5.1 一般规定

5.1 一般规定

5.1.1 采用并联电力电容器装置作为无功补偿装置时,宜就地平衡补偿,并应符合下列规定:
      1 低压部分的无功功率应采用低压电容器补偿;
      2 高压部分的无功功率宜采用高压电容器补偿;
      3 补偿后的功率因数应符合现行国家标准《供配电系统设计规范》GB 50052的有关规定。
5.1.2 并联电力电容器的选择应符合下列规定:
      1 电容器的额定电压应按电容器接入电网处的运行电压计算,电容器应能承受1.1倍长期工频过电压;
      2 电容器的绝缘水平应根据电容器接入电网处的电压等级和电容器组接线方式、安装方式的要求进行计算,并应根据电容器产品标准电压选取;
      3 电容器选型应符合电容器使用环境条件的要求;
      4 高压电容器宜采用难燃介质的电容器,低压电容器宜采用自愈式电容器。
5.1.3 变电所并联电容器装置的无功补偿容量、投切方式、无功自动补偿的调节方式、电容器的分组容量,应符合现行国家标准《供配电系统设计规范》GB 50052的有关规定。
5.1.4 并联电容器装置的电器和导体应符合在当地环境条件下正常运行、过电压状态和短路故障的要求,其载流部分的长期允许电流应按稳态过电流的最大值确定。并联电容器装置的总回路和分组回路的电器和导体的稳态过电流应为电容器组额定电流的1.35倍;单台电容器导体的允许电流不宜小于单台电容器额定电流的1.5倍。
5.1.5 用于并联电容器装置的断路器应符合电容器组投切的设备要求,技术性能除应符合一般断路器的技术要求外,尚应符合下列规定:
      1 断路器应具备频繁操作电容器的性能;
      2 断路器关合时触头弹跳不应大于限定值,开断时不应重击穿;
      3 断路器应能承受关合涌流,以及工频短路电流和电容器高频涌流的联合作用。
5.1.6 并联电容器装置总回路中的断路器,应具有切除和闭合所连接的全部电容器组的额定电流和开断总回路短路电流的能力。
5.1.7 电容器组应装设放电器件,放电线圈的放电容量不应小于与其并联的电容器组容量。放电器件应满足断开电源后电容器组两端的电压从√2倍额定电压降至50V所需的时间,高压电容器不应大于5s,低压电容器不应大于3min。


 

条文说明
 

5.1 一般规定
5.1.1 本条规定是无功补偿的基本原则,按照这个原则才能达到按需平衡补偿、技术优化、经济合理,不会出现无功功率倒送的现象。
5.1.2 本条规定是电容器选择的技术原则,包括:
      1 电容器额定电压的选择原则:电容器的输出容量是与运行电压的平方成正比的。在电网中最高运行电压的平均值一般为1.05倍的标称电压,最大值为1.07倍的标称电压,预期的运行电压还可能由其他多种因素引起升高,因此规定电容器应能承受1.1倍的工频过电压。
      2 电容器的绝缘水平应符合相应等级电压的电气设备的绝缘水平,电容器的绝缘水平会根据电容器的串、并联接线方式和电网电压提出不同要求。
      3 一般设计原则。
      4 20kV变电所一般高压无功补偿容量都不大,采用难燃介质的高压电容器装置可以与高压开关柜并列布置。低压电容器采用金属化膜自愈式电容器有许多优点,如自愈性、体积小、重量轻、损耗小、温升低等,这种产品无油不燃、无火灾危险,内部配有保护装置。
5.1.4 根据并联电容器标准和IEC标准,在过电压和谐波的共同作用下,电容器应能在有效值为1.3倍额定电流的稳态过电流下运行。如果考虑电容器容量的最大正偏差+10%,则稳态过电流允许值达到1.43倍的额定电流,但是电容器组的总容量偏差达不到+10%,因此对并联电容器装置的稳态过电流规定为电容器组额定电流的1.35倍,对单台电容器导体的允许过电流规定为单台电容器额定电流的1.5倍。
5.1.5 本条是根据电容器回路断路器运行的下列特殊要求规定的:
      1 并联电容器装置要根据无功功率的需求和电压调节的要求进行投切,因此断路器每天的投切次数多,动作频繁,断路器应满足频繁投切的要求;
      2 断路器在关合过程中产生的弹跳和分闸重击穿都将导致过电压,过电压是导致电容器故障的重要原因之一;
      3 承受关合涌流工频短路电流和电容器高频涌流的联合作用是电容器回路断路器运行的特殊要求。
5.1.6 本条规定是由于当分组电容器回路发生短路故障,而断路器拒动或母线发生短路时,总回路的断路器应能承担切除连接在母线上全部运行电容器和开断母线短路电流的任务。
5.1.7 放电线圈的放电容量不应小于与其并联的电容器组的容量。放电线圈的放电时间和剩余电压是由满足电容器组自动投切的要求提出的。自动投切方式投切时间间隔短,允许放电时间短;手动投切方式投切时间间隔长,允许放电时间长,因此按照满足电容器组自动投切的要求就可以满足手动投切的要求。根据现行国家标准《并联电容器装置设计规范》GB 50227的规定,高压电容器的放电时间为5s,低压电容器的放电时间为3min,放电剩余电压为50V的是安全电压。


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