電力電容器，用于電力系統(tǒng)和電工設(shè)備的電容器。任意兩塊金屬導(dǎo)體，中間用絕緣介質(zhì)隔開，即構(gòu)成一個(gè)電容器。電容器電容的大小，由其幾何尺寸和兩極板間絕緣介質(zhì)的特性來決定。當(dāng)電容器在交流電壓下使用時(shí)，常以其無功功率表示電容器的容量，單位為乏或千乏。下面小編給大家介紹一下“電力電容器的補(bǔ)償原理”。
電力電容器的補(bǔ)償原理
電容柜切斷電容后，電容內(nèi)部仍帶有大量電荷。未釋放完時(shí)再次投入，殘余電荷會使電容產(chǎn)生的峰值電壓**達(dá)額定電壓兩倍。對電氣設(shè)備和電容器本身產(chǎn)生非常嚴(yán)重的危害，設(shè)計(jì)電容柜時(shí)都裝有放電裝置，電容器內(nèi)的殘留電壓在電容器切斷30s內(nèi)降至50V以下。電容器在原理上相當(dāng)于產(chǎn)生容性無功電流的發(fā)電機(jī)。其無功補(bǔ)償?shù)脑硎前丫哂腥菪怨β守?fù)荷的裝置和感性功率負(fù)荷并聯(lián)在同一電容器上，能量在兩種負(fù)荷間相互轉(zhuǎn)換。
這樣，電網(wǎng)中的變壓器和輸電線路的負(fù)荷降低，從而輸出有功能力增加。在輸出一定有功功率的情況下，供電系統(tǒng)的損耗降低。比較起來電容器是減輕變壓器、供電系統(tǒng)和 工業(yè) 配電負(fù)荷的最簡便、最經(jīng)濟(jì)的方法。因此，電容器作為電力系統(tǒng)的無功補(bǔ)償勢在必行。當(dāng)前，采用并聯(lián)電容器作為無功補(bǔ)償裝置已經(jīng)非常普遍。
因?yàn)橛秒娫O(shè)備除電阻性負(fù)載外，大部分用電設(shè)備均屬于感性用電負(fù)載，如日光燈，變壓器，電機(jī)等，這些感性負(fù)載使供電電源電壓相位發(fā)生改變，即電流滯后于電壓，因此電壓波動大，無功功率增大，浪費(fèi)大量電能，當(dāng)功率因數(shù)過低時(shí)，以致供電電源輸出電流過大而出現(xiàn)超負(fù)載現(xiàn)象，低壓電容補(bǔ)償柜內(nèi)的電容控制系統(tǒng)可根據(jù)用電負(fù)荷的變化，而自動設(shè)置電容組數(shù)的投入進(jìn)行電流補(bǔ)償，從而減低大量無功電流，使線路電能損耗降到較低程度，提供一個(gè)高素質(zhì)的電力源。
電力電容器的補(bǔ)償方式
電力電容器的補(bǔ)償方式分為三種：個(gè)別補(bǔ)償、分組補(bǔ)償和集中補(bǔ)償，均適用于電流負(fù)載的場合。
個(gè)別補(bǔ)償就是將電力電容器裝設(shè)在需要補(bǔ)償?shù)碾姎庠O(shè)備附近，在使用中與電氣設(shè)備同時(shí)運(yùn)行和退出，個(gè)別補(bǔ)償處于供電的末端負(fù)荷處，它可補(bǔ)償安裝地點(diǎn)前面所有高、低壓輸電線路及變壓器的無功率，能**限度地減少系統(tǒng)的無功輸送量，使得整個(gè)線路和變壓器的有功損耗減少。
分組補(bǔ)償，即對用電設(shè)備組，每組采用電容器進(jìn)行補(bǔ)償。其利用率比個(gè)別補(bǔ)償大，所以電容器總?cè)萘恳脖葌€(gè)別補(bǔ)償小，投資比個(gè)別補(bǔ)償小。但其對從補(bǔ)償點(diǎn)到用電設(shè)備這段配電線路上的無功是不能進(jìn)行補(bǔ)償?shù)摹?/p>
集中補(bǔ)償?shù)碾娏﹄娙萜魍ǔＴO(shè)置在變、配電所的高、低壓母線上。將集中補(bǔ)償?shù)碾娏﹄娙萜髟O(shè)置在用戶總降變電所的高壓母線上，這種方式投資少，便于集中管理；同時(shí)能補(bǔ)償用戶高壓側(cè)的無功以滿足供電部門對用戶功率因數(shù)的要求。但其對母線后的內(nèi)部線路沒有無功補(bǔ)償。
電容補(bǔ)償就是無功補(bǔ)償或者功率因數(shù)補(bǔ)償，補(bǔ)償?shù)幕驹瓌t就是必須采用欠補(bǔ)償方式。電力系統(tǒng)的用電設(shè)備在使用時(shí)會產(chǎn)生無功功率，而且通常是電感性的，它會使電源的容量使用效率降低，而通過在系統(tǒng)中適當(dāng)?shù)卦黾与娙莸姆绞骄涂梢缘靡愿纳啤?/p>
在交流電路中，電阻、電感、電容元件的電壓、電流的相位特點(diǎn)為在純電阻電路中，電流與電壓同相位；在純電容電路中電流超前電壓90°；在純電感電路中電流滯后電壓90°。從供電角度，理想的負(fù)載是P與S相等，功率因數(shù)cosφ為1。
此時(shí)的供電設(shè)備的利用率為**，而在實(shí)際上是不可能的。只有假設(shè)系統(tǒng)中的負(fù)荷，全部為電阻性才有這種可能。電路中的大多數(shù)用電負(fù)荷設(shè)備的性質(zhì)都為電感性，這就造成了系統(tǒng)總電流滯后電壓，使得在功率因數(shù)三角形中，無功Q邊加大，則功率因數(shù)降低，供電設(shè)備的效率下降。