什么是并聯(lián)電容器和串聯(lián)電容器？想必大部分電氣人員都不陌生了。但是對于一些電氣初學(xué)者來說就可能云里霧里，甚至還有一些電氣初學(xué)者是一問三不知的。我們都知道并聯(lián)電容器，原稱移相電容器。主要用于補償電力系統(tǒng)中感性負載的無功功率，以提高功率因數(shù)，改善電壓質(zhì)量，降低線損。單相并聯(lián)電容器主要由鐵芯、外殼和出線結(jié)構(gòu)組成。

而電容器的串聯(lián)，等于增加了電容器介質(zhì)的厚度，也就是增加了電容器兩片之間的距離，因此總的電容量就會減小。串聯(lián)的電容器越多，總的電容量越小，并小于其中最小的一個電容量。串聯(lián)后，總的電容量倒數(shù)等于各個電容器電容量倒數(shù)之和。電容器在不同的電路里的作用會不同，串聯(lián)，并聯(lián)都可以改變電容的容量、充電和放電，常見的并聯(lián)大電容并個小的一般是濾波。下面本文就大家介紹一下并聯(lián)電容器和串聯(lián)電容器的相關(guān)基礎(chǔ)知識，看完文章希望能給廣大電氣人員加深對電容器的了解。

? 01 并聯(lián)電容器基礎(chǔ)知識介紹

1、并聯(lián)電容器的結(jié)構(gòu)：

電容器的結(jié)構(gòu)比較簡單，主要由芯子、油箱和出線三部分組成。電容器的油箱一般采用1至2毫米的薄鋼板制成，國外有的采用不銹鋼板，在運行中，因溫度變化將引起箱內(nèi)壓力變化，油箱也隨著發(fā)生膨脹或收縮，起著調(diào)節(jié)溫度變化的作用。電容器在變電站安裝方式分為戶內(nèi)和戶外兩種。

2、電容器的安裝：

現(xiàn)代制造的電容器，除非在熱帶地區(qū)，是允許裝在露天，不怕日曬雨淋的，因此絕大部分的電容器都裝在戶外，只有廠礦環(huán)境污穢地區(qū)才裝在戶內(nèi)。我國南方各省由于氣候環(huán)境條件，在戶內(nèi)安裝的較多，其他地區(qū)則多安裝在戶外。

3、并聯(lián)電容器組的結(jié)線方式：

電容器組的接線通常分為三角形和星形兩種方式。此外還有雙三角形和雙星形之分，星形接線又分為中性點接地和不接地兩種。

（1）三角形接線的缺點：

過去由于制造廠生產(chǎn)的電容器額定電壓所限，我國大多數(shù)電容器組都是采用三角形結(jié)線。三角形結(jié)線的電容器，任何一臺電容器損壞就形成兩相短路，故障電流很大，使油箱爆炸。兩相短路引起的電弧還將產(chǎn)生高電壓，可能引起臨近電容器損壞。三角形結(jié)線的另一缺點是結(jié)線復(fù)雜，不如星形結(jié)線方便。三角形結(jié)線保護選擇困難，沒有適當(dāng)?shù)谋Ｗo方式。因此這種結(jié)線方式已逐漸淘汰不再使用。

（2）星形結(jié)線的優(yōu)點：

星形結(jié)線電容器的極間電壓是電網(wǎng)的相電壓，絕緣承受的電壓較低。一臺電容器故障擊穿時，由其余兩健全相的阻抗限制，故障電流小。星形結(jié)線簡單，運行經(jīng)濟。星形結(jié)線可以有多種保護方式供選擇。因此星形結(jié)線得到普遍采用。

4、并聯(lián)電容器的保護：

（1）熔絲保護：

每臺電容器都裝有單獨的熔絲保護，熔絲電流應(yīng)大于1.43倍電容器的額定電流，通常按1.5至2倍選擇。

（2）過電流保護：

為了避免合閘涌流引起開關(guān)的誤動作，過流保護應(yīng)留有一定的時限，通常將時限整定在0.5秒及以上就能躲過合閘涌流的影響。

（3）電容器不平衡電流保護：

雙星形結(jié)線的電容器在星形結(jié)線的中性線上，安裝一臺電流互感器，在正常情況下，三相平衡，中性線沒有電流流過。

（4）過壓保護和低壓保護：

過壓保護取電容器額定電壓的1.1至1.2倍。低壓保護取母線額定電壓的0.6倍左右。

5、并聯(lián)電容器的分合閘問題：

（1）電容器組的合閘：

電容器合閘與短路狀態(tài)相似，會產(chǎn)生很大的合閘涌流，限制合閘涌流主要方法是安裝串聯(lián)電抗器和開關(guān)加并聯(lián)電阻及采用同期合閘開關(guān)。電容器合閘產(chǎn)生的過電壓可達2至3倍相電壓。

（2）電容器組的分閘：

如果開關(guān)分閘電弧重然一次，過電壓為3倍相電壓，重燃二次為5倍相電壓，重燃三次為7倍相電壓，依此類推。所以不能采用普通的開關(guān)來操作電容器。

6、并聯(lián)電容器的運行

成組安裝的電力電容器，應(yīng)符合下列要求

①三相電容量的差值宜調(diào)配到最小，電容器組容許的電容偏差為0～5%；三相電容器組的任何兩線路端子之間，其電容的最大值與最小值之比應(yīng)不超過1.02；電容器組各串聯(lián)段的最大與最小電容之比應(yīng)不超過1.02。設(shè)計有要求時，應(yīng)符合設(shè)計的規(guī)定；

②電容器構(gòu)架應(yīng)保持在水平及垂直位置，固定應(yīng)牢靠，油漆應(yīng)完整；

在電容器裝置驗收時，應(yīng)進行以下檢查：

①電容器組的布置與接線應(yīng)正確，電容器組的保護回路應(yīng)完整、傳動試驗正確；

②外殼應(yīng)無凹凸或滲油現(xiàn)象，引出端子連接牢固，墊圈、螺母齊全；

③熔斷器熔體的額定電流應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定；

④電容器外殼及構(gòu)架的接地應(yīng)可靠，其外部油漆應(yīng)完整；

⑤電容器室內(nèi)的通風(fēng)裝置應(yīng)良好；

⑥電容器及其串聯(lián)電抗器、放電線圈、電纜經(jīng)試驗合格、容量符合設(shè)計要求。閉鎖裝置完好。

7、并聯(lián)電容器的操作

第一條 電力電容器停用時：應(yīng)先拉開斷路器 ，再拉開電容器側(cè)隔離刀閘，后拉開母線側(cè)隔離刀閘。投入時的操作順序與此相反。

第二條 電力電容器組的斷路器第一次合閘不成功，必須待5分鐘后再進行第二次合閘，事故處理亦不得例外。

第三條 全站停電及母線系統(tǒng)停電操作時，應(yīng)先拉開電力電容器組斷路器，再拉開各饋路的出線斷路器。全站恢復(fù)供電時，應(yīng)先合各饋路的出線斷路器，再合電力電容器組斷路器，禁止空母線帶電容器組運行。

8、電容器故障產(chǎn)生的原因及處理方法

9、并聯(lián)須注意的特殊問題

①電容器組切除后，為什么必須3min后才允許再次合閘？

因為電容器組斷電后，必須經(jīng)3min才能使電容器極板上的電荷放盡，否則會使電容器因帶負荷合閘，而可能造成電容器的過電壓損壞。

②為什么斷路器在斷開5min后才允許拉開電容器的隔離開關(guān)（重點）

因為運行的電容器在斷路器跳閘時，電容器兩端的電壓等于斷開時電網(wǎng)的電壓，電容器此時只能通過放電電阻放電，且當(dāng)經(jīng)過5min的放電時間后，電容器兩端的電壓才能從額定電壓降至50v。因此，為了不使隔離開關(guān)造成極間閃絡(luò)，電容器的隔離開關(guān)必須在電容器斷路器斷開5min后才允許拉開。

③電容器的合閘涌流

在電容器和電源接通后的很短時間內(nèi)，流過電容器的電流稱為合閘涌流。這一暫態(tài)電流由工頻電流和高頻電流兩部分組成，其幅值遠高于穩(wěn)態(tài)的工頻電流，這一電流的幅值和波形隨時間相應(yīng)的衰減，一般持續(xù)10μs左右。

? 02 串聯(lián)電容器的基礎(chǔ)知識介紹

1、固定式串補的基本接線

旁路間隙+金屬氧化物非線性電阻（MOV）+旁路斷路器。

2、固定式串補組成的主要元件

電容器組，MOV， 觸發(fā)間隙，旁路開關(guān)，阻尼電抗器(電阻)，絕緣平臺，保護和控制系統(tǒng)。

3、固定式串補組成的主要元件作用

電容器組：電容器組是串補裝置的主要設(shè)備，它的性能及運行的可靠性對串補裝置的運行起到關(guān)鍵的作用。

氧化鋅變阻器（MOV）：氧化鋅變阻器（MOV）能吸收能量，限制出現(xiàn)在電容器組上的過電壓，保護電容器組。

放電間隙：在一定條件下迅速擊穿，用來旁通電容器組和MOV，防止MOV過熱損壞，也保護電容器組免受過電壓的危害。

旁路開關(guān)：用來投入和退出串聯(lián)電容器組。

阻尼設(shè)備：由阻尼電抗器和阻尼電阻組成，以快速阻尼保護間隙放電造成的振蕩，限制放電電流。

保護系統(tǒng)：電容器保護、MOV保護、平臺設(shè)備保護、其他監(jiān)視及保護功能。

4、巡視檢查

1)引線接頭應(yīng)接觸良好，無過熱發(fā)紅、裂紋現(xiàn)象

2)引線無斷股、無燒傷痕跡

3)金屬構(gòu)架無開裂、銹蝕、變形

4)構(gòu)架接地良好

5)設(shè)備基礎(chǔ)無下沉、傾斜

6)設(shè)備編號齊全、清晰、無損壞，相序標(biāo)注清晰

7)串補裝置圍欄門應(yīng)關(guān)閉良好，圍欄內(nèi)清潔無雜物

8)爬梯應(yīng)平放且固定良好

5、二次設(shè)備巡視

1)各電源開關(guān)投入正確；

2)各保護壓板及各切換開關(guān)壓板接觸良好，與運行方式一致；

3)裝置運行正常，各指示燈、切換開關(guān)位置正確，微機保護時鐘應(yīng)準(zhǔn)確；

4)液晶屏各參數(shù)顯示正常，CPU工作正常，保護裝置通訊正常；

5)各保護定值區(qū)運行位置正確；

6)內(nèi)部無異聲及放電聲，無異味，裝置無嚴重發(fā)熱；

7)保護通道試驗或檢查正常；

8)打印機應(yīng)正常，打印紙足夠；

9)柜門密封良好，無銹蝕，屏內(nèi)清潔，接地良好，封堵完好；