电力电容器培训资料

中性点不平衡电流保护接线示意如图1.5。

图1.5中性点不平衡保护接线图

采用中性点不平衡电流保护时，电容器组要接成双星接线方式，即把电容器组分成容量相等的两个星形接线，这样每相上的电容器都分成两个支路，在一个支路电容器出现故障电容器（或元件）时，相应的中性点电位发生偏移，三相电流不平衡，另一星形三相电流未失平衡，在两个中性点之间装设电流互感器，取出不平衡电流作为继电保护值，达到预设值时，启动保护程序，切除电容器装置。 D）桥式差动电流保护

桥式差动电流保护的接线图1.6。 图1.6桥差保护原理图

当电容器组每相的串联段数为偶数并可分为两个支路时，在其中部桥接一台电流互感器获取保护动作信号。

在电容器装置正常运行时，四个桥臂的阻抗相等电流互感器中无电流。如电容器单元（或元件）出现故障，故障臂阻抗变化，电流互感器中有电流流过，超过保护设限时，启动保护程序，切除电容器装置。

各种保护的具体计算方法在此不作介绍了。但在计算时，注意电容器故障的计算前提：故障电容器单元（或元件）都出现在同一并联段。 (2) 高压交流滤波装置（TAL）

高压交流滤波装置是由高压交流滤波电容器与电抗器、电阻器连接在一起组成交流滤波装置，并联连接于50Hz或60Hz的高压交流电力系统中，用来对一种或多种谐波电流提供一个低阻抗通道，降低网络谐波水平，同时也改善系统的功率因数。

其简单原理图如图所示。该图为单调谐滤波器示意图，

单调谐滤波器是调谐一个谐波频率（一般是低阶特征谐波）的串联RLC电路。其阻抗由下式给出

在谐振频率下，这个阻抗减小到R，其谐振角频率为

式中 ωn=2πf 则f 就是要滤除的谐波频率。为了滤波效果更好，通常设计时电阻R取值较小，即Q值（Q=ωL/R或1/ωCR）较高, 这有利于提高滤波效果。

下列各图为阻尼滤波器的示意图，它是滤除某一高次及以上次数的谐波，故也称为高通滤波器，高通滤波器有一阶的、二阶的、三阶的和C形的。

（a）一阶的 （b）2 阶的 （c）三阶的 （d）C型的

整套滤波装置一般有若干个低频单调谐滤波通道和一个高通滤波通道组成。高通滤波通道是滤除单调谐滤波通道滤除频率以外的更高次谐波的通道。

有关滤波装置的详细情况比较复杂，在此不作更深入的介绍。

滤波装置在工频下其电容器的容抗都大于感抗，因此还能向工频电网系统提供无功补偿，（在这一点上其作用和并联电容器有同样的作用）。

下图是一个滤波装置设计实例。

图上方的数字为滤除谐波的次数 （3）电容式电压互感器(TYD)

电容式电压互感器由电容分压器和电磁单元组成，使电磁单元的二次电压实质上正比于一次电压，且相位差在连结方向正确时接近于零。

电容式电压互感器的用途：主要用于测量、计量、保护和通讯。

电容式电压互感器的接线原理如图1.6。 图中： C1 —高压电容；C2—低压电容；L—补偿电抗器；XY—限压器； T—中间变压器； 1a,1n—主二次第一线圈接线端子；2a,2n—

主二次的第二线圈接线端子；da,dn—剩余 图1.6 电容式电压互感器接线原理图 绕组接线端子；Z —阻尼器；δ—耦合电容 器低压端子（也称通讯端子）。

工作原理

线路电压由C1与C2分压，C2上的电压提供给中间变压器T，在其主二次接线端子间获取线路的实测值，用于测量和计量。采用调节变压器的一次线圈匝数来调整比值误差，采用调节电抗器L的感抗值来调整相角误差。剩余绕组间接有阻尼器Z用于阻尼铁磁谐振。限压器XY的作用是保护补偿电抗器L上的谐振过电压。在不用通讯功能时δ端子短接，当使用通讯功能时，在δ端子间接入结合滤波器，其小电感特性对工频测量无影响，而高频通讯载波信号（30～500kHZ）电压则几乎全部加在结合滤波器两端，这就几乎相互都不受影响的进行测量和通讯。三台电容式电压互感器分别接入输变电线路的A、B、C 母线上，将二次侧剩余绕组接成开口三角形，线路正常运行时，开口电压为零，当任一相母线发生对地短路时，开口电压为剩余绕组的额定电压值，启动保护措施，停电检修。这就是电容式电压互感器的保护功能。

附录

电力电容器产品型号的编制方法（JB/T7114—××××）

（摘录）

1 型号表示方法

1. 单台电容器型号的表示方法

型号中的代号组成。型号中的字母均为汉字拼音大写字母。

1.1.1系列代号

表1 电容器系列代号 系列代号 A B C D E F J 字 母 含 义 交流滤波电容器 并联电容器 串联电容器 直流滤波电容器 交流电动机电容器 防护电容器 均压电容器 系列代号 M O R X Y Z ZO 字母含义 脉冲电容器 耦合电容器 感应加热装置用电容器 谐振电容器 标准电容器 直流电容器 直流耦合电容器 1.1.2浸渍介质代号

表2 浸渍介质代号 浸渍介质代号 A B C 字母含义 苄基甲苯 异丙基联苯 蓖麻油 浸渍介质代号 K L S 字母含义 空气 六氟化硫 石腊

D F G 氮气 二芳基乙烷 硅油 W Z 烷基苯 菜子油 注：当浸渍介质为几种混合介质的混合物时，只表示主要浸渍介质的代号 1.1.3极间主介质代号表

表3 极间主介质代号 极 间 主 介 质 代 号 D F L M MJ 字 母 含 义 氮气 膜纸复合 六氟化硫 全膜 金属化膜 1.1.4结构代号 集合式电容器的结构代号为H，充氮气的集合式电容器结构代号为HD，充六氟化硫气体的集合式电容器结构代号为HL。 1.15第一特征号

用以表示电容器的额定电压，单位为kV（E系列交流电动机电容器的单位为V）。集合式电容器是用线电压（系统标称电压）表示。 1.16第二特征号

用以表示电容器的额定容量或额定电容，额定容量的单位为kvar，额定电容的单位为μF（Y系列标准电容器的单位为pF）。 1.17第三特征号

用以表示并联、串联、交流滤波电容器的相数或感应加热装置用电容器的额定频率。单相以“1”表示，三相以“3”表示；感应加热装置用电容器的额定频率的单位为kHz。 1.1.8尾注号

用以表示电容器的主要结构特征和使用特征，用大写汉字拼音字母表示。见表4 表4 尾注号字母 尾注号字母 F G H K 字 母 含 义 中性点非有效接地系统使用 高原地区使用 污秽地区使用 有防爆要求地区使用 尾注号字母 S TH W 字 母 含 义 水冷式（自冷不用字母） 湿热带地区使用 户外使用（户内不用字母） 注：字母F、H仅耦合电容器术 1.2电容器装置型号的表示方法

型号中的代号组成