在大多數(shù)情況下,對電容器的容量要求并不嚴(yán)格,如在去耦、低頻耦合電路中。在大多數(shù)情況下,對電容器的容量要求并不嚴(yán)格,如在去耦、低頻耦合電路中。
1.電容器的選用方法
(1)型號合適。一般用于低頻、旁路等場合,電氣特性要求低時(shí),可采用紙介、有機(jī)薄膜電容器;在高頻電路和高壓電路中,應(yīng)選用云母或瓷介電容器;在電源濾波、去耦、延時(shí)等電路中,采用電解電容器。
(2)精度合理。在大多數(shù)情況下,對電容器的容量要求并不嚴(yán)格,如在去耦、低頻耦合電路中。但在振蕩回路、延時(shí)電路、音調(diào)控制等電路中,電容器的容量應(yīng)盡可能和計(jì)算值一致。在各種濾波器和各種網(wǎng)絡(luò)中,要求精度值應(yīng)小于±(0.3~0.5)%。
(3)額定工作電壓應(yīng)有余量。因?yàn)殡娙萜黝~定工作電壓低于電路工作電壓時(shí),電容器就可能爆炸。一般來說,宜選用額定工作電壓高于電路工作電壓的20%以上。
(4)通過電容器的交流電壓和電流值不能超過額定值。有極性的電解電容器不宜在交流電路中使用,但可以在脈動(dòng)電路中使用。
(5)因地制宜選用。氣候炎熱、工作溫度較高的環(huán)境,設(shè)計(jì)時(shí)宜將電容器遠(yuǎn)離熱源或采取通風(fēng)降溫措施;寒冷地區(qū)使用普通電解電容器時(shí),其電解液易于結(jié)冰而失效,使電子裝置無法工作,因而選擇鉭電解電容器合適。在濕度大的環(huán)境中,應(yīng)選用密封型電容器。
2.選用電容器時(shí)的注意事項(xiàng)
(1)電容器裝接前應(yīng)注意進(jìn)行測量,看其是否短路、斷路或漏電嚴(yán)重,并在裝入電路時(shí),應(yīng)使電容器的標(biāo)志易于觀察,且標(biāo)志順序一致。
(2)電路中,電容器兩端的電壓不能超過電容器本身的工作電壓。裝接時(shí)注意正、負(fù)極性不能接反。
(3)當(dāng)現(xiàn)有電容器與電路要求的容量或耐壓不合適時(shí),可以采用串聯(lián)或并聯(lián)的方法予以調(diào)整。當(dāng)兩個(gè)工作電壓不同的電容器并聯(lián)時(shí),耐壓值取決于低的電容器;當(dāng)兩個(gè)容量不同的電容器串聯(lián)時(shí),容量小的電容器所承受的電壓高于容量大的電容器。
(4)技術(shù)要求不同的電路,應(yīng)選用不同類型的電容器。例如,諧振回路中需要介質(zhì)損耗小的電容器,應(yīng)選用高頻陶瓷電容器(CC型);隔直、耦合電容可選紙介、滌綸、電解等電容器;低頻濾波電路一般應(yīng)選用電解電容器;旁路電容可選滌綸、紙介、陶瓷和電解電容器。
(5)選用電容器時(shí)應(yīng)根據(jù)電路中信號頻率的高低來選擇。一個(gè)電容器可等效成一個(gè)R、L、C二端線性網(wǎng)絡(luò),不同類型的電容器其等效參數(shù)R、L、C的差異很大。等效電感大酌電容器(如電解電容器)不適合用于耦合、旁路高頻信號;等效電阻大的電容器不適合用于Q值要求高的振蕩回路中。為滿足從低頻到高頻濾波旁路的要求,在實(shí)際電路中,常將一個(gè)大容量的電解電容器與一個(gè)小容量的適合于高頻的電容器并聯(lián)使用。
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電力電容器是一種靜止的無功補(bǔ)償設(shè)備,主要作用是向電力系統(tǒng)提供無功功率。采用就地補(bǔ)償無功,可減少輸電線路輸送電流,起到減少線路損耗、改善電能質(zhì)量和提高設(shè)備利用率的重要作用。
1.異常分析
過電壓:可允許在超過額定電壓5%的范圍內(nèi)繼續(xù)運(yùn)行,且允許在1.1倍額定電壓下短期運(yùn)行,長時(shí)間過電壓運(yùn)行,會使電容器發(fā)熱,加速絕緣老化。應(yīng)避免電容器同時(shí)在最高電壓和最高溫度下運(yùn)行。
過電流:可允許在不超過1.3倍額定電流下繼續(xù)運(yùn)行,但應(yīng)設(shè)法消除線路中長期出現(xiàn)的過電壓和高次諧波。
滲漏油:密封不嚴(yán),則空氣、水分等雜質(zhì)都可能進(jìn)入內(nèi)部,造成內(nèi)部絕緣降低。在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)電力電容器外殼、焊縫等處滲漏油,應(yīng)立即退出運(yùn)行,以確保電容器組的安全。
溫度:空氣溫度在40℃時(shí),電力電容器外殼溫度不得超過55℃,
2.故障處理
常見故障:
a、電容器外殼膨脹鼓肚或滲油;
b、電容器套管破裂,發(fā)生閃絡(luò)有火花;
c、電容器內(nèi)部短路、聲音異常或噴油起火;
d、電容器外殼溫度高于55℃以上,示溫蠟片熔化。
處理:
a、電容器噴油、爆炸起火時(shí),應(yīng)立即斷開,并用沙子或干式滅火器滅火。此類事故多是由于系統(tǒng)內(nèi)、外過電壓,電容器內(nèi)部嚴(yán)重故障所引起的。電容器不得使用重合閘,跳閘后不得強(qiáng)送。
b、開關(guān)跳閘,而分路熔斷器未斷,應(yīng)對電容器放電3分鐘后,在檢查、CT、電纜及電容器外部等情況。若還找不到問題,則應(yīng)進(jìn)行檢查試驗(yàn)。
c、當(dāng)熔斷器熔斷時(shí),應(yīng)向調(diào)度匯報(bào),待取得同意后,在拉開電容器開關(guān)。在切斷電源并對其放電后,先進(jìn)行外部檢查,如套管的外部有無閃絡(luò)痕跡、外殼是否變形、漏油及接地裝置有無短路等,后用絕緣搖表搖測極間及極對地的絕緣電阻值。如未發(fā)現(xiàn)故障痕跡,可換好熔斷器后投入運(yùn)行,如送電后還熔斷,則應(yīng)退出故障電容器,并恢復(fù)對其余部分的送電運(yùn)行。
3.處理故障時(shí)的安全事項(xiàng)
拉開開關(guān)和刀閘后應(yīng)對電容器放電,電容器經(jīng)放電繞組放電后,還應(yīng)該進(jìn)行一次人工放電。放電時(shí),先將接地線的接地端接好,在用接地棒多次對電容器放電,直至無放電火花及放電聲為止,然后將接地端固定好。由于故障電容器可能發(fā)生引線接觸不良、內(nèi)部斷線或熔斷器熔斷等現(xiàn)象,這樣仍可能有部分電荷未放盡,所以在接觸故障電容器之前,檢修人員還應(yīng)戴上絕緣手套,先用短路線將故障電容器兩極短接放電,然后方可進(jìn)行拆卸。
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(shí),電流超前于電壓90℃.而電流在電容元件中作功時(shí),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(gè)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。可減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(gè)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。