无功补偿电容器故障机理研究

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1、专业学位硕士学位论文无功补偿电容器故障机理研究作者姓名谢建容学科专业电气工程指导教师刘刚副教授所在学院电力学院论文提交日期2011年10月华南理工大学硕士学位论文TheResearchofReactivepowercompensationcapacitor’sFaultmechanismADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：XieJianrongSupervisor：Prof.LiuGangSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou，Chi

2、na华南理工大学硕士学位论文分类号：学校代号：10561学号：华南理工大学硕士学位论文无功补偿电容器故障机理研究作者姓名：谢建容指导教师姓名、职称：刘刚副教授郑风雷高工申请学位级别：工程硕士学科专业名称：电气工程研究方向：电力系统论文提交日期：2011年月日论文答辩日期：年月日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：委员：华南理工大学硕士学位论文华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经

3、发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外）；可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。本学位论文属于：□保密，在年解密后适用本授权书。□不

4、保密,同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊(光盘版)电子杂志社全文出版和编入CNKI华南理工大学硕士学位论文《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：日期：指导教师签名：日期：作者联系电话：电子邮箱：联系地址(含邮编)：华南理工大学硕士学位论文摘要I华南理工大学硕士学位论文AbstractI华南理工大学硕士学位论文第一章绪论1.1选题背景及研究意义供电企业重要生产工作就是向用户经济可靠地提供电能，并且在电能质量的电压、谐波方面进行合理调节

5、。因此，普遍在变电站内安装10kV并联无功补偿电容器组(以下简称电容器组)作为调节无功功率与电压的主要设备，电力电容器的组数和容量也随着电网发展而迅速增长。10kV并联电力电容器组通常由电容器、熔断器、串联电抗器、避雷器、放电线圈及相应的继电保护装置组成。并联电容器工作特点是交流电流相角超前于电压相角90度，用于向接入处提供无功功率；现在使用的电容器绝大多数采用全膜结构，是国内外最先进的结构形式，其介质损耗因素低至0.02%以下，但其工作场强高达50~60kV/mm。电容器组的组成设备较多，设备选型、安装布置形式差别很大，如果电容器组质量不高、

6、而且与运行环境不适应，则容易出现电容器的本体损坏、电容器组的故障率偏高。在运行过程中，电容器绝大多数不是由雷电过电压引起损坏的，而是在稳态运行情况下的某些特殊条件发生介质击穿，因此，十分有必要开展电容器运行中的各运行条件对电容器损坏的影响研究，找出研究电容器的损坏原因及相关问题，以降低电容器运行损坏率，提出相应措施提高电力电容器组的运行可靠性。1.2国内外研究现状由于国外生产采用的新材料和新工艺不断提高，电容器的性能也日渐改善，表现在电容器的可靠性和功率密度提高、内部工作温度提高、滤波电容的工作频率提高和使用寿命延长。国外绝大部分国家均采用分体

7、式电容器构成电容器组，没有发展集合式的电容器组。外国曾对配电网电容器在10年间的运行状况进行研究，通过对损坏形式、损坏物理原因进行统计分析，为提高电容器运行的可靠性，对供电企业和电容器生产厂提供有益的建议。-55-华南理工大学硕士学位论文操作过电压影响：在电容器的过流、过电压、自动重投等方面具有智能控制，使电容器的投切更合理，使电容器投入时冲激电流较小，过电压时启动电容器保护。部分电容器组采用油开关作为电容器的投切设备，由于开关的重燃性，浪涌电流对电容器组的冲击大，分合电容器的过渡过程中会出现比稳态高的电压，展开了理论分析。电网谐波影响方面：大

8、量非线性电力电子设备接入电网中，使得电力谐波污染加重，用于工频的并联无功电容补偿器，电网的高次谐波对电容器的电介质和有效电流影响很大，会加速电介质的老