关于补偿电容器过电压的原因及危害分析

目前，衡量电力系统的电能质量的主要指标有电压质量和频率两方面。为了确保电力系统的各个负载设备的正常工作，必须确保系统供电电压和频率在合理的范围之内。然而维持系统电压稳定的有效途径就是进行电力系统的无功补偿。无功补偿的方式多种多样，市场目前比较常用的补偿方式就是运用补偿电容器进行无功补偿。其原理就是在负载上直接并联补偿电容器或电容器组，对负载小号的无功功率进行补偿。就补偿方式而言，又可分为集中补偿、分散补偿、就地补偿三种。无论采用那种补偿方式，都要面临补偿电容器补偿过程中因过电压而影响补偿效果的现象。那么，了解补偿电容器过电压的原因势在必行，在分析电容器过电压原因之前，先来了解下电容器耐压水品的研究。

1. 补偿电容器耐压水平的研究

电容器的耐压水平的测试一直没有准确的方式和数据支撑，那么，就以贡品耐压试验的数据来换算补偿电容的耐压水平。根据公式：U_s = K₁U_与0

其中：U_y0补偿电容器的贡品耐压数值

K₁换算系数，常用的数值为1.3

（1）电容器的极地耐压水平，见下表

注:括号内的数值是最高相电压峰值的倍数。

2. 电容器极间耐压水平推算

据标准规定，电容器极间耐压水平为2.15倍电容器额定电压的峰值，根据极对地公式可得：

U_S = K₁*2.15U_N

U_N是电容器的额定电压值

K₁换算系数，常用的数值为1.3

2. 补偿电容器过电压的原因

1. 电容器所工作的环境中有谐波存在。谐波在用电系统中是以谐波电流的形式存在的，而谐波电流会产生谐波电压，其高频次的谐波电压作用于补偿电容器上时，易造成电容器的过电压。
2. 分闸过电压

补偿电容器分闸过电压主要是指电容器在分闸过程中开关分闸电弧重燃过电压，具体可分为单相电弧重燃过电压和多相重燃过电压。重燃过电压是由于对补偿电容器或电容器组进行切除时，开关出现电弧重燃而引起的。原理是：当开关对电容器进行切除后，电容器残存有大量的电荷，电容器组上存在有直流电压，假如开关弧隙绝缘恢复的速度低于恢复电压增长的速度，就会发生重燃击穿 ，产生电磁震荡，造成重燃过电压。

3. 合闸过电压

补偿电容器的合闸过电压是指，在对电容器进行投入时，开关闭合引起的合闸触头弹跳过电压。合闸过电分为三相同时合闸过电压，合闸时触头弹跳过电压。其中主要的合闸过电压是由弹跳过电压引起的。

3. 补偿电容器过电压的危害

1. 若电容器工作的电路中实际电压高于电容器的额定电压值，电容器超负荷运行，若电容器长期处于过压状态，会使电容器温度迅速升高，若达到电容器设计的最高温度，就会引起低压补偿电容器着火。
2. 电力电容器过电压会造成电容器过负荷运行，内部介质损耗加快，从而使电容器迅速发热，由于热胀冷缩的原理，电容器内部压强增大，会造成电容鼓肚。另外，若电容器内部填充物是树脂、石蜡等，电容器温度升高会使内部填充物融化分解产生大量的气体，导致漏油、鼓肚的现象，从而影响电容器安全运行。
3. 补偿电容器过电压会使电容器内部产生电击穿，从而是补偿电容的容值出现衰减，造成补偿容量不足，功率因数下降，影响无功补偿的正常进行。

海文斯补偿电容器内部设有过电压过电流保护装置，避免电容过电压造成的危害，海文斯电气为您的无功补偿保驾护航。