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    并聯(lián)電容無功補(bǔ)償裝置的幾個(gè)重要問題討論

    2014-11-10 00:59孫偉中
    科技資訊 2014年13期
    關(guān)鍵詞:無功補(bǔ)償電容器使用壽命

    孫偉中

    摘 要:對并聯(lián)電容無功補(bǔ)償裝置設(shè)計(jì)、安裝和運(yùn)行中的幾個(gè)重要問題進(jìn)行分析討論。主要包括:無功補(bǔ)償容量的選擇,串聯(lián)電抗器抑制諧波及實(shí)際運(yùn)行電壓對電容器使用壽命的影響。

    關(guān)鍵詞:無功補(bǔ)償 電容器 串聯(lián)電抗器 諧波 使用壽命

    中圖分類號:TM5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)05(a)-0125-02

    并聯(lián)電容無功補(bǔ)償?shù)淖饔弥饕褪且蕴岣吖β室驍?shù)上來減少對設(shè)備中的功率與容量的損耗,同時(shí)還可以提高供電的質(zhì)量,并且對供電電壓有穩(wěn)定作用。設(shè)備中安裝上并聯(lián)電容器來做無功補(bǔ)償,而在電網(wǎng)中還可以限制無功功率的傳輸,這樣就對線路的電壓損耗有所減少,并且提高了電網(wǎng)的電壓質(zhì)量。

    它的缺點(diǎn)是難以實(shí)現(xiàn)無級調(diào)節(jié),補(bǔ)償容量確定有較大的靈活性,并且當(dāng)通風(fēng)不良、運(yùn)行溫度過高時(shí),或流入的諧波電流及合閘涌流限制不當(dāng)時(shí),易造成諧波過流、過壓和涌流超過規(guī)定值,而使電容器損壞。下面對設(shè)計(jì)和運(yùn)行中的幾個(gè)重點(diǎn)問題進(jìn)行討論。

    1 補(bǔ)償容量的選擇

    (1)當(dāng)計(jì)算靜電電容器補(bǔ)償容量時(shí),應(yīng)考慮電容器(電網(wǎng))實(shí)際的運(yùn)行電壓不等于電容器額定電壓的情況,對電容器的額定容量加以修正,其實(shí)際的容量為:

    =()

    式中:為電容器在實(shí)際運(yùn)行電壓時(shí)的容量;為電容器的額定容量;為電容器的額定電壓;為電網(wǎng)即電容器的實(shí)際運(yùn)行電壓。

    (2)應(yīng)考慮電壓頻率對電容器實(shí)際容量的影響,如電網(wǎng)的實(shí)際頻率與電容器的額定頻率不同時(shí),必須按下式修正:

    =()

    式中:為電容器在電網(wǎng)實(shí)際頻率時(shí)的容量;為電容器的額定容量;為電網(wǎng)的實(shí)際頻率;為電容器的額定頻率,由產(chǎn)品說明書給出。

    (3)對于電動(dòng)機(jī)進(jìn)行就地補(bǔ)償時(shí),其電容器容量的計(jì)算應(yīng)以電動(dòng)機(jī)空載時(shí)補(bǔ)償?shù)墓β室驍?shù)接近1為宜,不能按電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷情況計(jì)算補(bǔ)償容量,否則空載時(shí)會(huì)出現(xiàn)過補(bǔ)償而使電壓升高,對電動(dòng)機(jī)和電容器的絕緣不利。因此,對于個(gè)別補(bǔ)償?shù)碾妱?dòng)機(jī),其補(bǔ)償容量可由下式確定:

    式中:為電動(dòng)機(jī)所需補(bǔ)償容量;為電動(dòng)機(jī)的電壓;為電動(dòng)機(jī)的空載電流。

    2 高次諧波對并聯(lián)電容器的影響及采用電抗器抑制措施時(shí)的注意事項(xiàng)

    高次諧波對并聯(lián)電容器的影響,表現(xiàn)在以下三個(gè)方面。

    (1)增加電容器損耗,諧波電流的存在在電容器內(nèi)產(chǎn)生附加功率損耗。

    (2)增加無功輸出。由于諧波的存在,電容器發(fā)出的總無功,不僅包括基波無功,還包括諧波無功。

    (3)會(huì)引起諧波過電壓或過電流。諧波有可能引起電容器與系統(tǒng)間產(chǎn)生串聯(lián)或并聯(lián)諧振,而造成電容器過電壓或者過電流。

    上述現(xiàn)象均可引起電容器過熱,而導(dǎo)致電容器損壞。

    為減少和避免高次諧波對電容器的危害,應(yīng)從供電系統(tǒng)和無功補(bǔ)償裝置設(shè)計(jì)上采取措施,具體方法有設(shè)置濾波器、增加整流裝置諧波源的整流相數(shù)和脈沖數(shù)、串聯(lián)電抗器等,這里只重點(diǎn)討論串電抗器的問題。

    要特別注意避免串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振的發(fā)生,在串聯(lián)諧振時(shí),一較小的諧波電壓,就可形成較大的諧波電流流過電容器。而并聯(lián)諧振對諧波源呈現(xiàn)出高阻抗,使得母線諧波電壓升高,造成電容器回路諧波電流很大,甚至可達(dá)十幾倍到幾十倍。

    為減少諧波流入電容器和合閘涌流,可串聯(lián)適當(dāng)參數(shù)的電抗器。其感抗值的選擇應(yīng)使在可能產(chǎn)生的任何諧波下,均使電容器回路的總電抗為感抗而不是容抗,從而消除了諧振的可能。電抗器的感抗值按下式計(jì)算:

    =K

    式中為串聯(lián)電抗器的感抗,Ω;是補(bǔ)償電容器的工頻容抗,Ω;n為可能產(chǎn)生的最低諧波次數(shù);K為可靠系數(shù),一般取1.2~1.5。

    為了防止可能出現(xiàn)的鐵磁諧振,一般宜采用無鐵芯的電抗器。電抗器的額定電流應(yīng)稍大于電容器實(shí)際電流。但應(yīng)注意,由于串聯(lián)電抗器會(huì)使電容器的基波電壓升高,其值為

    =

    式中為電容器的基波電壓升高,kV;為系統(tǒng)額定電壓,kV。

    例如,在設(shè)計(jì)中對于最常見的5次諧波,端電壓升高可達(dá)6%,所以電容器額定電壓應(yīng)高于系統(tǒng)電壓于星形或雙星形接線,6.3 kV系統(tǒng)應(yīng)采用4 kV電容器,10.5 kV系統(tǒng)應(yīng)采用6.6 kV電容器。

    3 電力電容器的實(shí)際使用壽命與工作電壓和環(huán)境溫度的關(guān)系

    眾所周知,在電容器介質(zhì)上的額定工作場強(qiáng)與其它電器相比是比較高的。所以在我國GB/T11024.1-2001中明確規(guī)定,電容器的額定工作電壓是電容器容許在電網(wǎng)中連續(xù)工作的最高電壓。如果在高于其額定電壓的電壓下連續(xù)運(yùn)行,電容器的實(shí)際使用壽命就將大大縮短,可靠性也將因電老化而下降。電力電容器的實(shí)際使用壽命與實(shí)際工作電壓的關(guān)系通??梢杂檬?(1)表示: =

    式中:為電容器的額定壽命(設(shè)=20年);為電容器的實(shí)際使用壽命;

    為電容器在電網(wǎng)中的實(shí)際連續(xù)工作電壓;為電容器的額定電壓。α為系數(shù),對于全膜電容器α=9。

    通過式(1),我們可以分別求出在不同的實(shí)際工作電壓下電容器的實(shí)際使用壽,見表1和圖1。

    從表1和圖1中可以看出,如果電容器在高于其額定電壓的電壓下長期連續(xù)地運(yùn)行,由于電老化的作用其實(shí)際使用壽命的就會(huì)大大縮短。雖然,電容器是可以在高于其額定電壓的電壓,例如:1.03,1.05,1.1下作非連續(xù)的幾個(gè)小時(shí)的運(yùn)行,但決不能在高于其額定電壓的電壓下作連續(xù)長期的運(yùn)行,不然將大大縮短電容器的實(shí)際使用壽命和可靠性,是得不償失的。對此,希望能引起廣大電容器用戶的注意,千萬不要使電容器在高于其額定電壓的電壓下連續(xù)運(yùn)行。

    4 結(jié)語

    以上對電容無功補(bǔ)償裝置在設(shè)計(jì)和運(yùn)行中至關(guān)重要,但常常被忽略的三個(gè)重要技術(shù)問題進(jìn)行的簡要分析,此三者之間又存在著較大的相關(guān)性,比如電抗器的選擇直接關(guān)系到電容器的實(shí)際運(yùn)行電壓,而實(shí)際運(yùn)行電壓又影響到電容的使用壽命,所以,無論是在實(shí)際的設(shè)計(jì)中還是在最終用戶的運(yùn)行使用中,都應(yīng)該引起重視,權(quán)衡考慮。

    參考文獻(xiàn)

    [1] 蒲如蘭.無功補(bǔ)償裝置的選擇與控制[J].福州大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版.

    [2] 鋼鐵企業(yè)電力設(shè)計(jì)手冊(上)[M].冶金工業(yè)出版社.ISBN7-5024-1534-3.

    [3] 沈文琪.電力電容器的實(shí)際使用壽命與使用條件的關(guān)系[J].電力電容器,2004(1).endprint

    摘 要:對并聯(lián)電容無功補(bǔ)償裝置設(shè)計(jì)、安裝和運(yùn)行中的幾個(gè)重要問題進(jìn)行分析討論。主要包括:無功補(bǔ)償容量的選擇,串聯(lián)電抗器抑制諧波及實(shí)際運(yùn)行電壓對電容器使用壽命的影響。

    關(guān)鍵詞:無功補(bǔ)償 電容器 串聯(lián)電抗器 諧波 使用壽命

    中圖分類號:TM5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)05(a)-0125-02

    并聯(lián)電容無功補(bǔ)償?shù)淖饔弥饕褪且蕴岣吖β室驍?shù)上來減少對設(shè)備中的功率與容量的損耗,同時(shí)還可以提高供電的質(zhì)量,并且對供電電壓有穩(wěn)定作用。設(shè)備中安裝上并聯(lián)電容器來做無功補(bǔ)償,而在電網(wǎng)中還可以限制無功功率的傳輸,這樣就對線路的電壓損耗有所減少,并且提高了電網(wǎng)的電壓質(zhì)量。

    它的缺點(diǎn)是難以實(shí)現(xiàn)無級調(diào)節(jié),補(bǔ)償容量確定有較大的靈活性,并且當(dāng)通風(fēng)不良、運(yùn)行溫度過高時(shí),或流入的諧波電流及合閘涌流限制不當(dāng)時(shí),易造成諧波過流、過壓和涌流超過規(guī)定值,而使電容器損壞。下面對設(shè)計(jì)和運(yùn)行中的幾個(gè)重點(diǎn)問題進(jìn)行討論。

    1 補(bǔ)償容量的選擇

    (1)當(dāng)計(jì)算靜電電容器補(bǔ)償容量時(shí),應(yīng)考慮電容器(電網(wǎng))實(shí)際的運(yùn)行電壓不等于電容器額定電壓的情況,對電容器的額定容量加以修正,其實(shí)際的容量為:

    =()

    式中:為電容器在實(shí)際運(yùn)行電壓時(shí)的容量;為電容器的額定容量;為電容器的額定電壓;為電網(wǎng)即電容器的實(shí)際運(yùn)行電壓。

    (2)應(yīng)考慮電壓頻率對電容器實(shí)際容量的影響,如電網(wǎng)的實(shí)際頻率與電容器的額定頻率不同時(shí),必須按下式修正:

    =()

    式中:為電容器在電網(wǎng)實(shí)際頻率時(shí)的容量;為電容器的額定容量;為電網(wǎng)的實(shí)際頻率;為電容器的額定頻率,由產(chǎn)品說明書給出。

    (3)對于電動(dòng)機(jī)進(jìn)行就地補(bǔ)償時(shí),其電容器容量的計(jì)算應(yīng)以電動(dòng)機(jī)空載時(shí)補(bǔ)償?shù)墓β室驍?shù)接近1為宜,不能按電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷情況計(jì)算補(bǔ)償容量,否則空載時(shí)會(huì)出現(xiàn)過補(bǔ)償而使電壓升高,對電動(dòng)機(jī)和電容器的絕緣不利。因此,對于個(gè)別補(bǔ)償?shù)碾妱?dòng)機(jī),其補(bǔ)償容量可由下式確定:

    式中:為電動(dòng)機(jī)所需補(bǔ)償容量;為電動(dòng)機(jī)的電壓;為電動(dòng)機(jī)的空載電流。

    2 高次諧波對并聯(lián)電容器的影響及采用電抗器抑制措施時(shí)的注意事項(xiàng)

    高次諧波對并聯(lián)電容器的影響,表現(xiàn)在以下三個(gè)方面。

    (1)增加電容器損耗,諧波電流的存在在電容器內(nèi)產(chǎn)生附加功率損耗。

    (2)增加無功輸出。由于諧波的存在,電容器發(fā)出的總無功,不僅包括基波無功,還包括諧波無功。

    (3)會(huì)引起諧波過電壓或過電流。諧波有可能引起電容器與系統(tǒng)間產(chǎn)生串聯(lián)或并聯(lián)諧振,而造成電容器過電壓或者過電流。

    上述現(xiàn)象均可引起電容器過熱,而導(dǎo)致電容器損壞。

    為減少和避免高次諧波對電容器的危害,應(yīng)從供電系統(tǒng)和無功補(bǔ)償裝置設(shè)計(jì)上采取措施,具體方法有設(shè)置濾波器、增加整流裝置諧波源的整流相數(shù)和脈沖數(shù)、串聯(lián)電抗器等,這里只重點(diǎn)討論串電抗器的問題。

    要特別注意避免串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振的發(fā)生,在串聯(lián)諧振時(shí),一較小的諧波電壓,就可形成較大的諧波電流流過電容器。而并聯(lián)諧振對諧波源呈現(xiàn)出高阻抗,使得母線諧波電壓升高,造成電容器回路諧波電流很大,甚至可達(dá)十幾倍到幾十倍。

    為減少諧波流入電容器和合閘涌流,可串聯(lián)適當(dāng)參數(shù)的電抗器。其感抗值的選擇應(yīng)使在可能產(chǎn)生的任何諧波下,均使電容器回路的總電抗為感抗而不是容抗,從而消除了諧振的可能。電抗器的感抗值按下式計(jì)算:

    =K

    式中為串聯(lián)電抗器的感抗,Ω;是補(bǔ)償電容器的工頻容抗,Ω;n為可能產(chǎn)生的最低諧波次數(shù);K為可靠系數(shù),一般取1.2~1.5。

    為了防止可能出現(xiàn)的鐵磁諧振,一般宜采用無鐵芯的電抗器。電抗器的額定電流應(yīng)稍大于電容器實(shí)際電流。但應(yīng)注意,由于串聯(lián)電抗器會(huì)使電容器的基波電壓升高,其值為

    =

    式中為電容器的基波電壓升高,kV;為系統(tǒng)額定電壓,kV。

    例如,在設(shè)計(jì)中對于最常見的5次諧波,端電壓升高可達(dá)6%,所以電容器額定電壓應(yīng)高于系統(tǒng)電壓于星形或雙星形接線,6.3 kV系統(tǒng)應(yīng)采用4 kV電容器,10.5 kV系統(tǒng)應(yīng)采用6.6 kV電容器。

    3 電力電容器的實(shí)際使用壽命與工作電壓和環(huán)境溫度的關(guān)系

    眾所周知,在電容器介質(zhì)上的額定工作場強(qiáng)與其它電器相比是比較高的。所以在我國GB/T11024.1-2001中明確規(guī)定,電容器的額定工作電壓是電容器容許在電網(wǎng)中連續(xù)工作的最高電壓。如果在高于其額定電壓的電壓下連續(xù)運(yùn)行,電容器的實(shí)際使用壽命就將大大縮短,可靠性也將因電老化而下降。電力電容器的實(shí)際使用壽命與實(shí)際工作電壓的關(guān)系通??梢杂檬?(1)表示: =

    式中:為電容器的額定壽命(設(shè)=20年);為電容器的實(shí)際使用壽命;

    為電容器在電網(wǎng)中的實(shí)際連續(xù)工作電壓;為電容器的額定電壓。α為系數(shù),對于全膜電容器α=9。

    通過式(1),我們可以分別求出在不同的實(shí)際工作電壓下電容器的實(shí)際使用壽,見表1和圖1。

    從表1和圖1中可以看出,如果電容器在高于其額定電壓的電壓下長期連續(xù)地運(yùn)行,由于電老化的作用其實(shí)際使用壽命的就會(huì)大大縮短。雖然,電容器是可以在高于其額定電壓的電壓,例如:1.03,1.05,1.1下作非連續(xù)的幾個(gè)小時(shí)的運(yùn)行,但決不能在高于其額定電壓的電壓下作連續(xù)長期的運(yùn)行,不然將大大縮短電容器的實(shí)際使用壽命和可靠性,是得不償失的。對此,希望能引起廣大電容器用戶的注意,千萬不要使電容器在高于其額定電壓的電壓下連續(xù)運(yùn)行。

    4 結(jié)語

    以上對電容無功補(bǔ)償裝置在設(shè)計(jì)和運(yùn)行中至關(guān)重要,但常常被忽略的三個(gè)重要技術(shù)問題進(jìn)行的簡要分析,此三者之間又存在著較大的相關(guān)性,比如電抗器的選擇直接關(guān)系到電容器的實(shí)際運(yùn)行電壓,而實(shí)際運(yùn)行電壓又影響到電容的使用壽命,所以,無論是在實(shí)際的設(shè)計(jì)中還是在最終用戶的運(yùn)行使用中,都應(yīng)該引起重視,權(quán)衡考慮。

    參考文獻(xiàn)

    [1] 蒲如蘭.無功補(bǔ)償裝置的選擇與控制[J].福州大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版.

    [2] 鋼鐵企業(yè)電力設(shè)計(jì)手冊(上)[M].冶金工業(yè)出版社.ISBN7-5024-1534-3.

    [3] 沈文琪.電力電容器的實(shí)際使用壽命與使用條件的關(guān)系[J].電力電容器,2004(1).endprint

    摘 要:對并聯(lián)電容無功補(bǔ)償裝置設(shè)計(jì)、安裝和運(yùn)行中的幾個(gè)重要問題進(jìn)行分析討論。主要包括:無功補(bǔ)償容量的選擇,串聯(lián)電抗器抑制諧波及實(shí)際運(yùn)行電壓對電容器使用壽命的影響。

    關(guān)鍵詞:無功補(bǔ)償 電容器 串聯(lián)電抗器 諧波 使用壽命

    中圖分類號:TM5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)05(a)-0125-02

    并聯(lián)電容無功補(bǔ)償?shù)淖饔弥饕褪且蕴岣吖β室驍?shù)上來減少對設(shè)備中的功率與容量的損耗,同時(shí)還可以提高供電的質(zhì)量,并且對供電電壓有穩(wěn)定作用。設(shè)備中安裝上并聯(lián)電容器來做無功補(bǔ)償,而在電網(wǎng)中還可以限制無功功率的傳輸,這樣就對線路的電壓損耗有所減少,并且提高了電網(wǎng)的電壓質(zhì)量。

    它的缺點(diǎn)是難以實(shí)現(xiàn)無級調(diào)節(jié),補(bǔ)償容量確定有較大的靈活性,并且當(dāng)通風(fēng)不良、運(yùn)行溫度過高時(shí),或流入的諧波電流及合閘涌流限制不當(dāng)時(shí),易造成諧波過流、過壓和涌流超過規(guī)定值,而使電容器損壞。下面對設(shè)計(jì)和運(yùn)行中的幾個(gè)重點(diǎn)問題進(jìn)行討論。

    1 補(bǔ)償容量的選擇

    (1)當(dāng)計(jì)算靜電電容器補(bǔ)償容量時(shí),應(yīng)考慮電容器(電網(wǎng))實(shí)際的運(yùn)行電壓不等于電容器額定電壓的情況,對電容器的額定容量加以修正,其實(shí)際的容量為:

    =()

    式中:為電容器在實(shí)際運(yùn)行電壓時(shí)的容量;為電容器的額定容量;為電容器的額定電壓;為電網(wǎng)即電容器的實(shí)際運(yùn)行電壓。

    (2)應(yīng)考慮電壓頻率對電容器實(shí)際容量的影響,如電網(wǎng)的實(shí)際頻率與電容器的額定頻率不同時(shí),必須按下式修正:

    =()

    式中:為電容器在電網(wǎng)實(shí)際頻率時(shí)的容量;為電容器的額定容量;為電網(wǎng)的實(shí)際頻率;為電容器的額定頻率,由產(chǎn)品說明書給出。

    (3)對于電動(dòng)機(jī)進(jìn)行就地補(bǔ)償時(shí),其電容器容量的計(jì)算應(yīng)以電動(dòng)機(jī)空載時(shí)補(bǔ)償?shù)墓β室驍?shù)接近1為宜,不能按電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷情況計(jì)算補(bǔ)償容量,否則空載時(shí)會(huì)出現(xiàn)過補(bǔ)償而使電壓升高,對電動(dòng)機(jī)和電容器的絕緣不利。因此,對于個(gè)別補(bǔ)償?shù)碾妱?dòng)機(jī),其補(bǔ)償容量可由下式確定:

    式中:為電動(dòng)機(jī)所需補(bǔ)償容量;為電動(dòng)機(jī)的電壓;為電動(dòng)機(jī)的空載電流。

    2 高次諧波對并聯(lián)電容器的影響及采用電抗器抑制措施時(shí)的注意事項(xiàng)

    高次諧波對并聯(lián)電容器的影響,表現(xiàn)在以下三個(gè)方面。

    (1)增加電容器損耗,諧波電流的存在在電容器內(nèi)產(chǎn)生附加功率損耗。

    (2)增加無功輸出。由于諧波的存在,電容器發(fā)出的總無功,不僅包括基波無功,還包括諧波無功。

    (3)會(huì)引起諧波過電壓或過電流。諧波有可能引起電容器與系統(tǒng)間產(chǎn)生串聯(lián)或并聯(lián)諧振,而造成電容器過電壓或者過電流。

    上述現(xiàn)象均可引起電容器過熱,而導(dǎo)致電容器損壞。

    為減少和避免高次諧波對電容器的危害,應(yīng)從供電系統(tǒng)和無功補(bǔ)償裝置設(shè)計(jì)上采取措施,具體方法有設(shè)置濾波器、增加整流裝置諧波源的整流相數(shù)和脈沖數(shù)、串聯(lián)電抗器等,這里只重點(diǎn)討論串電抗器的問題。

    要特別注意避免串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振的發(fā)生,在串聯(lián)諧振時(shí),一較小的諧波電壓,就可形成較大的諧波電流流過電容器。而并聯(lián)諧振對諧波源呈現(xiàn)出高阻抗,使得母線諧波電壓升高,造成電容器回路諧波電流很大,甚至可達(dá)十幾倍到幾十倍。

    為減少諧波流入電容器和合閘涌流,可串聯(lián)適當(dāng)參數(shù)的電抗器。其感抗值的選擇應(yīng)使在可能產(chǎn)生的任何諧波下,均使電容器回路的總電抗為感抗而不是容抗,從而消除了諧振的可能。電抗器的感抗值按下式計(jì)算:

    =K

    式中為串聯(lián)電抗器的感抗,Ω;是補(bǔ)償電容器的工頻容抗,Ω;n為可能產(chǎn)生的最低諧波次數(shù);K為可靠系數(shù),一般取1.2~1.5。

    為了防止可能出現(xiàn)的鐵磁諧振,一般宜采用無鐵芯的電抗器。電抗器的額定電流應(yīng)稍大于電容器實(shí)際電流。但應(yīng)注意,由于串聯(lián)電抗器會(huì)使電容器的基波電壓升高,其值為

    =

    式中為電容器的基波電壓升高,kV;為系統(tǒng)額定電壓,kV。

    例如,在設(shè)計(jì)中對于最常見的5次諧波,端電壓升高可達(dá)6%,所以電容器額定電壓應(yīng)高于系統(tǒng)電壓于星形或雙星形接線,6.3 kV系統(tǒng)應(yīng)采用4 kV電容器,10.5 kV系統(tǒng)應(yīng)采用6.6 kV電容器。

    3 電力電容器的實(shí)際使用壽命與工作電壓和環(huán)境溫度的關(guān)系

    眾所周知,在電容器介質(zhì)上的額定工作場強(qiáng)與其它電器相比是比較高的。所以在我國GB/T11024.1-2001中明確規(guī)定,電容器的額定工作電壓是電容器容許在電網(wǎng)中連續(xù)工作的最高電壓。如果在高于其額定電壓的電壓下連續(xù)運(yùn)行,電容器的實(shí)際使用壽命就將大大縮短,可靠性也將因電老化而下降。電力電容器的實(shí)際使用壽命與實(shí)際工作電壓的關(guān)系通常可以用式 (1)表示: =

    式中:為電容器的額定壽命(設(shè)=20年);為電容器的實(shí)際使用壽命;

    為電容器在電網(wǎng)中的實(shí)際連續(xù)工作電壓;為電容器的額定電壓。α為系數(shù),對于全膜電容器α=9。

    通過式(1),我們可以分別求出在不同的實(shí)際工作電壓下電容器的實(shí)際使用壽,見表1和圖1。

    從表1和圖1中可以看出,如果電容器在高于其額定電壓的電壓下長期連續(xù)地運(yùn)行,由于電老化的作用其實(shí)際使用壽命的就會(huì)大大縮短。雖然,電容器是可以在高于其額定電壓的電壓,例如:1.03,1.05,1.1下作非連續(xù)的幾個(gè)小時(shí)的運(yùn)行,但決不能在高于其額定電壓的電壓下作連續(xù)長期的運(yùn)行,不然將大大縮短電容器的實(shí)際使用壽命和可靠性,是得不償失的。對此,希望能引起廣大電容器用戶的注意,千萬不要使電容器在高于其額定電壓的電壓下連續(xù)運(yùn)行。

    4 結(jié)語

    以上對電容無功補(bǔ)償裝置在設(shè)計(jì)和運(yùn)行中至關(guān)重要,但常常被忽略的三個(gè)重要技術(shù)問題進(jìn)行的簡要分析,此三者之間又存在著較大的相關(guān)性,比如電抗器的選擇直接關(guān)系到電容器的實(shí)際運(yùn)行電壓,而實(shí)際運(yùn)行電壓又影響到電容的使用壽命,所以,無論是在實(shí)際的設(shè)計(jì)中還是在最終用戶的運(yùn)行使用中,都應(yīng)該引起重視,權(quán)衡考慮。

    參考文獻(xiàn)

    [1] 蒲如蘭.無功補(bǔ)償裝置的選擇與控制[J].福州大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版.

    [2] 鋼鐵企業(yè)電力設(shè)計(jì)手冊(上)[M].冶金工業(yè)出版社.ISBN7-5024-1534-3.

    [3] 沈文琪.電力電容器的實(shí)際使用壽命與使用條件的關(guān)系[J].電力電容器,2004(1).endprint

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