2011电气工程师考试牵引机车变电所指导(10)

　　第七章 补偿电容$lesson$

　　※重点难点

　　1.理解提高功率因数的意义

　　2.了解提高功率因数的一般方法

　　3.掌握牵引变电所采用的提高功率因数的装置

　　4.了解并联补偿电容的检修与维护常识

　　※主要内容

　　一、补偿电容的工作原理及组成

　　当供电系统功率因数偏低时，供电系统除供给企业有功功率外，还供给大量的无功功率，致使发、变、配电设备的能力不能充分发挥利用。造成如下不良影响：①降低了发电机的输出功率，使发电设备的效率下降，发电成本提高。②降低了输、变电设施的供电能力。③使电网的电能损耗增加。④功率因数越低，线路上的电压损失就越大。

　　提高功率因数的方法通常有两种：一种是提高自然功率因数;另一种是人工补偿提高功率因数。

　　不需添置任何附加的补偿设备，采用降低用电设备本身所需的无功功率以改善其功率因数的措施，称为提高自然功率因数的方法，在我们的机车上已采取了一定的措施以提高功率因数，但是由于整流型牵引负荷本身的特点，还需进行人工补偿。采用附加补偿设备一补偿复合所需要的无功功率，从而提高其功率因数的措施，称为人工补偿法。牵引供电系统中通常采用在牵引变电所并联电容进行补偿，同时并联电容可滤3次谐波。

　　并联补偿对牵引变电所技术指标和经济性能的综合作用体现在：

　　(1)补偿无功，提高功率因数;

　　(2)降低负序;

　　(3)构成有效的滤波通路;

　　(4)降低母线压损，提高网压水平;

　　(5)同时降低牵引变压器功率损失和网损，提高牵引变压器的容量利用率，并由此提高运输供电能力。

　　二、并联电容补偿装置的保护

　　牵引变电所采用的并联电容补偿装置不要用于提高牵引供电系统的功率因数，在牵引变电所，一般采用在27.5kV母线A、B两相上同时补偿的方式。根据补偿装置容量的不同，每相可采用由一组电容器―电抗器组成或两组电容器、电抗器组成。

　　并联电容补偿装置中的电容器分为相同的两组，电容器间的串并联方式相同。电抗器用于抑制谐波，并可之一补偿装置投入使得合闸涌流。

　　保证并联电容补偿装置安全可靠的运行是继电保护的主要任务。并联电容补偿装置在运行过程中可发生接地短路故障、电容器绝缘损坏以及因谐波引起的电容器过热等。所以必须设置性能良好的保护装置。牵引变电所并联电容保护方式主要为：电流速断保护、过电流保护、谐波过电流保护、差点流保护、差电压保护五种。

　　三、并联补偿电容的检修及维护

　　切断电流之前测量不对称电流。并对电容器及电感器做相应的检查。

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