什么是并聯(lián)電容器和串聯(lián)電容器？想必大部分電氣人員都不陌生了。但是對(duì)于一些電氣初學(xué)者來(lái)說(shuō)就可能云里霧里，甚至還有一些電氣初學(xué)者是一問(wèn)三不知的。我們都知道并聯(lián)電容器，原稱(chēng)移相電容器。主要用于補(bǔ)償電力系統(tǒng)中感性負(fù)載的無(wú)功功率，以提高功率因數(shù)，改善電壓質(zhì)量，降低線(xiàn)損。單相并聯(lián)電容器主要由鐵芯、外殼和出線(xiàn)結(jié)構(gòu)組成。

而電容器的串聯(lián)，等于增加了電容器介質(zhì)的厚度，也就是增加了電容器兩片之間的距離，因此總的電容量就會(huì)減小。串聯(lián)的電容器越多，總的電容量越小，并小于其中最小的一個(gè)電容量。串聯(lián)后，總的電容量倒數(shù)等于各個(gè)電容器電容量倒數(shù)之和。電容器在不同的電路里的作用會(huì)不同，串聯(lián)，并聯(lián)都可以改變電容的容量、充電和放電，常見(jiàn)的并聯(lián)大電容并個(gè)小的一般是濾波。下面本文就大家介紹一下并聯(lián)電容器和串聯(lián)電容器的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，看完文章希望能給廣大電氣人員加深對(duì)電容器的了解。

? 01 并聯(lián)電容器基礎(chǔ)知識(shí)介紹

1、并聯(lián)電容器的結(jié)構(gòu)：

電容器的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，主要由芯子、油箱和出線(xiàn)三部分組成。電容器的油箱一般采用1至2毫米的薄鋼板制成，國(guó)外有的采用不銹鋼板，在運(yùn)行中，因溫度變化將引起箱內(nèi)壓力變化，油箱也隨著發(fā)生膨脹或收縮，起著調(diào)節(jié)溫度變化的作用。電容器在變電站安裝方式分為戶(hù)內(nèi)和戶(hù)外兩種。

2、電容器的安裝：

現(xiàn)代制造的電容器，除非在熱帶地區(qū)，是允許裝在露天，不怕日曬雨淋的，因此絕大部分的電容器都裝在戶(hù)外，只有廠礦環(huán)境污穢地區(qū)才裝在戶(hù)內(nèi)。我國(guó)南方各省由于氣候環(huán)境條件，在戶(hù)內(nèi)安裝的較多，其他地區(qū)則多安裝在戶(hù)外。

3、并聯(lián)電容器組的結(jié)線(xiàn)方式：

電容器組的接線(xiàn)通常分為三角形和星形兩種方式。此外還有雙三角形和雙星形之分，星形接線(xiàn)又分為中性點(diǎn)接地和不接地兩種。

（1）三角形接線(xiàn)的缺點(diǎn)：

過(guò)去由于制造廠生產(chǎn)的電容器額定電壓所限，我國(guó)大多數(shù)電容器組都是采用三角形結(jié)線(xiàn)。三角形結(jié)線(xiàn)的電容器，任何一臺(tái)電容器損壞就形成兩相短路，故障電流很大，使油箱爆炸。兩相短路引起的電弧還將產(chǎn)生高電壓，可能引起臨近電容器損壞。三角形結(jié)線(xiàn)的另一缺點(diǎn)是結(jié)線(xiàn)復(fù)雜，不如星形結(jié)線(xiàn)方便。三角形結(jié)線(xiàn)保護(hù)選擇困難，沒(méi)有適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)方式。因此這種結(jié)線(xiàn)方式已逐漸淘汰不再使用。

（2）星形結(jié)線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)：

星形結(jié)線(xiàn)電容器的極間電壓是電網(wǎng)的相電壓，絕緣承受的電壓較低。一臺(tái)電容器故障擊穿時(shí)，由其余兩健全相的阻抗限制，故障電流小。星形結(jié)線(xiàn)簡(jiǎn)單，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)。星形結(jié)線(xiàn)可以有多種保護(hù)方式供選擇。因此星形結(jié)線(xiàn)得到普遍采用。

4、并聯(lián)電容器的保護(hù)：

（1）熔絲保護(hù)：

每臺(tái)電容器都裝有單獨(dú)的熔絲保護(hù)，熔絲電流應(yīng)大于1.43倍電容器的額定電流，通常按1.5至2倍選擇。

（2）過(guò)電流保護(hù)：

為了避免合閘涌流引起開(kāi)關(guān)的誤動(dòng)作，過(guò)流保護(hù)應(yīng)留有一定的時(shí)限，通常將時(shí)限整定在0.5秒及以上就能躲過(guò)合閘涌流的影響。

（3）電容器不平衡電流保護(hù)：

雙星形結(jié)線(xiàn)的電容器在星形結(jié)線(xiàn)的中性線(xiàn)上，安裝一臺(tái)電流互感器，在正常情況下，三相平衡，中性線(xiàn)沒(méi)有電流流過(guò)。

（4）過(guò)壓保護(hù)和低壓保護(hù)：

過(guò)壓保護(hù)取電容器額定電壓的1.1至1.2倍。低壓保護(hù)取母線(xiàn)額定電壓的0.6倍左右。

5、并聯(lián)電容器的分合閘問(wèn)題：

（1）電容器組的合閘：

電容器合閘與短路狀態(tài)相似，會(huì)產(chǎn)生很大的合閘涌流，限制合閘涌流主要方法是安裝串聯(lián)電抗器和開(kāi)關(guān)加并聯(lián)電阻及采用同期合閘開(kāi)關(guān)。電容器合閘產(chǎn)生的過(guò)電壓可達(dá)2至3倍相電壓。

（2）電容器組的分閘：

如果開(kāi)關(guān)分閘電弧重然一次，過(guò)電壓為3倍相電壓，重燃二次為5倍相電壓，重燃三次為7倍相電壓，依此類(lèi)推。所以不能采用普通的開(kāi)關(guān)來(lái)操作電容器。

6、并聯(lián)電容器的運(yùn)行

成組安裝的電力電容器，應(yīng)符合下列要求

①三相電容量的差值宜調(diào)配到最小，電容器組容許的電容偏差為0～5%；三相電容器組的任何兩線(xiàn)路端子之間，其電容的最大值與最小值之比應(yīng)不超過(guò)1.02；電容器組各串聯(lián)段的最大與最小電容之比應(yīng)不超過(guò)1.02。設(shè)計(jì)有要求時(shí)，應(yīng)符合設(shè)計(jì)的規(guī)定；

②電容器構(gòu)架應(yīng)保持在水平及垂直位置，固定應(yīng)牢靠，油漆應(yīng)完整；

在電容器裝置驗(yàn)收時(shí)，應(yīng)進(jìn)行以下檢查：

①電容器組的布置與接線(xiàn)應(yīng)正確，電容器組的保護(hù)回路應(yīng)完整、傳動(dòng)試驗(yàn)正確；

②外殼應(yīng)無(wú)凹凸或滲油現(xiàn)象，引出端子連接牢固，墊圈、螺母齊全；

③熔斷器熔體的額定電流應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定；

④電容器外殼及構(gòu)架的接地應(yīng)可靠，其外部油漆應(yīng)完整；

⑤電容器室內(nèi)的通風(fēng)裝置應(yīng)良好；

⑥電容器及其串聯(lián)電抗器、放電線(xiàn)圈、電纜經(jīng)試驗(yàn)合格、容量符合設(shè)計(jì)要求。閉鎖裝置完好。

7、并聯(lián)電容器的操作

第一條 電力電容器停用時(shí)：應(yīng)先拉開(kāi)斷路器 ，再拉開(kāi)電容器側(cè)隔離刀閘，后拉開(kāi)母線(xiàn)側(cè)隔離刀閘。投入時(shí)的操作順序與此相反。

第二條 電力電容器組的斷路器第一次合閘不成功，必須待5分鐘后再進(jìn)行第二次合閘，事故處理亦不得例外。

第三條 全站停電及母線(xiàn)系統(tǒng)停電操作時(shí)，應(yīng)先拉開(kāi)電力電容器組斷路器，再拉開(kāi)各饋路的出線(xiàn)斷路器。全站恢復(fù)供電時(shí)，應(yīng)先合各饋路的出線(xiàn)斷路器，再合電力電容器組斷路器，禁止空母線(xiàn)帶電容器組運(yùn)行。

8、電容器故障產(chǎn)生的原因及處理方法

9、并聯(lián)須注意的特殊問(wèn)題

①電容器組切除后，為什么必須3min后才允許再次合閘？

因?yàn)殡娙萜鹘M斷電后，必須經(jīng)3min才能使電容器極板上的電荷放盡，否則會(huì)使電容器因帶負(fù)荷合閘，而可能造成電容器的過(guò)電壓損壞。

②為什么斷路器在斷開(kāi)5min后才允許拉開(kāi)電容器的隔離開(kāi)關(guān)（重點(diǎn)）

因?yàn)檫\(yùn)行的電容器在斷路器跳閘時(shí)，電容器兩端的電壓等于斷開(kāi)時(shí)電網(wǎng)的電壓，電容器此時(shí)只能通過(guò)放電電阻放電，且當(dāng)經(jīng)過(guò)5min的放電時(shí)間后，電容器兩端的電壓才能從額定電壓降至50v。因此，為了不使隔離開(kāi)關(guān)造成極間閃絡(luò)，電容器的隔離開(kāi)關(guān)必須在電容器斷路器斷開(kāi)5min后才允許拉開(kāi)。

③電容器的合閘涌流

在電容器和電源接通后的很短時(shí)間內(nèi)，流過(guò)電容器的電流稱(chēng)為合閘涌流。這一暫態(tài)電流由工頻電流和高頻電流兩部分組成，其幅值遠(yuǎn)高于穩(wěn)態(tài)的工頻電流，這一電流的幅值和波形隨時(shí)間相應(yīng)的衰減，一般持續(xù)10μs左右。

? 02 串聯(lián)電容器的基礎(chǔ)知識(shí)介紹

1、固定式串補(bǔ)的基本接線(xiàn)

旁路間隙+金屬氧化物非線(xiàn)性電阻（MOV）+旁路斷路器。

2、固定式串補(bǔ)組成的主要元件

電容器組，MOV， 觸發(fā)間隙，旁路開(kāi)關(guān)，阻尼電抗器(電阻)，絕緣平臺(tái)，保護(hù)和控制系統(tǒng)。

3、固定式串補(bǔ)組成的主要元件作用

電容器組：電容器組是串補(bǔ)裝置的主要設(shè)備，它的性能及運(yùn)行的可靠性對(duì)串補(bǔ)裝置的運(yùn)行起到關(guān)鍵的作用。

氧化鋅變阻器（MOV）：氧化鋅變阻器（MOV）能吸收能量，限制出現(xiàn)在電容器組上的過(guò)電壓，保護(hù)電容器組。

放電間隙：在一定條件下迅速擊穿，用來(lái)旁通電容器組和MOV，防止MOV過(guò)熱損壞，也保護(hù)電容器組免受過(guò)電壓的危害。

旁路開(kāi)關(guān)：用來(lái)投入和退出串聯(lián)電容器組。

阻尼設(shè)備：由阻尼電抗器和阻尼電阻組成，以快速阻尼保護(hù)間隙放電造成的振蕩，限制放電電流。

保護(hù)系統(tǒng)：電容器保護(hù)、MOV保護(hù)、平臺(tái)設(shè)備保護(hù)、其他監(jiān)視及保護(hù)功能。

4、巡視檢查

1)引線(xiàn)接頭應(yīng)接觸良好，無(wú)過(guò)熱發(fā)紅、裂紋現(xiàn)象

2)引線(xiàn)無(wú)斷股、無(wú)燒傷痕跡

3)金屬構(gòu)架無(wú)開(kāi)裂、銹蝕、變形

4)構(gòu)架接地良好

5)設(shè)備基礎(chǔ)無(wú)下沉、傾斜

6)設(shè)備編號(hào)齊全、清晰、無(wú)損壞，相序標(biāo)注清晰

7)串補(bǔ)裝置圍欄門(mén)應(yīng)關(guān)閉良好，圍欄內(nèi)清潔無(wú)雜物

8)爬梯應(yīng)平放且固定良好

5、二次設(shè)備巡視

1)各電源開(kāi)關(guān)投入正確；

2)各保護(hù)壓板及各切換開(kāi)關(guān)壓板接觸良好，與運(yùn)行方式一致；

3)裝置運(yùn)行正常，各指示燈、切換開(kāi)關(guān)位置正確，微機(jī)保護(hù)時(shí)鐘應(yīng)準(zhǔn)確；

4)液晶屏各參數(shù)顯示正常，CPU工作正常，保護(hù)裝置通訊正常；

5)各保護(hù)定值區(qū)運(yùn)行位置正確；

6)內(nèi)部無(wú)異聲及放電聲，無(wú)異味，裝置無(wú)嚴(yán)重發(fā)熱；

7)保護(hù)通道試驗(yàn)或檢查正常；

8)打印機(jī)應(yīng)正常，打印紙足夠；

9)柜門(mén)密封良好，無(wú)銹蝕，屏內(nèi)清潔，接地良好，封堵完好；

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