并联电容器组配套设备及运用技能
摘 要：论述高压并联电容器组的配套设备断路器、串联电抗器、放电设备、氧化锌避雷器及熔断器的电气特性和实践运用中的装备问题。
高压并联电容器组的配套设备，包含投、切电容器组用的断路器、串联电抗器、放电元件、氧化锌避雷器及熔断器等设备。在电容器组的设备、运转和实验中，有必要充沛了解它们之间的有机联络和相互关系、电气功能和技能规范，在实践运用中，合理装备、有用合作，以确保设备、体系和人身的安全。
一 断路器在高压并联电容器组上的运用
电容器在电网中的运转方法，跟着无功负荷及电网电压改变而改变，因而电容器组用断路器的操作较为频频，为此有必要处理好两方面问题：①合闸时的频率、高幅值的合闸涌流给断路器带来的过电压、机械应力和机械振动;②开断时，电弧重燃给断路器及其他回路设备带来的重击穿过电压及绝缘冲击。故并联电容器除应满意一般的技能功能和要求以外，还有必要满意以下要求：①合闸时，触头不该有显着的弹跳和振动;②分闸时不答应有严峻的电弧重燃而导致的击穿过电压;③应有接受合闸涌流的耐受才能;④常常投、切的断路器应具有接受频频操作的才能。依据现在国产断路器的出产状况，要一起满意以上四点要求，尚有难度，例如真空断路器尽管适于频频的操作要求，但存在合闸弹跳和重燃问题，有必要加装氧化锌避雷器以进行防止过电压的合作、加装串联电抗器以下降合闸涌流倍数的合作。可见，断路器在电容器组上的运用，尚无法完结其独立开断的使命，有必要有其他配套设备进行补偿性合作。
二 串联电抗器在高压并联电容器组上的运用
为了约束电容器合闸过程中的涌流、操作过电压及电网谐波对电容器的影响，大容量电容器一般应区别详细状况，加装串联电抗器。其效果为：①下降电容器组合闸涌流倍数及涌流频率;②削减电网中高次谐波引起的电容器过负荷;③削减电容器组用断路器在两相重燃时的涌流以利灭弧;④按捺一组电容器毛病时，其他电容器组对其短路电流的影响;⑤按捺电容器回路中发作的高次谐涉及谐波过电压。可见，加装串联电抗器对电容安全运转的重要性、对断路器顺利完结开断使命的必要性。但在实践运用中，是否加装串联电抗器，还要依据电容器的分组方法及设备地址的详细状况而定。比方装设在配电线路35kV乡村变电所母线上的电容器组，容量较小，大多在2000kvar以下，一般没必要加装串联电抗器。但在下列状况下，有必要加装串联电抗器：①选用“△”衔接的电容器组;②装设于一次变电站中容量较大的电容器组;③变电站装有两组以上且频频投切的电容器组;④电容器投运时有谐波现象或因谐波引起电容器过负荷等。
三 放电设备在高压并联电容器组上的运用
电容器从电源断开时，南北极处于储能状况，假如电容器整组从电源断开，贮存电荷的能量非常大，必定在电容器南北极之间继续保持着必定数值的剩下电压，其初始值，便是电源电压的有用值，此刻电容器组在带电荷的状况下，一旦再次投入，将发作激烈冲击性的合闸涌流，并伴有大幅值的过电压呈现，工作人员一旦不小心触及就有或许遭到电击伤、电灼伤的严峻损伤。为此，电容器组有必要加装放电设备。依据规范规则，与电容器衔接的放电设备应能使电容器从电源断开后，其剩下电压在10min内降至75V以下。高压成套设备用放电设备的挑选和设备与低压成套设备用放电设备十分相似又略有不同：①低压成套设备用放电设备一般有灯泡、带变压器指示灯和电阻三种方法。放电元件选用“V”形和“△”形衔接方法，多以“△”衔接为引荐方法，原因是任一相发作断线，仍能转化成“v”形衔接方法，保持放电的不间断进行;②高压电容器组一般除了在电容器内部接入放电电阻以外，配套设备中还有必要加装与电容器直接相连的放电设备。一般中小容量的电容器组，放电设备能够选用相应电压等级的电压互感器，2O00kvar及以上的电容器组，多选用专用的放电线圈来完结。
有必要指出的是：①假如选用电压互感器作为高压电容器组的放电线圈，运转经历证明，一般也可满意要求，但不答应选用JSJW型电磁式三相五芯柱一次侧中性点直接接地的电压互感器，由于当电容器开关分闸时，线圈电感、电容器电容及对地电容三者将或许构成振动电路，即电压互感器铁芯中的电磁能经开释而发作振动，引发过电压的发作，经实测其数值可高达电容器组电压幅值的五倍以上，因而中性点接地的三相电压互感器不答应充任放电设备来运用，如现已设备了这种电压互感器，有必要在中性点上串接高电阻或撤消中性线接地的工作方法;②放电线圈的容量挑选，在充沛满意其长时刻运转条件的前提下，应尽或许防止容量过大，由于容量愈大，放电时刻愈长，电能耗费愈多。为减小放电线圈的电能损耗，一般规则每kvar的电容器，其放电线圈损耗不宜超越1W;③一般采纳单相三角形接线或开口l一角形接线作为放电元件线圈，并与电容器直接相连;④电容器的放电设备有必要完好、牢靠，肯定不答应在放电回路中串联熔断器及其他开关设备。
四 氧化锌避雷器在高压并联电容器组中的运用
为了约束电容器堵截瞬时发作风险的过电压，首先应考虑挑选合适电容器频频操作并无重燃的断路器作为开关设备。但如前述可知，抱负的断路器很难找到。比方适合于频频投切的真空断路器，仍存在着电弧重燃问题，一旦电弧重燃，其对地电压将卜升至四倍额外电压以上;相间电压将上升至二倍额外电压以上，结果往往是电容器的绝缘强度遭到严峻的冲击甚至损坏。因而，在选用真空断路器作为频频投切电容器组的开关设备时，有必要加装氧化锌避雷器作为过电压的维护办法。别的，用于雷电过电压维护的阀式避雷器，不答应作为电容器组的过电压维护来运用。
原因是阀式避雷器的放电空隙在被雷电过电压击穿时，工频续流只是保持半个周期的时刻，当T频电压过零点时，空隙绝缘敏捷康复原状，此电气特性对防止大气过电压是适合的，但假如把该类型的避雷器用于电容器组上，在半个周期内，电容两头的电压并无多大程度的下降，放电空隙的放电电流必定会阻挠放电空隙绝缘的从头康复，将或许形成避雷器爆破的严峻结果。现在，国内外许多单位的运转经历和实验剖析证明，氧化锌避雷器在防止电容器组过电压维护方面功能杰出，但仍应留意以下几点：①氧化锌避雷器的挑选和设备，应依据其衔接方法、或许呈现的过电压倍数、电容器的容量及校验涌流容量而定;②lOkV电压等级的并补设备，氧化锌避雷器一般应接在“相一地”之间，这种接线对避雷器的特性要求较高，比方当发作一相接地毛病时，非毛病相的两个避雷器有必要经得起三相电容器积储的过电压冲击，相间过电压的维护水平不得不受制于两个避雷器对地残压的代数和等，这是该接线方法的不足之处。
五 熔断器在高压并联电容器组上的运用
现在，国内外广泛选用电容器单台熔丝，即对每台电容器均装有独自的熔断器，用以防止电容器内部击穿、短路或许引起的油箱爆破事端，一起也使附近电容器免受涉及。单台电容器发作毛病时，熔丝的快速熔断，可防止总开关的无挑选性跳闸，确保电容器组运转的牢靠性、无功功率输出的连续性和体系运转电压的稳定性。熔丝维护结构简略、安全快捷、毛病反响敏捷、标志显着、易发现毛病精确方位，因而得到广泛运用。现在熔丝维护常选用喷出式和限流式两种：①喷出式熔断器结构简略、价格低廉，在毛病发作时，消弧管内部受电弧的激烈效果分化，开释特别气体以强力吹熄电弧，一起靠本身弹力把电弧拉长，增大弧阻，以加快熄弧，它对单台电容器的维护回路较为适合，但其极限开断容量较小，因而当电容器容量大于开断容量时，有必要考虑加装各种限流办法;②限流式熔断器的熔丝熔断后，消弧管内的石英砂遭到来自电弧的激烈效果，当即发作很大弧组的绝缘，以敏捷灭弧，具有平息较大电弧的才能，但其结构较为杂乱，并且价格较贵。
六 总结
故在熔断器的详细挑选运用中，应从技能和经济两个方面平衡考虑，依据详细状况挑选。
