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电力系统为什么要采用无功补偿设备？ 答：在电力系统中，由于无功功率不足，会使系统电压及功率因数降低，从而损坏用电设备，严重时会造成电压崩溃，使系统瓦解，造成大面积停电。另外，功率因数和电压的降低，还会使电气设备得不到充分利用，造成电能损耗增加，效率降低，从而限制了线路的送电能力，影响电网的安全运行及用户的正常用电。 在电力系统中除发电机是无功功率的电源外，线路的电容也产生部分无功功率。在上述两种无功功率不能满足电网无功功率要求时，需要加装无功补偿装置。
无功补偿的原则是什么？ 答：电网无功补偿基本上应按分层、分区和就地平衡原则考虑，并应能随负荷或电压进行调整，保证系统各枢纽变电站的电压在正常和事故后均能满足规定的要求，避免经长线路或多级变压器传送无功功率。
无功补偿设备如何分类？ 答：无功补偿设备可分为有源和无源两类。 （1）无缘补偿设备。有并联电抗器、并联电容器和串联电容器。这些装置可以是固定连接式的或开闭式的。无源补偿设备仅用于特性阻抗补偿和线路的阻抗补偿，如并联电抗器用于输电线路分布电容的补偿以防空载长线路末端电压升高；并联电容器用来产生无功以减小线路的武功输送，减小电压损失；串联电容器可用于长线路补偿（减小阻抗）等。 （2）有源补偿装置。通常为并联连接式的，用于维持末端电压恒定。能对连接处的微小电压偏移做出反应，准确的发出或吸收无功功率的修正量。如饱和电抗器作为内在固有控制，而同步补偿器和可控硅控制的方法实现。
电力系统各类型无功补偿的作用如何？ 答：电力系统各类型无功补偿的作用，如表2-22所示。 无功补偿设备的作用有哪些？ 答：（1）改善功率因数。要尽量避免发电机降低功率因数运行，同时也防止向负荷输送无功引起电压和功率损耗；应在用户处实行低功率因数限制，即采取就地无功补偿措施。 （2）改善电压调节。负荷对无功需求的变压，会引起供电点电压的变比；对这种变化，若从电源端（发电厂）进行调节，会引起一些问题，而补偿设备就起着维持供电电压在规定范围内的重要作用。 （3）调节负荷的平衡性。当正常运行中出现三相不对称运行时，会出现负序、零序分量，将产生附加损耗，使整流器纹波系数增加，引起变压器饱和等，经补偿设备就可使不平衡负荷变成平衡负荷。
电容器配有那些保护？ 答：（1）外壳连接。金属外壳的电容器有固定电位的端子，该端子能承受外壳击穿时的故障电流。 （2）熔断器保护。没有内熔丝的电容器建议单独装设专用熔断器，有内熔丝的电容器建议取消外熔断器。 （3）继电保护。对于电容器组根据装设容量、网络构成等具体情况，可考虑下面几种继电保护。 1）过电压保护，使电容器组内单元的电压升高不超过1.10UN 2）过电流保护，使流过电容器的电流不超过1.30I N 3）失压保护，当母线电压低于某一值或母线失压时，自动切除电容器组，防止电容器组与变压器同时投切或电容器带剩余电荷投入运行。 4）为使电容器及时隔离出来，根据电容器组的接线方式可采用开口三角电压保护、中性线不平衡电流保护、相电压差动保护和桥式电流差动保护等。 （4）其他保护。为限制大气过电压和操作过电压，可采用氧化锌避雷器保护。
电容器投入或退出运行有哪些规定？新装电容器投入运行前应做哪些检查？ 答：（1）正常情况下电容器的投入与退出，必须根据系统的无功分布及电压情况来定，并按当地调度规程执行。一般根据厂家规定，当母线电压超过电容器额定电压的1.1倍，电流超过额定电流的1.3倍，应将电容器退出运行。 事故情况下，当发生下列情况之一时，应立即将电容器停下并报告调度： 1） 电容器爆炸； 2） 电容器接头过热或熔化； 3） 套管发生严重放电闪络； 4） 电容器喷油或起火； 5） 环境温度超过40℃。 电容器的投入与切除，600kvar以下可以使用负荷断路器，600kvar以上应使用油断路器或空气断路器。 （2）新装电容器在投入运行前应作如下检查： 1）电容器完好，试验合格； 2）电容器布线正确，安装合格，三相电容之间的差值不超过一相总电容的50%； 3）各部件连接严密可靠，电容器外壳和架构应有可靠接地； 4）电容器的各附件及电缆试验合格； 5）电容器组的保护与监视回路完整并全部投入； 6）电容器的断路器状态符合要求。
对电容器装置投切的断路器有哪些技术要求？ 答：（1）无弹跳 1） 合闸弹跳不应大于2ms； 2） 分闸弹跳应小于断口间距的25%。 （2）无重燃 1）优先采用无重燃的SF6断路器； 2）采用高序号的真空断路器； 3）对于容量不大、投切不频繁的装置，方可采用少油断路器。 |
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