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新的需求和技術(shù)發(fā)展方向
1990年以后,國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度加快,供用電部門(mén)對(duì)無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)男枨笕諠u迫切,但早期從國(guó)外引進(jìn)的成套裝置相繼出現(xiàn)電容器大批損壞,加之服務(wù)方面的原因,國(guó)家認(rèn)為僅靠進(jìn)口不能根本解決問(wèn)題。單有些需要電容表來(lái)測(cè),因?yàn)樗獗砜雌饋?lái)是好的,必須要專(zhuān)業(yè)店的工具來(lái)測(cè)量。此時(shí),國(guó)內(nèi)電容器行業(yè)開(kāi)始向電力用戶提供并聯(lián)電容器成套裝置。
1、進(jìn)一步提高電力電容器的技術(shù)水平
電力電容器是無(wú)功補(bǔ)償裝置的核心,近幾年制造技術(shù)有了很大提高,但與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)水平還有很大差距,主要是原材料(特別是薄膜介質(zhì)材料)、工藝裝備和管理體制等方面造成的。
2、產(chǎn)品向高可靠性、無(wú)油化和環(huán)境適應(yīng)性方向發(fā)展。合理選擇內(nèi)熔絲、外熔絲和無(wú)熔絲結(jié)構(gòu)很重要。從無(wú)油化考慮,自愈式高電壓電容器、充氣集合式電容器都是可供選擇的方案。這一切均要以安全可靠為基礎(chǔ)。
3、大力發(fā)展新型濾波、靜補(bǔ)和串補(bǔ)裝置。由于電力電子器件的應(yīng)用,電網(wǎng)中諧波污染愈加嚴(yán)重,發(fā)展經(jīng)濟(jì)、適用、高1效的無(wú)源和有源濾波器是十分必要的。運(yùn)行中的電容器的維護(hù)和保養(yǎng)(1)電容器應(yīng)有值班人員,應(yīng)做好設(shè)備運(yùn)行情況記錄。目前,國(guó)產(chǎn)靜補(bǔ)裝置主要應(yīng)用于冶金企業(yè),在電力系統(tǒng)必須大力發(fā)展先進(jìn)的靜補(bǔ)裝置,以替代運(yùn)行費(fèi)用高的老式調(diào)相機(jī)組,增加系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。串補(bǔ)裝置包括固定串補(bǔ)和可控串補(bǔ),目前主要依賴(lài)進(jìn)口,盡快實(shí)現(xiàn)串補(bǔ)裝置國(guó)產(chǎn)化是提高輸電容量和保證系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要措施。
4、直流輸電用電力電容器全品種國(guó)產(chǎn)化。我國(guó)已成功運(yùn)行5條超高壓直流線路,電力電容器是其中的一項(xiàng)重要設(shè)備。
一、一般電容故障現(xiàn)象:電容開(kāi)路、擊穿、漏電、通電后擊穿
故障原因
1、元器件開(kāi)路
電容器開(kāi)路后,沒(méi)有電容器的作用。不同電路中的電容器出現(xiàn)開(kāi)路故障后,電路的具體故障現(xiàn)象不同。如濾波電容開(kāi)路后出現(xiàn)交流聲,耦合電容開(kāi)路后無(wú)聲等。
2、元器件擊穿
電容器擊穿后,失去電容器的作用,電容器兩根引腳之間為通路,電容器的隔直作用消失,電路的直流電路出現(xiàn)故障,從而影響交流工作狀態(tài)。
3、元器件漏電
電容器漏電時(shí),導(dǎo)致電容器兩極板之間絕緣性能下降,兩極板之間存在漏電阻,有直流電流通過(guò)電容器,電容器的隔直性能變差,電容器的容量下降。當(dāng)耦合電容器漏電時(shí),將造成電路噪聲大。這是小電容器中故障發(fā)生率比較高的故障,而且故障檢測(cè)困難。
4、通電后擊穿
電容器加上工作電壓后擊穿,斷電后它又表現(xiàn)為不擊穿,萬(wàn)用表檢測(cè)時(shí)它不表現(xiàn)擊穿的特征,通電情況下測(cè)量電容兩端的直流電壓為零或者很低,電容性能變壞。
1.電容器變薄但靜電容量卻反而增加的理由
根據(jù)數(shù)學(xué)表達(dá)式C=ε×S/d,增大電容器靜電容量的方法有如下3種:
①增大ε(介電常數(shù))
?、谠龃?S (電極面積)
③減小d (電介質(zhì)厚度)
關(guān)于此處的①②,很容易形象直觀地進(jìn)行想象,但是關(guān)于③卻相反,總覺(jué)得厚的電介質(zhì)能夠積聚很多的電荷,但事實(shí)并非如此。(4)電容器組投入時(shí)環(huán)境溫度不能低于-40℃,運(yùn)行時(shí)環(huán)境溫度1小時(shí),平均不超過(guò) 40℃,2小時(shí)平均不得超過(guò) 30℃,及一年平均不得超過(guò) 20℃。這是因?yàn)殡姾墒欠e聚在兩個(gè)電極上的, 而不是積聚在電介質(zhì)中。首先,我將在使大家了解上述要點(diǎn)的基礎(chǔ)上對(duì)如何推導(dǎo)出計(jì)算公式進(jìn)行說(shuō)明。以下,我將羅列枯燥無(wú)味的數(shù)學(xué)公式,敬請(qǐng)諒解。
電力電容器是一種靜止的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。它的主要作用是向電力系統(tǒng)提供無(wú)功功率,提高功率因數(shù)。采用就地?zé)o功補(bǔ)償,可以減少輸電線路輸送電流,起到減少線路能量損耗和壓降,改善電能質(zhì)量和提高設(shè)備利用率的重要作用。
現(xiàn)將電力電容器的維護(hù)和運(yùn)行管理中一些問(wèn)題,作一簡(jiǎn)介,供參考。
1 電力電容器的保護(hù)
(1)電容器組應(yīng)采用適當(dāng)保護(hù)措施,如采用平衡或差動(dòng)繼電保護(hù)或采用瞬時(shí)作用過(guò)電流繼電保護(hù),對(duì)于3.15kV及以上的電容器,可在每個(gè)電容器上裝置單獨(dú)的熔斷器,熔斷器的額定電流應(yīng)按熔絲的特性和接通時(shí)的涌流來(lái)選定,一般為1.5倍電容器的額定電流為宜,以防止電容器油箱爆1炸。②在電容器組自電網(wǎng)斷開(kāi)后1min內(nèi)不得重新接入,但自動(dòng)重復(fù)接入情況除外。
(2)除上述指出的保護(hù)形式外,在必要時(shí)還可以作下面的幾種保護(hù):
①如果電壓升高是經(jīng)常及長(zhǎng)時(shí)間的,需采取措施使電壓升高不超過(guò)1.1倍額定電壓。
②用合適的電流自動(dòng)開(kāi)關(guān)進(jìn)行保護(hù),使電流升高不超過(guò)1.3倍額定電流。
③如果電容器同架空線聯(lián)接時(shí),可用合適的避雷器來(lái)進(jìn)行大氣過(guò)電壓保護(hù)。
④在高壓網(wǎng)絡(luò)中,短路電流超過(guò)20A時(shí),并且短路電流的保護(hù)裝置或熔絲不能可靠地保護(hù)對(duì)地短路時(shí),則應(yīng)采用單相短路保護(hù)裝置。