EMTPATP的并联电容器投切过电压仿真分析

为了提高电能质量,并联电容器组作为主要的无功补偿装置被广泛地应用。但频繁的投切产生的操作过电压会损坏绝缘设备,不利于电网的正常运行。为此,利用emtp/atp,建立了无功补偿电容器投切操作的仿真计算模型,模拟投切所引起的过电压、过电流现象,对系统进行暂态过程分析。提出了采用阻尼装置来进行抑制,并通过仿真证明其可行性。

对并联电容器组的过电压保护进行深入研究,对于实际电力的正常运行有着十分重要的作用。本文首先研究了过电压保护的重要作用,然后分析了并联电容器组所承受的不同过电压,然后在探讨过电压保护方法思路的基础上,提出了电容器组运行维护的注意事项。

高压并联电容器的过电压及防护技术 作者：佚名来源：www.***.***发布时间：2009-12-710:13:55[收藏][评论] 高压并联电容器的过电压及防护技术 电网中装设高压并联电容器以改善功率因数，维持运行电压，提高输变电设备输 送容量和降低线路损耗。但如运行电压过高，会危及设备和安全运行。有多种因 素引起稳态电压升高，下面将进行分析。 1稳态电压的升高 (1)电容器装置接入电网后引起电网电压升高。设升高的系数为k1，其值 按下面方法计算： δu≈uzm.qc/sd k1=(ucg+δu)/ucg δu为电压升高值(kv)；uzm为电容器装置未投入时母线电压(kv)；qc为接 入母线的电容器总容量(mvar)；sd为电容器装置安装处母线短路容量(mva)； ucg为电容器正常工作电压。 例如某220

课程结业论文 高压并联电容器的过电压及 防护 课程名称：高电压技术 任课教师：高金兰 所在学院：信息技术学院 专业：电气工程及其自动化 班级：电气自动化八班 学生姓名：亢士玉 学号：20084073849 中国·大庆 2011年11月 -2- 摘要 讨论电容器，电容器各种稳态过电压，过电压系数的计算并提出防止电容器，电容器 过电压，过电压的对策，包括避雷器的多种结线方式，结线方式的选择。（abstract：all kindsofsteady-stateovervoltagecoefficientofcapacitorbankarecalculated,andthe countermeasuresforprevent

自愈式低电压并联电容器使用说明 1.最高允许电压：1.1倍额定电压时，每24小时中不超过8小时；1.15倍额定 电压时，每24小时中不超过30分钟；1.2倍额定电压时，不超过5分钟；1.3 倍额定电压时，不超过1分钟；工频加谐波时，电流不超过最高允许电流值。 2.最大允许电流：允许电流不超过1.3倍额定电流下运行。考虑过电压、电容 正偏差以及谐波的影响，过渡过电流最大不超过1.43倍额定电流。 3.内装放电电阻。电容器脱离电源后3分钟放电至50v以下。 4.内装过压力隔离器。当电容器元件有击穿损坏等现象时，过压力隔离器动作， 将自动切断电容器通路。 5.安装应离地20mm以上（不允许贴地安放），以保证底面通风散热。多个电容 器装在一起时，两台之间间距应保持在30mm以上，不允许紧贴安装。 6.连接导线以及其他相配电器的载流量应按

用途 本产品用于补偿工频电力系统的感性无功功率，以提高功率因素，改善供电质量，降低 线路损耗。 特点 极低的消耗 由于采用电性能优异的聚丙烯薄膜作介质、实际损耗在0.1%以下，发热少、温升低、寿 命长。 优异的自愈功能 本产品具有良好的自恢复性，即偶尔因过电压引起的局部电击穿能在瞬间自动恢复到原 来的完好状态，使产品的抗过电压能力和工作可靠性大为提高。 内装防爆安全装置 在电容器发生故障时，能自动切断电源防止发生爆炸起火，使运行绝对安全可靠。 内装放电电阻 当电容器断开电源后能在3分钟内使电容器的极间电压降至50v以下。 使用注意事项 1、电容器应安装在无侵蚀性气体、无灰尘、无机械振动、干燥的场所。 2、电容器的安装，电容器间距应大于20毫米，多台电容器一起安装时，应保持有30mm 以上的距离，30kvar以上的电容器的间距应大于50mm以利于散热。 3、电容器的接

该文简要介绍了并联电容器低电压保护装置的作用及原理,分析了并联电容器设置低电压保护的原因,重点论述了目前电力系统传统型电容器低电压保护装置,在整定时间上的矛盾及接线方式上的缺陷两个问题,结合目前电力系统并联电容器低电压保护现状,提出了具体的解决方案。

自愈式低电压并联电容器使用说明 1.最高允许电压：1.1倍额定电压时，每24小时中不超过8小时；1.15倍额定 电压时，每24小时中不超过30分钟；1.2倍额定电压时，不超过5分钟；1.3 倍额定电压时，不超过1分钟；工频加谐波时，电流不超过最高允许电流值。 2.最大允许电流：允许电流不超过1.3倍额定电流下运行。考虑过电压、电容 正偏差以及谐波的影响，过渡过电流最大不超过1.43倍额定电流。 3.内装放电电阻。电容器脱离电源后3分钟放电至50v以下。 4.内装过压力隔离器。当电容器元件有击穿损坏等现象时，过压力隔离器动作， 将自动切断电容器通路。 5.安装应离地20mm以上（不允许贴地安放），以保证底面通风散热。多个电容 器装在一起时，两台之间间距应保持在30mm以上，不允许紧贴安装。 6.连接导线以及其他相配电器的载流量应按

10KV投切并联电容器组的过电压分析与抑制

随着经济社会的发展，大量的并联电容器组在配电网被用来提高电能质量，这些并联电容器组通常要求频繁操作，承受着各种过电压。本文针对10kv投切并联电容器组产生的过电压，提出了应用阻尼装置来进行限制的措施，并得出了相应结论。

并联电容器装置的电压、容量系列选择标准 cecss33∶91 主编单位：能源部西南电力设计院、河北省电力工业局 批准单位：中国工程建设标准化协会 批准日期：1991年12月27日 第一章总则 第1.0.1条并联电容器装置（包括断路器、并联电容器、串联电抗器及其配套设备等三相 组合体，以下简称装置）的选择必须执行国家的技术经济政策，并应合理选择其电压和容量， 保证电压质量和安全、经济运行。 第1.0.2条本标准适用于变电所和配电所中y型接线装置，其额定电压为6～63kv和额 定容量为0.3～60mvar新建或扩建的工程设计。 第1.0.3条装置的电压、容量的选择，除应符合本标准的规定外，尚应符合国家现行有关 标准的规定。 第二章电压 第2.0.1条装置的额定电压应为装置接入电网的额定电压。 第2.0.2条装置内每相电容器的额定电压标准值

并联电容器装置的电压、容量系列选择标准cecss33:91 1 并联电容器装置的电压、容量系列选择标准 cecss33∶91 主编单位：能源部西南电力设计院、河北省电力工业局 批准单位：中国工程建设标准化协会 批准日期：1991年12月27日 第一章总则 第1.0.1条并联电容器装置（包括断路器、并联电容器、串联电抗器及其配套设备等三相 组合体，以下简称装置）的选择必须执行国家的技术经济政策，并应合理选择其电压和容量， 保证电压质量和安全、经济运行。 第1.0.2条本标准适用于变电所和配电所中y型接线装置，其额定电压为6～63kv和额 定容量为0.3～60mvar新建或扩建的工程设计。 第1.0.3条装置的电压、容量的选择，除应符合本标准的规定外，尚应符合国家现行有关 标准的规定。 第二章电压 第2.0.1条装置的额定电压应为装置

自愈式低电压并联电容器的应用 王允涛 2007年我厂在加压站、气聚配电室安装低电压并联电容器，此 电容器适用于标准电压为380v的低压配电系统.。我厂动力负荷主要 是异步电动机,平均功率因数很低,主要针对低压配电网络进行补偿, 补偿前整个电力系统的功率因数只有0.87,补偿后整个电力系统功率 因数可以达到0.95以上。 一、项目实施原因 1、异步电动机对功率因数的影响 由于绝大部分动力负荷都是异步电动机,异步电动机转子与定 子间的气隙是决定异步电动机需要较多无功的主要因素,而异步电动 机所耗用的无功功率是由其空载时的无功功率和一定负载下无功功 率增加值两部分所组成。 2、电力变压器对功率因数的影响 电力变压器的无功功率消耗，是由于变压器的变压过程是由电磁 感应来完成的，是由无功功率建立和维持磁场进行能量转换的。没有 无功功率，变压器就无法变压和输送电能。变

应用电力系统电磁暂态仿真软件emtp,研究投切高压并联电容器过程中真空断路器的电弧电流过零判断模型、重燃模型以及开关控制模型的构建原理和方法,并结合广东电网某220kv典型变电站的实际情况,运用构建的断路器模型对实际系统运行中存在的操作过电压进行仿真计算。结果表明,使用emtp进行电力系统相关仿真计算可操作性强,有助于准确直观了解过渡过程。断路器断开时将引起电容器组所在支路电磁振荡而产生操作过电压,给电容器组的绝缘带来威胁,有可能直接造成电容器的损坏,影响电力系统的安全可靠运行。

中国工程建设标准化协会标准 并联电容器装置的 电压、容量系列选择标准 cecss33-91 主编单位：能源部西南电力设计院 河北省电力工业局 批准单位：中国工程建设标准化协会 批准日期：1991年12月27日 第一章总则 第1.0.1条并联电容器装置（包括断路器、并联电容器、串联电抗器及其配套 设备等三相组合体，以下简称装置）的选择必须执行国家的技术经济政策，并应 合理选择其电压和容量，保证电压质量和安全、经济运行。 第1.0.2条本标准适用于变电所和配电所中y型接线装置，其额定电压为6～ 63kv和额定容量为0.3～60mvar新建或扩建的工程设计。 第1.0.3条装置的电压、容量的选择，除应符合本标准的规定外，尚应符合国 家现行有关标准的规定。 第二章电压 第2.0.1条装置的额定电压应为装置接入电网的额定电压。 第2.0.2条装

随着电网中的电能质量越来越被人们重视，配电变压器低压侧无功功率补偿装置在配电系统中的应用也越来越广泛。而无功功率补偿装置主要采用控制器来控制投切并联电容器组，从而达到补偿效果。我国的电网电压波动比较大，在某些电网中，电网的运行电压与标称电压相差甚大，

并联电容器装置的电压、容量系列选择标准cecss33:91 1 并联电容器装置的电压、容量系列选择标准 cecss33∶91 主编单位：能源部西南电力设计院、河北省电力工业局 批准单位：中国工程建设标准化协会 批准日期：1991年12月27日 第一章总则 第1.0.1条并联电容器装置（包括断路器、并联电容器、串联电抗器及其配套设备等三相 组合体，以下简称装置）的选择必须执行国家的技术经济政策，并应合理选择其电压和容量， 保证电压质量和安全、经济运行。 第1.0.2条本标准适用于变电所和配电所中y型接线装置，其额定电压为6～63kv和额 定容量为0.3～60mvar新建或扩建的工程设计。 第1.0.3条装置的电压、容量的选择，除应符合本标准的规定外，尚应符合国家现行有关 标准的规定。 第二章电压 第2.0.1条装置的额定电压应为装置

并联电容器装置的电压、容量系列选择标准cecss33:91 1 并联电容器装置的电压、容量系列选择标准 cecss33∶91 主编单位：能源部西南电力设计院、河北省电力工业局 批准单位：中国工程建设标准化协会 批准日期：1991年12月27日 第一章总则 第1.0.1条并联电容器装置（包括断路器、并联电容器、串联电抗器及其配套设备等三相 组合体，以下简称装置）的选择必须执行国家的技术经济政策，并应合理选择其电压和容量， 保证电压质量和安全、经济运行。 第1.0.2条本标准适用于变电所和配电所中y型接线装置，其额定电压为6～63kv和额 定容量为0.3～60mvar新建或扩建的工程设计。 第1.0.3条装置的电压、容量的选择，除应符合本标准的规定外，尚应符合国家现行有关 标准的规定。 第二章电压 第2.0.1条装置的

bsmj型自愈式低电压并联电容器 执行标准：gb12747—91；iec831—1988 我公司采用全套国外（意大利、日本等国）先进的生产和检测设备以及独特的工艺技术，使用优质的 聚丙烯锌、铝复合边缘加厚金属化薄膜作介质生产的bsmj型自愈式低电压并联电容器，具有优良的自愈 性能、耐涌流、耐过压的特点。广泛地应用于低电压电力网络，以提高功率因数，减少无功损耗改善电压 质量，主要应用于集中补偿电容柜中，能够适应国内电网波动大的外部环境。该产品严格按照国家标准 gb12747—91和iec831—1988进行生产。 一、特征用途： 1.该产品运行中的过电压造成介质的局部击穿能够迅速自愈，恢复正常工作，电容量损失小，可靠性 高，使寿命大为提高。内置自放电电阻和过压保险装置，当电容器脱离电网后能自动在段时间内释放剩余 电压，当电容器出现故障时，过压保险装置将会断开电源，防止壳体爆裂，杜

*液体介质代号liquiddielectriccodew-浸渍剂为烷基苯lmpregnantisab **固体介质代号soliddielectriccodef-浸渍剂为二芳基乙烷1mpregnantis pxea-浸渍剂为苄基甲苯1mpregnantism/dbtf-聚丙烯薄膜和电容器纸复合 介质mixeddielectricofppfilmandpaperm-全薄膜介质full-film dielectric使用条件1、海拔高度不超过1000m，环境空气温度-40℃~+40℃。 2、安装场所无剧烈的机械振动、无有害气体及蒸汽、无导电性及爆炸性尘埃。 3、连续运行电压1.0un，长期过电压最高值超过1.1un。4、稳态过电流(包括 谐波电流)不超过1.43in。5、最大允许容量不超

bsmj型自愈式低电压并联电容器 执行标准：gb12747—91；iec831—1988 我公司采用全套国外（意大利、日本等国）先进的生产和检测设备以及独特的工艺技术，使用优质的 聚丙烯锌、铝复合边缘加厚金属化薄膜作介质生产的bsmj型自愈式低电压并联电容器，具有优良的自愈 性能、耐涌流、耐过压的特点。广泛地应用于低电压电力网络，以提高功率因数，减少无功损耗改善电压 质量，主要应用于集中补偿电容柜中，能够适应国内电网波动大的外部环境。该产品严格按照国家标准 gb12747—91和iec831—1988进行生产。 一、特征用途： 1.该产品运行中的过电压造成介质的局部击穿能够迅速自愈，恢复正常工作，电容量损失小，可靠性 高，使寿命大为提高。内置自放电电阻和过压保险装置，当电容器脱离电网后能自动在段时间内释放剩余 电压，当电容器出现故障时，过压保险装置将会断开电源，防止壳体爆裂，杜

高压并联电容器装置接入电网的设计,应按全面规划、合理布局、分级补偿、就地平衡的原则确定最优补偿容量和分布方式。低压并联电容器装置接线宜装设总回路刀开关和分回路交流接触器或功能相同的其他元件。