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电力物联网电容是什么(2023年最新整理)

时间:2023-12-09 本站 点击:0

导读:很多朋友问到关于电力物联网电容是什么的相关问题,本文首席CTO笔记就来为大家做个详细解答,供大家参考,希望对大家有所帮助!一起来看看吧!

配电柜里的电容是干什么用的?为什么有的电柜有电容?什么样的电柜才会用电容?

配电柜里的电容是用作无功补偿的,就是为了提升系统的功率因数,节约电能。凡是需要提升功率因数的地方都需要做无功补偿,或者说需要电容柜。无功电容补偿柜才会用电容。

在电力系统中,电动机及其它有线圈的设备用的很多。这类设备有一部分电流做功,还一部分不做功的电感电流。这使线路上的电流要额外大,功率因数就是用来衡量这部分不做功的电流。发电机、电力变压器及配电装置的额外负担也较大,这除了降低线路及电力设备的利用率外,还会增加线路上的功率损耗,增大电压损失,降低供电质量。

提高功率因数最方便的方法就是并联电容器,产生电容电流抵消电感电流,将不做功的所谓无功电流减小到一定范围以内。无功电源同有功电源一样,是保证电能质量不可缺少的部分,在电力系统中应保持无功平衡,否则,将会使系统电压降低,设备损坏,功率因数下降,严重时,会引起电压崩溃,系统解裂,造成大面积停电事故。

配电柜电容补偿就是基于以上原因而进行的。配电柜进行电容补偿的意义就在解决电网无功容量不足、增装无功补偿设备、提高网络的功率因数、降损节电,使电力系统安全运行。

什么是电容器?什么是电力电容器?二者功能分别是什么

[编辑本段]电容器的定义

定义1:电容器,顾名思义,是‘装电的容器’,是一种容纳电荷的器件。英文名称:capacitor。一些常用的电容器如图所示。用字母C表示。电容是电子设备中大量使用的电子元件之一,广泛应用于隔直,耦合,旁路,滤波,调谐回路, 能量转换,控制电路等方面。

定义2:电容器,任何两个彼此绝缘的导体(包括导线)间都构成一个电容器。

[编辑本段]电容器的基本功能——充电和放电

充电和放电是电容器的基本功能。

充电

使电容器带电(储存电荷和电能)的过程称为充电。这时电容器的两个极板总是一个极板带正电,另一个极板带等量的负电。把电容器的一个极板接电源(如电池组)的正极,另一个极板接电源的负极,两个极板就分别带上了等量的异种电荷。充电后电容器的两极板之间就有了电场,充电过程把从电源获得的电能储存在电容器中。

放电

使充电后的电容器失去电荷(释放电荷和电能)的过程称为放电。例如,用一根导线把电容器的两极接通,两极上的电荷互相中和,电容器就会放出电荷和电能。放电后电容器的两极板之间的电场消失,电能转化为其它形式的能。

在一般的电子电路中,常用电容器来实现旁路、耦合、滤波、振荡、相移以及波形变换等,这些作用都是其充电和放电功能的演变。

电力电容器 英文名称power capacitor

用于电力系统和电工设备的电容器。任意两块金属导体,中间用绝缘介质隔开,即构成一个电容器。电容器电容的大小,由其几何尺寸和两极板间绝缘介质的特性来决定。当电容器在交流电压下使用时,常以其无功功率表示电容器的容量,单位为乏或千乏。

电力电容器按用途可分为8种:①并联电容器。原称移相电容器。主要用于补偿电力系统感性负荷的无功功率,以提高功率因数,改善电压质量,降低线路损耗。②串联电容器。串联于工频高压输、配电线路中,用以补偿线路的分布感抗,提高系统的静、动态稳定性,改善线路的电压质量,加长送电距离和增大输送能力。③耦合电容器。主要用于高压电力线路的高频通信、测量、控制、保护以及在抽取电能的装置中作部件用。④断路器电容器。原称均压电容器。并联在超高压断路器断口上起均压作用,使各断口间的电压在分断过程中和断开时均匀,并可改善断路器的灭弧特性,提高分断能力。⑤电热电容器。用于频率为40~24000赫的电热设备系统中,以提高功率因数,改善回路的电压或频率等特性。⑥脉冲电容器。主要起贮能作用,用作冲击电压发生器、冲击电流发生器、断路器试验用振荡回路等基本贮能元件。⑦直流和滤波电容器。用于高压直流装置和高压整流滤波装置中。⑧标准电容器。用于工频高压测量介质损耗回路中,作为标准电容或用作测量高压的电容分压装置.

电力电容器的作用 电力电容器的作用是什么

1、电力电容器是一种无功补偿装置。电力系统的负荷和供电设备如电动机、变压器、互感器等,除了消耗有功电力以外,还要“吸收”无功电力。如果这些无功电力都由发电机供给,必将影响它的有功出力,不但不经济,而且会造成电压质量低劣,影响用户使用。

2、电容器在交流电压作用下能“发”无功电力(电容电流),如果把电容器并接在负荷(如电动机)或供电设备(如变压器)上运行,那么, 负荷或供电设备要“吸收” 的无功电力, 正好由电容器“发出” 的无功电力供给, 这就是并联补偿。并联补偿减少了线路能量损耗,可改善电压质量,提高功率因数,提高系统供电能力。

3、如果把电容器串联在线路上,补偿线路电抗,改变线路参数,这就是串联补偿。串联补偿可以减少线路电压损失, 提高线路末端电压水平,减少电网的功率损失和电能损失,提高输电能力。

4、电力电容器包括移相电容器、电热电容器、均压电容器、藕合电容器、脉冲电容器等。移相电容器主要用于补偿无功功率, 以提高系统的功率因数;电热电容器主要用于提高中频电力系统的功率因数;均压电容器一般并联在断路器的断口上作均压用;藕合电容器主要用于电力送电线路的通信、测量、控制、保护;脉冲电容器主要用于脉冲电路及直流高压整流滤波。

5、随着国民经济的发展,负荷日益增多,供电容量扩大,无功补偿工作必须相应跟上去。用电容器作为无功补偿时,投资少,损耗小,便于分散安装,使用较广。当然,由于系统稳定的要求,必须配备一定比例的调相机。

电力电容有什么用途?

随着电力负荷的增加,必然要求电网系统利用率的提高。因为无功电流占用部分有效电力传输容量,增加电力传输的损耗,所以尽可能地缩短无功的产生和无功用户之间的距离就十分重要,这样可以增加输送有功电力的能力,减少能量损耗,提高输送电力的质量。

连接到电网中的大多数电器不仅需要有功功率,还需要一定的无功功率,电机和变压器中的磁场靠无功电流维持,输电线中的电感也消耗无功,电抗器、荧光灯等所有感性电路全部需要一定的无功功率。

为减少电力输送中的损耗,提高电力输送的容量和质量,必须进行无功功率的补偿。

一、 电力电容器的补偿功能

电容器在原理上相当于产生容性无功电流的发电机。将它连接到需要无功的补偿装置或设备上,变压器和输出线的负荷降低,从而输出有功能力增加。

在输出一定有功功率的情况下,供电系统的损耗降低。比较起来电容器是减

轻变压器、供电系统和工业配电负荷的最简便、最经济的方法。因此,电容器作为电力系统的无功补偿势在必行。

二、 自愈式低压并联电力电容器的结构特点

多年来,低压侧的无功补偿,大量采用油浸纸介电容器。这种电容器体积大、损耗高、成本高,而且爆炸、鼓肚、漏油现象严重,已远远不能适应电网发展的要求。

近年来发展起来的自愈式低压并联电力电容器,是以电工级的聚丙烯膜为介质,单面蒸镀一层金属膜为极板,采用无感卷绕法形成元件,在其两端面喷涂金属,将极板引出作为电极。

元件是电容器的主体,也是电容器的关键。根据容量的要求,将一定数量的元件用导线组合起来,经过绝缘处理,加装防爆装置后,置于一个壳体中,再经过一定的工艺加工就成为单台的电容器。

电容器应当有放电器件,当电容器从电源脱开后,它能在规定的时间内把电容器上剩余电压降低到零,以保证维护人员的人身安全和防止重复投切时电压叠加造成电容器过电压。

自愈式低压并联电力电容器尽管有自愈功能,比较安全可靠,但仍存在自愈失败的情况,造成元件绝缘水平降低,甚至短接,产生鼓肚、爆裂等个别情况。为解决这一现象,不同厂家采用了不同的防爆措施。

1. 压差防爆装置

当电容器的某一元件绝缘程度下降时,必然产生超常热量,内压增大,使电容器外壳变形,膨胀,机械位移把防爆片(线)拉断。由于电源通过防爆片与电容器元件相接,防爆片断开等于电源脱开,防爆效果决定于防爆片的设计、安装位置和电容器的密封性等。

2. 安全膜

把金属化薄膜蒸镀成网状结构,即把电容器元件的容量划分成相当数量的小电容的并联。每个小电容蒸镀成具有电流保险的结构,在电容器元件的某一个小电容电弱处自愈失败时,该小电容电流保险熔断,推出运行, 而整个元件容量下降甚微。

3. 温度电流型保险

电容器由多个电容器元件组合而成,如果每个元件设置温度电流保险器件,当某一个元件由于自愈失败时绝缘下降,甚至短接时,会产生过热电流,促成温度电流保险动作,该元件即刻退出运行,而整台电容器仍可继续正常运行,只是电容量有少量下降而已。

防爆预防措施是必要的,最重要的是提高电容器元件的可靠性。一般厂家都非常重视材料的选择和工艺条件的控制。缺乏优良的原材料和严格的工艺控制,是生产不出优良的成品电容器的。

金属化膜是电容器生产的关键原材料。目前一般生产自愈式低压并联电力电容器使用Al金属化聚丙烯膜、Zn-Al(或Ag-Zn)聚丙烯金属化膜。

三、 铝金属化膜和锌铝金属化膜的区别

在镀膜技术中,因铝膜生产成本低,对环境的适应性强,常温常湿自然条件下,可以存放较长时间而保持导电性不变,自愈性能较好,便于保管和操作,因而得到广泛应用。

金属化电容器最突出的一个特点是具有良好的自愈性,就是说当其介质的电弱处被击穿后,由于短路产生的高能量使击穿附近的金属镀层迅速逸散形成空白区,重新恢复绝缘。这一特性要求金属化膜具有较薄的镀层。但在金属化的电容器中,金属镀层是作为极板使用的,从金属导电原理出发,又要求金属镀层越厚越好,这样电容器才能承受大电流的冲击。其喷金材料只能是Al、Zn或其合金,不同种类的金属在电场的作用下,接触面的电化学腐蚀是存在的,加上镀层,喷金面接触不良,造成耐电流冲击能力差。同时铝膜电容器在运行中由于热电效应,镀层极易腐蚀脱落,导致容量下降,损耗增大、发热等。

蒸镀采用边缘加厚技术,极板部分方阻比较大,喷金接触部分方阻小,这就解决了自愈性和抗大电流冲击的矛盾。而喷金材料采用和极板相同的Zn,不存在电化学腐蚀现象。真空镀膜的损伤程度也小。

因而Zn—Al金属化膜电容器的性能稳定,具有容量下降率小,耐冲击能力强,使用寿命长等特性。

但是Zn—Al膜允许在空气中暴露的时间短,镀层容易氧化,工艺要求比较严格,处理不当,会在电热的作用下,损耗增大,影响其使用寿命。

四、 电容器的质量

合格的自愈式低压并联电力电容器应当符合GB12747—91标准,出厂前对电容器元件都经过检验、筛选,合格的元件才允许组装电容器。整台电容器的容量、损耗、耐压和绝缘等主要指标都经过测试,外观经过检查合格后才允许出厂。

出厂的电容器应当达到随带的电容器使用说明书技术指标的要求。

电容器在保用期内如发生击穿、过热、明显鼓肚、失效等,生产厂家应予以调换。

五、 使用注意事项

值得一提的是,一般用户往往忽视使用说明书,使用注意事项安装时要仔细领会、照办。大家知道,电容器的阻抗是和频率成反比。随着频率的增高,损耗也增大。对于电路中的谐波和涌流要采取措施加以限制。电容器总是要产生热量的,要特别注意通风冷却。

无功补偿装置安装后,试运行过程中,要对系统进行检测,发现过电压、过电流、振荡、谐波等要及时采取措施,这对于电容器的正常运行是非常必要的

电容在电力系统和电子系统中的作用是什么?

电容器在电力系统中是提高功率因数的重要器件;在电子电路中是获得隔离直流,振荡、滤波、相移、交流旁路、耦合等作用的主要元件。 电容器是存储电场能量的储能元件: C=Q/U 变换一下:U=Q/C 其中,C:电容量(法);Q:电量(库仑);U:电容两端电压(伏特) 因为电容器极板上的电量Q不能突变,它需要一个过程(充电),由此可知,电容两端的电压不能突变,因此对于直流电,作用于电容器时,电容器经过充电过程后电容两端的电压就会和电源电压相等(实际上可以这样认为,理论上充电过程需要无限的时间)通过它的电流也就降至漏电流这就时电容可以用来隔直流的原理。而对于交流电,作用与电容器时,电容器一直处于充电、放电反复循环,所以电容始终都有电流流过,这就时电容通交流的原理。 利用它两端的电压不能突变还可以用与滤波,用于波形形成等。 电子电路里面具体例子: *去耦旁路,在接地端先接一个合适的电容可达到电路去耦的目的。 *滤波:低通,高通,带通。 *吸收冲击电荷 *缓冲延时 *作为低功耗的CPU掉电电源。 *加速电容:如果电阻和电容的并联是串联在回路中,这个电容常被称为加速电容。它充分利用了电容器两端的电压不能突变的特性。与电容并联的电阻常被称为缓冲电阻,它是防止在信号突然变化时再端口上产生振铃。

结语:以上就是首席CTO笔记为大家介绍的关于电力物联网电容是什么的全部内容了,希望对大家有所帮助,如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站。


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