电力电容器的作用是什么

电力电容器分为串联电容器和并联电容器，它们都改善电力系统的电压质量和提高输电线路的输电能力，是电力系统的重要设备。

串联电容器是一种无功补偿设备。通常串联在330kV及以上的超高压线路中，其主要作用是从补偿电抗的角度来改善系统电压，以减少电能损耗，提高系统的稳定性。

电容器组必须能够承受由于短路、风力、冰、雪和地震造成的外力，这些机械力是通过精确的元件分析计算出来的。

串联电容器的作用

电厂锅炉、汽轮机、电气、水处理等热电行业技术交流串联电容器串接在线路中，其作用如下

(1) 提高线路末端电压。串接在线路中的电容器，利用其容抗xc补偿线路的感抗x,使线路的电压降落减少，从而提高线路末端(受电端)的电压，一般可将线路末端电压最大可提高10%,20%。

(2) 降低受电端电压波动。当线路受电端接有变化很大的冲击负荷(如电弧炉、电焊机、电气道等)时，串联电容器能消除电压的剧烈波动。这是因为串联电容器在线路中对电压降落的补偿作用是随通过电容器的负荷而变化的，具有随负荷的变化而瞬时调节的性能，能自动维持负荷端(受电端)的电压值

(3) 提高线路输电能力。由于线路串入了电容器的补偿电抗xc,线路的电压降落和功率损耗减少，相应地提高了线路的输送容量

(4)改善了系统潮流分布。在闭合网络中的某些线路上串接一些电容器，部分地

改变了线路电抗，使电流按指定的线路流动，以达到功率经济分布的目的。

(5) 提高系统的稳定性。线路串入电容器后，提高了线路的输电能力，这本身就 提高了系统的静稳定。当线路故障被部分切除时(如双回路被切除一回、但回路单 相接地切除一相),系统等效电抗急剧增加，此时，将串联电容器进行强行补偿，即短时强行改变电容器串、并联数量，临时增加容抗xc,使系统总的等效电抗减少，提高了输送的极限功率，从而提高系统的动稳定

并联电容器的作用

并联电容器并联在系统的母线上，类似于系统母线上的一个容性负荷，它吸收系统的容性无功功率，这就相当于并联电容器向系统发出感性无功。因此，并联电容器能向系统提供感性无功功率，系统运行的功率因数，提高受电端母线的电压水平，同时，它减少了线路上感性无功的输送，减少了电压和功率损耗，因而提高了线路的输电能力。

并联补偿电容器进行无功补偿的主要作用是减小视在电流，提高功率因数，降低损耗，提高电力设备的有功功率。

从另一个角度讲，并联补偿电容器进行无功补偿，可以理解为用电容器为用电设备提供所需无功电流，从而减轻电力线路、变压器和发电机的负担。

电容器补偿装置的允许运行方式

电容器的正常运行状态是指在额定条件下，在额定参数允许的范围内，电容器能连续运行，且无任何异常现象

(1)三相电容器各相的容量应相等

(2)电容器应在额定电压和额定电流下运行，其变化应在允许范围内

(3电容器室内应保持通风良好，运行温度不超过允许值；(4)电容器不可带残留电荷合闸，如在运行中发生掉电，拉闸或合闸一次未成，必须经过充分放电后方可合闸对有放电电压互感器的电容器，可在断开5min后进行合闸。运行中投切电容器组的间隔时间为15min

并联电容器装置应在额定电压下运行，一般不宜超过额定电压的1.05倍，最高运行电压不用超过额定电压的1.1

串联电容与并联电容之间的区别

第一：从调压角度看，由于并联电容器提高负荷侧功率因数以减小无功功率流动来提高受端电压，需要根据负荷的变化而进行频繁的分组投入或切除操作，且容量与电压平方成正比，当电网电压下降时，调压效果显著下降。

串联电容器的电压降由于直接抵偿线路压降，调压作用随着负荷的变化而自动连续调整，其调压效果相比并联电容器显著的多。

因此仅从调压角度讲，只有在功率因数很大，线路电抗与负荷阻抗比值也很大，并考虑串联电容器单位容量价格较并联电容器大时，采用并联电容器才有利。

第二、从降低网损方面看，安装并联电容补偿后，由于减小了输电线及变压器的无功输送容量，并联电容补偿比串联电容补偿优越的多，因此降低网损的作用很大。

同时还可在输电线最大输送电流数值不变的情况下，用减少的无功功率来相应地输送更多的有功功率。

而串联电容补偿由于基本未改变输电线路上的无功输送容量，只是提高了末端电压水平，因此串补不但不能降低网损，反而因为提高了负荷的电压而造成负荷消耗无功增加，使线损增加。由于串联补偿会产生铁磁谐振和自励磁等异常现象，对用电设备造成危害；在超高压输电线路中，可能与发电机组产生一种低于工频的次同步震荡，引起轴扭振造成发电机轴系破坏，因此在目前220kV以下电网中串联电容补偿的实际应用要比并联电容补偿少的多。

第三、等效电容不同

并联电容器组的等效电容等于电容器组中各电容之和,而串联电容器组等效电容的倒数等于电容器组中各电容倒数之和。

串联电容器组的等效电容比电容器组中任何一个电容器的电容都要小，而串联电容器组的等效电容比电容器组中任何一个电容器的电容都要小。

第四、容量差别

电容串联，容量减少（串联后总容量的计算，参照电阻的并联方法），耐压增加。电容并联，容量增加（各容量相加），耐压以最小的计。

串联电容：串联个数越多，电容量越小，但耐压增大，其容量关系：1/C＝1/C1＋1/C2＋1/C3并联电容：并联个数越多，电容量越大，但耐压不变，其容量关系：C＝C1＋C2＋C3。

为什么要在无功补偿装置当中串联电抗器

电力网中所采用的抗器，实质上是一个无导磁材料的空心线圈。它可以根据需要，布置为垂直、水平和品字形三种装配形式。在电力系统发生短路时，会产生数值很大的短路电流。如果不加以限制，要保持电气设备的动态稳定和热稳定是非常困难的。因此，为了满足某些断路器遮断容量的要求，常在出线断路器处串联电抗器，增大短路阻抗，限制短路电流。由于采用了电抗器，在发生短路时，电抗器上的电压降较大，所以也起到了维持母线电压水平的作用，使母线上的电压波动较小，保证了非故障线路上的用户电气设备运行的稳定性。近年来，在电力系统中，为了消除由高次谐波电压、电流所引起的电容器故障，在电容器回路中采用串联电抗器的方法改变系统参数，已取得了显著的效果。