并聯電容補償裝置主講人王璟琪繼電保護一、并聯電容補償裝置的意義電力牽引存在的問題01（1）單相負荷在電力系統中形成負序電流分量，影響電力系統的容量發揮。（2）電力牽引負荷呈現感性負荷，功率因數低，并產生較大的諧波電流。一、并聯電容補償裝置的意義電力牽引存在的問題01影響①降低發電機組的輸出能力和輸變電設備的供電能力。②增加輸電網絡中的電能損失。③增加輸電網絡中的電壓損失，往往引起電力用戶的供電不足。一、并聯電容補償裝置的意義提高牽引負荷功率因數的措施02提高用電自然功率因數(1)在牽引變電所牽引側裝設并聯電容補償裝置(2)這既是提高牽引負荷功率因數的一項措施，又是減少牽引負荷諧波影響的一種對策。一、并聯電容補償裝置的意義案例03西安鐵路分局管內的寶成、寶天、寶中及孟寶電氣化鐵路中多數采用在牽引變電所安裝靜電電容器進行無功補償的方法來解決牽引供電系統中無功功率不足和功率因數較低的問題。接觸網線路是一個感性線路，加裝補償電容后的等效電路如圖所示，是一個LR-C的并聯電路,其電流、電壓關系如上圖的相量圖所示，當電路中只有RL支路時，電路的總電流：110kv27.5kvTI.IL.ZtZL110kv27.5kvI.IL.ZtIc.ZLCIc.Ic.IL.I.φ1φ2U.U.U.一、并聯電容補償裝置的意義案例03西安鐵路分局管內的寶成、寶天、寶中及孟寶電氣化鐵路中多數采用在牽引變電所安裝靜電電容器進行無功補償的方法來解決牽引供電系統中無功功率不足和功率因數較低的問題。I落后于Ψ的相位角。并入電容后電容支路的電流為

，電路總電流

。并入電容后，使電源供給的總電流減小，而電路的有功功率不變，無功功率減少。110kv27.5kvTI.IL.ZtZL110kv27.5kvI.IL.ZtIc.ZLCIc.Ic.IL.I.φ1φ2U.U.U.一、并聯電容補償裝置的意義案例03西安鐵路分局管內的寶成、寶天、寶中及孟寶電氣化鐵路中多數采用在牽引變電所安裝靜電電容器進行無功補償的方法來解決牽引供電系統中無功功率不足和功率因數較低的問題。在牽引供電系統中，計算和確定并聯電容器的容量時，要以牽引負荷的最大平均值作為重要依據。110kv27.5kvTI.IL.ZtZL110kv27.5kvI.IL.ZtIc.ZLCIc.Ic.IL.I.φ1φ2U.U.U.二、并聯電容器的結構主要由芯子、外殼、出線結構進行裝配，經過真空干燥浸漬處理和密封即成電容器二、并聯電容器的結構并聯電容器的組成01組成裝置投切裝置主功能裝置控制、測量、保護裝置斷路器隔離開關并聯電容器串聯電抗器過電壓保護裝置放電裝置單臺電容器保護熔斷器氧化鋅避雷器接地刀閘構架電壓電流變比設備測量儀表繼電器保護自動控制裝置二、并聯電容器的結構并聯電容器主要裝置中各元件的作用02并聯電容器產生相位超前于電網電壓的無功電流，提高電網功率因數。串聯電抗器抑制合閘涌流，抑制電網諧波。放電裝置泄放電容器的儲能，提供繼電保護信號。氧化鋅避雷器及過電壓保護裝置抑制操作過電壓。單臺電容器保護熔斷器為無內熔絲電容器的極間短路提供快速保護。接地刀閘用于檢修時的安全接地。導體、支柱絕緣子、構架等構成裝置的承重體系、電流回路。其他（如電流互感器等）根據設計需要，作為電容器組內部故障保護的信號監測單元。三、高壓并聯電容器運行的問題電壓對電容器的影響01電壓對電容器的影響(1)運行電壓過高，會使電容器過負荷發熱量增加，絕緣加速老化。運行電壓過低，會影響電容器無功出力是不經濟的。三、高壓并聯電容器運行的問題電壓對電容器的影響01電容器的最高工作電壓(2)考慮電網處的運行電壓、運行中承受的長期工頻過電壓、串聯電抗器引起的運行電壓升高情況。電容器組的投入而引起的母線電壓升高、諧波引起的電容器端電壓升高、一相中電容器串聯段之間的電容器偏差引起電壓升高、外熔絲熔斷引起的電容器缺臺運行、星形接線中性點不接地電容器組三相電容不平衡引起的中性點電位偏移導致電容器電壓升高。三、高壓并聯電容器運行的問題電流對電容器的影響02國家標準規定電容器應能在有效值為1.3In的穩定電流下運行在實際的供電網絡中，運行電壓的升高和電源電壓中的諧波往往是同時存在的。如果要求電容器的實際無功功率不超過額定無功功率的1.35倍，則允許運行電壓升高和允許某次諧波分量的大小兩者之間是互相限制的。若運行電壓太高，可調整變壓器分接頭或在電壓過高時將電容器退出運行三、高壓并聯電容器運行的問題電流對電容器的影響02如電流增大，卻沒有伴隨電壓增高時，說明存在高次諧波電流，應采取限制諧波的措施。如大功率整流器近旁安裝交流濾波器，整流裝置多極化。當諧波源影響