电力系统中的负荷和供电设备如电动机、变压器、互感器等,除了消耗有功电力以外,还要“吸收”无功电力。如果这些无功电力都由发电机供给,必将影响它的有功出力,不但不经济,而且会造成电压质量低劣,影响用户使用。电力电容器是一种无功补偿装置,用于补偿感性无功功率,改善功率因数和电压质量,降低线路损耗,提高系统或变压器的输出功率。
1、并联电容器
在系统中并联接入电容器装置后,由于流过电容器的容性电流与系统中的感性电流相位相反,抵消一部分感性电流,因而减少了系统中的电流,减轻了输变电设备的负荷。提高了输出能力,也就是提高了功率因数。并联电容器用于补偿感性无功功率,改善功率因数和电压质量,降低线路损耗,提高系统或变压器的输出功率。电容器作为无功补偿应用时,一般大多是成组成套装置。
2、高压并联电容器成套装置的组成及各元器件的作用
断路器(QS),其作用是关、合电容器组;
隔离开关(QF),其作用是:在开断电容器组后打开,以防止断路器误合造成事故。操作顺序是在断路器开断后打开,在断路器合闸前先关合;
接地开关(K),在断路器合闸前打开,在断路器开断后合上,以防止断路器误合造成人身或设备事故;
避雷器(BL),现多用金属氧化物避雷器,以前曾用碳化硅避雷器,现在几乎已被淘汰,其作用是过电压保护(雷电过电压和操作过电压);
熔断器(RD),其作用是切除单台故障电容器,在设备安全允许切除台数之内时,让电容器装置继续运行;
放电线圈(FD),其作用是在装置退出运行时,将电容器中残存的电荷放掉,其具体要求是在规定的时间内(标准规定,5s),电容器两端的残存电压降到规定值(标准归规定,50V),以保证人员和装置在再次合闸的安全。放电线圈的二次电压提供继电保护的信号;
串联电抗器(L),其作用是抑制合闸涌流和抑制电力系统的谐波放大。当仅需抑制合闸涌流时选择电抗率为0.1%~1%的串联电抗器,当需抑制5次谐波放大时选用电抗率4.5%—6%的电抗器,当需抑制3次谐波放大时选用电抗率12%~13%的电抗器。