论文总字数：19207字

摘 要

并联电容器自从担任起调整无功的重要角色后就被大量投运于电网中。电容器是调节电压和充分补偿无功功率的有效方式之一,针对电力无功潮流分布,合理将电力系统中的电压损耗和有功功率进行削减,提升电压质量扮演着重要角色,最廉价便捷的补偿无功功率的手段是安装并联电容器,并联电容器组的功能具备所谓的极具效率性地减轻线路方面的损耗。现今促成并联电容器技术提升的目的主要在于获取性能更为优良的电容器设备，为国内电力事业可持续的发展奠定足够完善安全的技术基石。最终目的是进一步提高并联电容器运行的稳定性和安全性,降低故障概率。本文主要介绍并联电容器组的一些故障以及改进措施，并对其的一些方面进行初步的研究和说明。

关键字：并联电容器；故障；无功功率；改进；措施

Fault analysis and improvement of shunt capacitor

Abstract

As the main reactive power compensation device in power system, shunt capacitor will be put into operation in power grid in the future. Capacitor is one of the effective ways to regulate voltage and compensate reactive power，Aiming at the distribution of power reactive power flow, it plays an important role to reduce the voltage loss and active power reasonably and improve the voltage quality. The cheapest and most convenient way to compensate reactive power is to install shunt capacitors, which can effectively reduce the line loss. Nowadays, the main purpose of shunt capacitor research is to better improve the operation quality of shunt compensation capacitor, and constantly promote the reliable, safe, stable and sustainable development of China's power industry. The ultimate goal is to further improve the stability and safety of shunt capacitor operation and reduce the failure probability. This paper mainly introduces some faults and improvement measures of shunt capacitor bank, and makes a preliminary study and explanation on some aspects of it.

Keyword：Shunt capacitor; Failure; Reactive power; improvement; measures

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 引言 1

1.1 选题背景及意义 1

1.2 本课题的历史和现状 1

1.3 本课题的发展方向 2

1.4 本论文的主要工作 3

第二章 常见并联电容器的安装使用及运维分析 4

2.1 电容器介绍及并联电容器的作用 4

2.1.1 电容器的简单介绍 4

2.1.2 并联电容器的作用 4

2.2 并联电容器的运行条件和维护 4

2.2.1 新装电容器组投入运行前的检查 4

2.2.2 电容器运行中的允许过电压 4

2.2.3 电容器运行中允许的过电流 5

2.2.4 允许的温升 5

2.2.5 对运行中的电容器组的检查 5

2.2.6 电容器组的投入与退出 5

2.3 常见并联电容器的安装使用 5

2.3.1 并联电容器的安装要求 5

2.3.2 对安装电容器的要求 5

2.3.3 并联电容器所处环境的要求 6

2.3.4 对电容器室的要求 6

2.4 并联电容器的安装和配置分析 6

2.4.1 并联电容器的接线方法 6

2.4.2 并联电容器的配置 7

2.5 常见并联电容器的运行维护分析 7

2.5.1 并联电容器投运前应做的工作分析 7

2.5.2 并联电容器日常维护方案分析 7

2.6 本章小结 8

第三章 并联电容器故障分析与处理 9

3.1 并联电容器故障原因分析 9

3.1.1 谐波放大的原理 9

3.1.2 高次谐波对并联电容器的影响 10

3.1.3 电容器质量不佳 10

3.2 并联电容器常见异常的原因 10

3.2.1 渗漏油 10

3.2.2 熔断器熔断 10

3.2.3 发热 11

3.2.4 电容器外壳鼓胀 11

3.2.5 异常声响 11

3.2.6 电容器“爆炸” 11

3.3 并联电容器的保护 11

3.3.1 过流保护 11

3.3.2 低电压保护 11

3.3.3 过电压保护 11

3.3.4 不平衡保护 11

3.3.5 渗漏油处理 12

3.3.6 温升过高 12

3.3.7 瓷套管及外壳损伤 12

3.3.8 外壳鼓胀、 12

3.3.9 外壳爆炸 12

3.4 本章小结 12

第四章 基于MATLAB仿真的一起电容器组事故分析与研究 13

4.1 事件经过 13

4.2 事故后果 13

4.3 事故原因分析 13

4.4 事故建模仿真 15

4.5 仿真结果与分析 16

4.6 事故总结与改进措施 16

4.6.1 对本次事故的总结 16

4.6.2 修复及改进措施 16

4.7 本章小结 17

致谢 18

参考文献 19

引言

选题背景及意义

人类步入21世纪以来，电力从发现、了解特性、研究发展，如今早已作为一种可以称为文明发展基石的能源应用于几乎所有人类生活、发展、革新的方方面面，人们早已将电力当做生活的一部分。

电容器是调节电压和充分补偿无功功率的有效方式之一，针对电力无功潮流分布，合理将电力系统中的电压损耗和有功功率进行削减，提升电压质量扮演着重要角色，最廉价便捷的补偿无功功率的手段是安装并联电容器，,并联电容器组的功能具备所谓的极具效率性地减轻线路方面的损耗，并联电容器是目前发展阶段的担任无功源的主要角色，而它主要的功能是作为区域负荷的无功补偿与调节节点电压，保持区域电网的稳定。其各个部分的投入与维护资金在相同产品的价格对比上具有更高优势，再加上灵活多变的安装。因此，就整个用电的大环境价格区间比较，并联电容器是作为相对的价格对比指数较高的选择而存在的。此外，并联电容器也具备运行时功率损耗也较小的优点，损耗为额定容量的0.02%左右，因而效率比较高。当今发展便捷易装设并联电容器以及成为发展中的燃眉之急。问题必须在意于并联电容器自身的特殊性：自产的无功功率与所加电压的二次方的曲线呈现正比趋势，故其调节性相比其他无功补偿设备略缺优势。

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