無(wú)功功率補(bǔ)償，簡(jiǎn)稱(chēng)無(wú)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(xiàn)路的損耗，提高供電效率，改善供電環(huán)境。所以無(wú)功功率補(bǔ)償裝置在電力供電系統(tǒng)中處在一個(gè)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(dòng)，諧波增大等諸多因素。
1. 過(guò)電壓
過(guò)電壓對(duì)電力電容器的危害極大。電力電容器的壽命與過(guò)電壓的時(shí)間、 過(guò)電壓的幅值、過(guò) 電壓的次數(shù)有密切的關(guān)系。特別是長(zhǎng)時(shí)間過(guò)電壓，會(huì)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(guò)電力電容器額定電壓1.1倍時(shí)， 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(guò)電流
當(dāng)電容器電流超過(guò)1.3倍額定電流或三相不平衡電流超過(guò)5％時(shí)，應(yīng)將其退出運(yùn)行。因?yàn)殡娏?過(guò)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(shí)，則應(yīng)減輕負(fù)載或降低周?chē)h(huán)境溫度，但不宜長(zhǎng)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(shí)，絕緣油被電弧的高溫分解，產(chǎn)生大量的氣體，會(huì)使油箱 鼓肚變形。出現(xiàn)這種情況時(shí)，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(dòng)跳閘
斷路器跳閘后不得強(qiáng)送，此時(shí)首先應(yīng)檢查保護(hù)動(dòng)作的情況及有關(guān)一次回路，如檢查電容器有 無(wú)爆炸、鼓肚、噴油。并對(duì)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(wú)上述情況，而是由于外部故障造成母線(xiàn)電壓波動(dòng)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(bào)告值班調(diào)度員和部門(mén)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(guò)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(guò)熱；
(6) 密集型電容器油溫超過(guò)65℃，或壓力釋放閥動(dòng)。
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(duì)高壓并聯(lián)電容器部分， 應(yīng)定 期進(jìn)行電容器組單臺(tái)電容器電容量的測(cè)量，推薦使用不拆連接線(xiàn)的測(cè)量方法，避免因 拆裝連接線(xiàn)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(dòng)電容電感測(cè)試儀對(duì)電容 器進(jìn)行檢測(cè)，提高供電系統(tǒng)的安全可靠性。
電容器是一種容納電荷的器件，是電子設(shè)備中大量使用的電子元件之一，廣泛應(yīng)用于電路中的隔直通交，耦合，旁路，濾波，調(diào)諧回路，能量轉(zhuǎn)換，控制等方面。關(guān)于電容器的檢測(cè)，主要分為三大類(lèi)：固定電容器的檢測(cè)、電解電容器的檢測(cè)、可變電容器的檢測(cè)。
一、固定電容器的檢測(cè)
1、檢測(cè)10pF以下的小電容因10pF以下的固定電容器容量太小，用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量，只能定性的檢查其是否有漏電，內(nèi)部短路或擊穿現(xiàn)象。測(cè)量時(shí)，可選用萬(wàn)用表R×10k擋，用兩表筆分別任意接電容的兩個(gè)引腳，阻值應(yīng)為無(wú)窮大。若測(cè)出阻值(指針向右擺動(dòng))為零，則說(shuō)明電容漏電損壞或內(nèi)部擊穿。
2、檢測(cè)10PF～0.01μF固定電容器是否有充電現(xiàn)象，進(jìn)而判斷其好壞。萬(wàn)用表選用R×1k擋。兩只三極管的β值均為100以上，且穿透電流可選用3DG6等型號(hào)硅三極管組成復(fù)合管。萬(wàn)用表的紅和黑表筆分別與復(fù)合管的發(fā)射極e和集電極c相接。由于復(fù)合三極管的放大作用，把被測(cè)電容的充放電過(guò)程予以放大，使萬(wàn)用表指針擺幅度加大，從而便于觀察。應(yīng)注意的是：在測(cè)試操作時(shí)，特別是在測(cè)較小容量的電容時(shí)，要反復(fù)調(diào)換被測(cè)電容引腳接觸A、B兩點(diǎn)，才能明顯地看到萬(wàn)用表指針的擺動(dòng)。
3、對(duì)于0.01μF以上的固定電容，可用萬(wàn)用表的R×10k擋直接測(cè)試電容器有無(wú)充電過(guò)程以及有無(wú)內(nèi)部短路或漏電，并可根據(jù)指針向右擺動(dòng)的幅度大小估計(jì)出電容器的容量。
二、電解電容器的檢測(cè)
1、因?yàn)殡娊怆娙莸娜萘枯^一般固定電容大得多，所以，測(cè)量時(shí)，應(yīng)針對(duì)不同容量選用合適的量程。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般情況下，1～47μF間的電容，可用R×1k擋測(cè)量，大于47μF的電容可用R×100擋測(cè)量。
2、將萬(wàn)用表紅表筆接負(fù)極，黑表筆接正極，在剛接觸的瞬間，萬(wàn)用表指針即向右偏轉(zhuǎn)較大偏度(對(duì)于同一電阻擋，容量越大，擺幅越大)，接著逐漸向左回轉(zhuǎn)，直到停在某一位置。此時(shí)的阻值便是電解電容的正向漏電阻，此值略大于反向漏電阻。實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)表明，電解電容的漏電阻一般應(yīng)在幾百kΩ以上，否則，將不能正常工作。在測(cè)試中，若正向、反向均無(wú)充電的現(xiàn)象，即表針不動(dòng)，則說(shuō)明容量消失或內(nèi)部斷路;如果所測(cè)阻值很小或?yàn)榱?，說(shuō)明電容漏電大或已擊穿損壞，不能再使用。
3、對(duì)于正、負(fù)極標(biāo)志不明的電解電容器，可利用上述測(cè)量漏電阻的方法加以判別。即先任意測(cè)一下漏電阻，記住其大小，然后交換表筆再測(cè)出一個(gè)阻值。兩次測(cè)量中阻值大的那一次便是正向接法，即黑表筆接的是正極，紅表筆接的是負(fù)極。
4、使用萬(wàn)用表電阻擋，采用給電解電容進(jìn)行正、反向充電的方法，根據(jù)指針向右擺動(dòng)幅度的大小，可估測(cè)出電解電容的容量。
三、可變電容器的檢測(cè)
1、用手輕輕旋動(dòng)轉(zhuǎn)軸，應(yīng)感覺(jué)十分平滑，不應(yīng)感覺(jué)有時(shí)松時(shí)緊甚至有卡滯現(xiàn)象。將載軸向前、后、上、下、左、右等各個(gè)方向推動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)軸不應(yīng)有松動(dòng)的現(xiàn)象。
2、用一只手旋動(dòng)轉(zhuǎn)軸，另一只手輕摸動(dòng)片組的外緣，不應(yīng)感覺(jué)有任何松脫現(xiàn)象。轉(zhuǎn)軸與動(dòng)片之間接觸不良的可變電容器，是不能再繼續(xù)使用的。
3、將萬(wàn)用表置于R×10k擋，一只手將兩個(gè)表筆分別接可變電容器的動(dòng)片和定片的引出端，另一只手將轉(zhuǎn)軸緩緩旋動(dòng)幾個(gè)來(lái)回，萬(wàn)用表指針都應(yīng)在無(wú)窮大位置不動(dòng)。在旋動(dòng)轉(zhuǎn)軸的過(guò)程中，如果指針有時(shí)指向零，說(shuō)明動(dòng)片和定片之間存在短路點(diǎn);如果碰到某一角度，萬(wàn)用表讀數(shù)不為無(wú)窮大而是出現(xiàn)一定阻值，說(shuō)明可變電容器動(dòng)片與定片之間存在漏電現(xiàn)象。
無(wú)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(wú)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(chēng)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(chēng)為無(wú)功功率,如電磁元件建立磁場(chǎng)占用的電能,電容器建立電場(chǎng)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(wú)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(xiàn)路上，以改善輸電線(xiàn)路參數(shù)，降低電壓損失，提高其輸送能力，降低線(xiàn)路損耗。這種補(bǔ)償方法的電容器稱(chēng)作串聯(lián)電容器，應(yīng)用于高壓遠(yuǎn)距離輸電線(xiàn)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(chēng)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(xiàn)上，用來(lái)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(wú)功功率基本平衡?？蓽p少高壓線(xiàn)路的無(wú)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(chē)間或村鎮(zhèn)終端所高壓或低壓母線(xiàn)上，也稱(chēng)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(wú)功補(bǔ)償容量和范圍相對(duì)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(wú)功補(bǔ)償，也稱(chēng)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(duì)中、小型設(shè)備十分適用。
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