高压并联电力电容器说明书.docx
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高压并联电力电容器说明书
高压并联电力电容器
说
明
书
无锡全心电力电容器有限公司
WUXITRASINGPOWERCAPACITORCO.，LTD.
1 概述
1.1 本说明书适用于频率50Ｈｚ交流电力系统用并联电容器（以下简称电容器），该种电容器主要用来提高电网功率因数，降低线损，改善电压质量，充分发挥发电、供电设备的效率。
1.2 电容器有ＢＦＭ型、ＢＡＭ型等系列，其型号意义如下：
□ □ □△ □––□––□ △
┃┃┃┃┃┃┃┗━━尾注号
┃┃┃┃┃┃┗━━━━━第三特征号
┃┃┃┃┃┗━━━━━━━第二特征号
┃┃┃┃┗━━━━━━━━━第一特征号
┃┃┃┗━━━━━━━━━━━━━设计代号
┃┃┗━━━━━━━━━━━━━━━━固体介质代号
┃┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━液体介质代号
┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━系列代号
例如：
（1）ＢAＭ10.5－50－1
（2）ＢAＭＲ11－100－3Ｗ
（3）ＢＡＭr11／
－334－1ｗｈ
1.2.1 系列代号Ｂ－并联电容器。
1.2.2 液体介质代号Ｆ－二芳基乙烷，Ａ－苄基甲苯、苯基乙苯基乙烷。
1.2.3 固体介质代号Ｍ－全膜介质。
1.2.4 设计代号Ｒ－放电电阻，ｒ－内熔丝
1.2.5 第一特征号（额定电压）10.5－额定电压10.5kV，11––额定电压11kV。
1.2.6 第二特征号（额定容量）50－额定容量50kvar，334––额定容量334kvar。
1.2.7 第三特征号（相数）1－单相，3－三相。
1.2.8 尾注号Ｗ－户外式，ｈ－横放，无尾注号表示户内式。
2 主要性能指标
2.1 电容器安装运行地区环境温度范围为－40℃～＋45℃，其中ＢＦM型电容器为－25℃～＋45℃，ＢAM型电容器为－40℃～＋45℃。
海拔高度不超过1000米。
对安装地点海拔高度超过1000米的电容器，订货时应特别加以说明。
2.2 电容器的主要技术数据和外形尺寸见附表和图1~3。
2.3 电容器极间介质应能承受下列二种试验电压之一，历时10Ｓ。
ａ.工频交流电压：
Ｕｔ（～）＝2.15Ｕｎ
ｂ.直流电压：
Ｕｔ（－）＝4.3Ｕｎ
2.4 电容器端子与外壳的绝缘水平应能承受表1所列的试验电压。
表 1
绝缘等级
（kV）
电容器额定
电 压
（kV）
绝 缘 水 平 （kV）
工频试验电压，1min
雷电冲击试验电压1.2～5/50μs、峰值
一般
淋雨
3
3.15
18
18
40
6
6.6/
6.3
25
25
60
10
10.5,11,11/
35
35
75
20
19,20
55
55
120
2.5 电容器具有表2所示的工频稳态过电压能力
表 2
工频过电压
最大持续时间
说 明
1.10Un
长期
指长期工作电压的最高值应不超过1.10Un
1.15Un
每24小时中30分钟
系统电压调整与波动
1.20Un
5分钟
轻负荷时电压升高
1.30Un
1分钟
同上
注：
表中的1.20Ｕｎ、1.3Ｕｎ及其对应的运行时间在电容器的寿命期间总共应不超过200次，其中若干次过电压可能是在电容器内部温度低于0℃，但在下限温度以内发生的。
为了延长电容器的使用寿命，电容器应经常维持在额定电压下运行。
2.6 电容器能承受第一个峰值不超过2.2Ｕｎ持续1／2周期的过渡过电压。
2.7 电容器允许在由于电压升高及高次谐波造成的有效值为1.3Ｉｎ的稳定过电流下运行，对于电容具有最大正偏差的电容器，这个过电流允许达到1.43Ｉｎ。
2.8 电容器的实测电容值与额定值之差不超过额定值的－5％～＋10％，三相电容器中任何两线路端子间测得的最大与最小电容值之比值应不大于1.06。
2.9 电容器在工频额定电压下，温度为20℃时的损耗角正切值（ｔｇδ）为
全膜介质电容器：
ｔｇδ≤0.0004
注：
内部装有放电电阻或熔丝的电容器，其损耗角正切值允许增加0.0001。
2.10 内部装有放电电阻的电容器，与电源断开后，能在10分钟内由额定电压的峰值降到75伏以下。
若要在5分钟内由额定电压的峰值降到50伏以下，则应在订货时特别加以说明。
2.11 电容器导电杆能承受的扭矩见表3
表 3
导电杆螺纹
螺母扳手的扭距N·m
最大值
最小值
Ｍ12
15
7.5
Ｍ16
30
15.0
3 结构特征
3.1 电容器由箱壳和芯子组成，箱壳用薄钢板密封焊接制成，箱壳盖上焊有出线瓷套，箱壁两侧焊有供安装用的吊攀，一侧吊攀装有接地螺栓。
（单瓷套电容器其中一极接在电容器箱盖上的接壳端子上）
3.2 电容器芯子由若干个元件和绝缘件组合而成，元件由作为极板的铝箔中间夹全膜介质经卷绕而成，极板为露箔结构。
芯子中的元件按一定的串并联方式连接，以满足不同电压和容量的要求。
3.3 内熔丝电容器其内部每个元件均串有一根熔丝，当某个元件击穿时，与其并联的完好元件即对其放电，使熔丝在毫秒级的时间内迅速熔断，将故障元件切除，从而使电容器能继续运行。
3.4 6kV、10kV三相电容器内部为星形接线，每相均有放电电阻。
4 安装调试
4.1 用户在安装电容器之前，应先对电容器进行外观检查，检查铭牌与所订电容器规格是否相符，箱壳、瓷套、出线导杆等是否有损伤及渗漏油。
4.2 电容器安装运行地区的环境空气温度应与其温度类别相适应。
4.3 电容器安装场所应无剧烈的机械振动，无有害气体及蒸汽，无导电性或爆炸性尘埃。
4.4电容器可安装在铁架上，分层布置不宜超过三层，每层不应超过两排。
为保持通风良好，每层电容器间距应不小于100ｍｍ，排间距离应不小于200ｍｍ。
电容器底部距地面户内产品应不小于200ｍｍ，户外产品应不小于300ｍｍ，装置顶部至层顶净距应不小于1000ｍｍ。
4.5单瓷套电容器在成套补偿装置中的接线方式是一个框架上的电容器接成若干并两串，两串电容器的所有接壳端子用导线联接好后接框架，使框架电位固定，瓷套管端要接外熔断器后再接至母排。
4.6 不得安装妨碍空气流通的水平层间隔板，冷却空气的出风口应安装在每组电容器的上面。
4.7 当电容器装上架子之前，要分配一次电容，使各串联段的最大与最小电容之比应不超过1.03，相与相之间电容的最大值与最小值之比应不超过1.06。
4.8 电容器的接线，应采用软导线。
在接线时，导电杆上承受的扭矩：
Ｍ12＜15Ｎ·ｍ，Ｍ16＜30Ｎ·ｍ，电容器的布置应使铭牌向外，以便于工作人员检查。
4.9 电容器的额定电压与系统电压相同时，可以将电容器外壳直接接地，接地部位应保持良好接触。
单相电容器电压等级低于系统电压采用星形接线或串联使用时应将电容器外壳对地绝缘，其绝缘水平应不低于系统额定电压。
4.10 当单相电容器的额定电压为6.6／
kV和11／
kV采用星形接线用于6kV和10kV系统时，允许电容器外壳直接接地使用。
4.11 除上所述还应考虑以下几点：
（1） 当电容器直接与感应电动机并接时，为防止电动机从电源断开时发生自激，引起电容器上的电压升高至大于额定值，必须使电容器的额定电流小于等于电动机空载电流的90％。
（2） 当电容器安装地点的系统谐波分量超过规程规定时，应考虑加装串联电抗器。
4.12 无论是三角形连接或者是星形连接的三相电容器，在任意两个线路端子测得的电容用Ｃ1、Ｃ2和Ｃ3来表示，如能满足2.8条所规定的对称性要求，则电容器的容量Ｑ可由下列公式算出：
Q=2/3（C1+C2+C3）ωUn2×10-3
式中：
Ｃ1、Ｃ2和Ｃ3均以μＦ计；Ｕｎ以kV计，Ｑ以kvar计。
4.13 电容器投运前应进行验收试验，此项试验的目的是检验电容器在运输中有否受到损伤，以确保投运的电容器是良好的。
试验按ＧＢ/T11024.1《1kV以上交流电力系统用并联电容器》或DL/T840《高压并联电容器使用技术条件》标准进行，推荐进行下列项目的试验。
ａ.测量电容。
ｂ.耐压试验 试验电压应为出厂试验值的75％或更低。
ｃ.复测电容。
测量电容可用数字式电容表，当用电流电压法测量电容时，应使用精度较高的电流表和电压表，以免影响读数精度。
4.14 试验中若有疑问，应及时与制造厂联系。
5 使用维护
5.1 电容器的额定电压应不低于所接入的系统的最高运行电压，并且还要考虑接入电容器后所引起的电压升高。
为降低谐波及其它影响而接入串联电抗器时电容器端子上的电压将高于系统运行电压，此时有必要选用额定电压较高的电容器。
5.2 轻载荷时电容器端子上的电压升高较多，在这种情况下应切出部分或全部电容器。
5.3 电容器的允许最高工频电压和相应时间见表3。
5.4 当投入电容器特别是投入与已通电的其他电容器相并联运行时，有可能产生高频和高幅值的过渡过电流。
为了将这些过渡过电流降低到电容器和有关设备所能承受的程度，可在电容器组的电源电路中串入电抗器。
5.5 除轻载荷下不长于5min的电压升高（见表3）外，不应使电容器在超过2.7条所允许的过电流下运行。
如果电容器电流超过了2.7条的规定，而电压仍在表3允许限度之内，则应测出主要的谐波以便采取最佳的对策。
下面的处理办法对降低电流有作用：
（1） 将一些或所有的电容器移装到系统别的部位；
（2） 在电容器的电源电路中接入串联电抗器，将电路的谐振频率降低到低于主要的干扰谐波频率之下；
（3） 增加连接在整流器近旁的电容器的电容值。
5.6 用于投切电容器组的高压断路器的额定电流应不小于1.5倍电容器组额定电流，且应选用无重击穿的高压断路器，对于要求切除短路故障的高压断路器，其额定开断电流应大于装置安装地点系统的短路电流。
5.7 电容器组应采取适当保护措施，保护方式有内熔丝保护和外部熔断器保护；继电保护等。
内部熔丝和外部熔断器保护为电容器内部故障的第一道保护，继电保护为第二道保护。
继电保护有：
开口三角电压保护；电压差动保护和桥式电流差动保护；中性点不平衡电压或中性线不平衡电流保护等。
5.8 当选用外熔断器作电容器保护时，熔断器的额定电流应按熔丝的特性和接通时的涌流来选定，一般选电容器额定电流的1.5倍为宜。
5.9 易于受到高的雷电过电压的电容器，应选用合适的避雷器进行大气过电压保护，避雷器应尽量靠近电容器放置。
避雷器应能承担电容器的、尤其是大电容器组的放电电流。
5.10 当接入电容器组的母线电压超出表3中规定的长期工作电压最高值时，禁止将电容器投入。
5.11 电容器的电介质的温度降低到温度类别的下限以下时，电介质中有发生局部放电的危险。
当电容器在断开电源一段时间以后其内部的电介质的温度可能降低到温度类别的下限温度以下时，应避免进行电容器的投入操作。
5.12 当环境温度超过电容器温度类别的上限值时，应采用人工冷却（安装风扇）或将电容器组退出运行。
5.13 安装地点温度的检查和电容器外壳上最热点的温度的检查可以通过水银温度计等进行，并且须做好温度记录（特别是夏季）。
5.14 对运行的电容器的外观检查建议每天都要进行，如发现箱壳臌肚变形应停止使用，以免发生事故。
5.15 电容器套管表面不应积满灰尘和其它脏东西，以防止发生污闪事故。
5.16 电容器组中所有电气连接（通电的汇流排熔断器、放电线圈、断路器、接地线等）必须紧固可靠，任何接触或连接不良，都可能发生电弧引起高频振荡，使电容器过热和过电压。
因此，建议定期检查电容器设备的所有的接触点和连接点。
5.17 电容器在运行过程中，一旦出现报警、跳开关等情况，应查明原因，在未查明原因前，不得重新合上开关。
5.18 电容器组每次从电网断开后，其放电应该自动进行。
为了保护电容器组，自动放电装置应与电容器直接并联（中间无断路器、闸刀开关和熔断器等）。
具有非专用放电装置的电容器组（例如：
对于高压电容器用的电压互感器），以及与电动机直接联接的电容器组，可以不另装放电装置。
5.19 在接触自电网断开的电容器的导电部分前，即使电容器已经自动放电，还必须用绝缘的接地金属棒，短接电容器的出线端，进行单独放电。
6 修理
6.1 在运行或运输过程中如发现电容器外壳渗油，可用锡铅焊料和烙铁修补。
6.2 瓷套管焊缝处渗油，可用锡铅焊料修补，但应注意烙铁温度不能过热以免银层脱焊。
6.3 电容器发生对地绝缘损坏，电容及损耗角正切值增大，开路等故障，需在有专用修理设备的工厂中才能修理。
7 运输贮存
7.1 电容器必须装在能防雨水的塑料袋内，然后再装入包装木箱内。
在搬运木箱时，严禁将木箱倒置及在地上翻滚。
7.2 在搬运电容器时，严禁搬拿电容器套管，以免损伤套管的焊接部位，造成渗漏油。
7.3 在保存期间，电容器应直立放置，套管向上。
8 电容器安装容量确定
8.1 已知负荷功率为Ｐ，补偿前的功率因数为cos1，需提高功率因数到cos2，所需电容器的容量Ｑ可按下式计算
也可以按照cos1及cos2之值由表5直接查出每千瓦负荷所需补偿用电容器的千乏数，再以此值乘负荷功率Ｐ即得。
例：
cos1=0.6，cos2=0.9按表查查得千瓦负荷所需补偿用电容器容量为0.85千乏，如负荷功率Ｐ＝100千瓦，则所需补偿用电容器的总容量为100×0.85＝85千乏。
电力电容器参数表
序号
型号规格
额定电压
额定容量
标称电容
外形尺寸mm
重量
kv
kvar
uF
L
B
h
HI
H
kg
1
BFM1.05-50-1
1.05
50
144.4
310
143
215
315
425
23
2
BFM1.05-100-1
1.05
100
288.9
310
143
400
500
610
34
3
BFM6.6/√3-30-1W
6.6/√3
30
6.58
320
110
100
220
430
13
4
BFM6.6/√3-50-1W
6.6/√3
50
10.97
320
110
200
320
530
20
5
BFM6.6/√3-100-1W
6.6/√3
100
21.93
380
143
207
350
560
30
6
BFM6.6/√3-134-1W
6.6/√3
134
29.39
440
143
243
386
596
35
7
BFM6.6/√3-150-1W
6.6/√3
150
32.9
440
180
213
356
566
38
8
BFM6.6/√3-167-1W
6.6/√3
167
36.63
440
180
257
391
601
43
9
BFM6.6/√3-200-1W
6.6/√3
200
43.87
440
180
313
456
666
54
10
BFM6.6/√3-300-1W
6.6/√3
300
65.8
440
180
496
656
866
79
11
BFM6.6/√3-334-1W
6.6/√3
334
73.26
440
180
551
711
921
84
12
BFM7.2/√3-50-1W
7.2/√3
50
9.22
320
110
190
310
520
20
13
BFM7.2/√3-67-1W
7.2/√3
67
12.35
380
110
207
350
560
25
14
BFM7.2/√3-100-1W
7.2/√3
100
18.43
380
143
207
350
560
32
15
BFM7.2/√3-200-1W
7.2/√3
200
36.86
440
180
313
456
666
54
16
BFM7.2/√3-334-1W
7.2/√3
334
61.56
440
180
506
666
876
86
17
BFM11/√3-12-1W
11/√3
12
0.95
320
110
30
140
350
10
18
BFM11/√3-16-1W
11/√3
16
1.26
320
110
50
160
370
12
19
BFM11/√3-25-1W
11/√3
25
1.97
320
110
80
200
410
13
20
BFM11/√3-30-1W
11/√3
30
2.37
320
110
100
220
430
14
21
BFM11/√3-40-1W
11/√3
40
3.16
320
110
140
260
470
17
22
BFM11/√3-50-1W
11/√3
50
3.95
320
110
180
300
510
19
23
BFM11/√3-60-1W
11/√3
60
4.74
320
110
220
340
550
22
24
BFM11/√3-67-1W
11/√3
67
5.29
320
110
240
360
570
23
25
BFM11/√3-83.3-1W
11/√3
83.3
6.58
380
110
207
350
560
26
26
BFM11/√3-100-1W
11/√3
100
7.9
380
143
207
350
560
31
27
BFM11/√3-120-1W
11/√3
120
9.48
380
143
207
350
560
31
28
BFM11/√3-134-1W
11/√3
134
10.58
440
143
217
351
601
34
29
BFM11/√3-150-1W
11/√3
150
11.84
440
143
272
406
656
41
30
BFM11/√3-167-1W
11/√3
167
13.19
440
143
287
421
671
43
31
BFM11/√3-200-1W
11/√3
200
15.79
440
180
272
406
696
52
32
BFM11/√3-250-1W
11/√3
250
19.74
440
180
336
496
786
63
33
BFM11/√3-266-1W
11/√3
266
21
440
180
361
521
811
67
34
BFM11/√3-300-1W
11/√3
300
23.69
440
180
443
586
876
73
35
BFM11/√3-334-1W
11/√3
334
26.37
440
180
462
636
926
79
36
BFMr11/√3-334-1W
11/√3
334
26.37
610
180
412
546
836
92
37
BFM11/√3-400-1W
11/√3
400
31.57
440
195
521
681
971
88
38
BFM12/√3-50-1W
12/√3
50
3.32
320
110
180
300
510
19
39
BFM12/√3-100-1W
12/√3
100
6.63
380
130
207
350
600
29
40
BFM12/√3-200-1W
12/√3
200
13.27
440
180
272
406
696
51
41
BFM12/√3-250-1W
12/√3
250
16.59
440
180
336
496
786
62
42
BFM12/√3-300-1W
12/√3
300
19.9
440
180
443
586
876
72
43
BFM12/√3-334-1W
12/√3
334
22.16
440
180
462
636
926
78
44
BFM10.5-12-1W
10.5
12
0.35
320
110
30
140
350
10
45
BFM10.5-16-1W
10.5
16
0.46
320
110
50
160
370
11
46
BFM10.5-25-1W
10.5
25
0.72
320
110
80
200
410
13
47
BFM10.5-30-1W
10.5
30
0.87
320
110
100
220
430
14
48
BFM10.5-40-1W
10.5
40
1.16
320
110
150
270
480
17
49
BFM10.5-50-1W
10.5
50
1.44
320
110
200
320
530
19
50
BFM10.5-100-1W
10.5
100
2.89
380
143
207
350
570
31
51
BFM11-100-1W
11
100
2.63
380
130
207
350
570
29
52
BFM11-200-1W
11
200
5.26
440
180
297
431
721
54
53
BFM11-275-1W
11
275
7.24
440
180
416
576
866
71
54
BFM11-300-1W
11
300
7.89
440
180
443
586
876
73
55
BFM11-334-1W
11
334
8.79
440
180
462
636
926
79
56
BFMR11-450-1W
11
450
11.84
610
180
426
606
896
103
57
BFM12-100-1W
12
100
2.21
380
143
207
350
570
29
58
BFM12-200-1W
12
200
4.42
440
180
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421
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53
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BFM12-300-1W
12
300
6.63
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443
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73
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BFM12-334-1W
12
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7.39
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472
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80
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BFMR20-334-1W
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BFMR6.6-50-3W
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3.66
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27
63
BFMR6.6-65-3W
6.6
65
4.75
570
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