǎo)。
(1) 電容器發(fā)生爆炸;
(2) 電容器套管發(fā)生破裂并有閃絡(luò)放電;
(3) 電容器嚴(yán)重噴油或起火;
(4) 電容器外殼有明顯膨脹,有油質(zhì)流出或三相電流不平衡超過5%以上, 以及電容器或電 抗器內(nèi)部有異常聲響;
(5) 接頭嚴(yán)重過熱;
(6) 密集型電容器油溫超過65℃,或壓力釋放閥動。
在供電系統(tǒng)中,根據(jù)《預(yù)防電容器裝置事故的技術(shù)措施》中規(guī)定:對高壓并聯(lián)電容器部分, 應(yīng)定 期進(jìn)行電容器組單臺電容器電容量的測量,推薦使用不拆連接線的測量方法,避免因 拆裝連接線導(dǎo)致套管受力而發(fā)生套管漏油的故障。因此可采用全自動電容電感測試儀對電容 器進(jìn)行檢測,提高供電系統(tǒng)的安全可靠性。