变压器里面的电容是做什么用的

变压器电力电容器，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，由他的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。本期专题将详细介绍电力电容器的分类、原理、安装及运行维护等问题。

并联电容器是一种无功补偿设备，并联在线路上，其主要作用是补偿系统的无功功率，提高功率因数，从而降低电能损耗、提高电压质量和设备利用率。

串联电容器主要用于补偿电力系统的电抗，常用于高压系统。

扩展资料:

电力电容器按安装方式可分为户内式和户外式两种。

按其运行的额定电压可分为低压和高压两类。

按其相数可分为单相和三相两种，除低压并联电容器外，其余均为单相。

按外壳材料可分为金属外壳、瓷绝缘外壳、胶木筒外壳等。

参考资料来源:百度百科-变压器

参考资料来源:百度百科-电容

1 电容器
电容器做为无功补偿的重要元器件，应用于1kV以上的工频电力系统中，用来提高系统的功率因数，改善电压质量，降低线路损耗，充分发挥发电、供电设备的效率。产品以铝箔为极板，烷基苯浸膜纸（WF）、二芳基乙烷浸膜纸（FF）复合，二芳基乙烷浸全膜（FM）、苄基甲苯全膜为介质，采用卷绕式元件经串、并联后压制制成，电容器箱体内充满浸渍济。一般有单相、三相、集合式等多种分类。
单相电容器：
BAM11/ —200—1WR
内置放电电阻
户外
单相
额定容量
额定电压
苄基甲苯浸渍的聚丙烯薄膜全膜介质
并联
集合式电容器：
BAMH11/ —1200—1×3W
三相
集合式,采用内熔丝保护
（BFM表示二芳基乙烷浸渍的聚丙烯薄膜全膜介质）
了解集合式电容器及全膜电容器：
集合式电容器是将单台壳式电容器经串并联后装入大油箱内并充以绝缘油制成。1996年已占到高压并联电容器年产量的20%。其优点是结构紧凑占地面积小，接头少，安装和运行维护工作量很小。为克服容量不能调整的缺点，后来又开发了可调容量的集合式电容器，按照容量调整范围划分有50%/100%和333%/667%/100%两类产品。由于单元壳式电容器完全浸入绝缘油中，防止了单元壳式电容器的外绝缘发生故障。单元壳式电容器内部配有内熔丝，少量元件损坏后由熔丝切除，整台电容器仍可继续运行。缺点是含油量大，外壳大油箱易存在渗漏油，故障损坏后需返厂修理所用时间较长，单位容量造价较高。关于集合式电容器有两个问题需要注意：
(1)为避免大容量集合式电容器发生相间短路故障时造成严重后果，容量超过5000kvar的集合式电容器必须做成三相分体结构，即一相一台。
(2)集合式电容器的引出套管外绝缘爬电比距必须≥35cm/kV(相对于系统最高运行电压)，以保证其绝缘强度。
箱式电容器是在集合式电容器基础上发展起来的一种电容器，与集合式电容器的不同之处是内部单元电容器没有外壳，直接浸入绝缘油中，外壳大油箱采用波纹油箱或带金属膨胀器，与外部大气完全隔离。同集合式电容器相比，外壳体积和内部含油量进一步减少，以西安电力电容器厂3000kvar产品为例，箱式电容器比集合式电容器外壳体积减少591%，重量减少606%。由于材料用量减少，价格比集合式电容器要低。缺点是内部元件发生故障由内熔丝切除后，会对大油箱内的绝缘油造成污染。
全膜电容器具有损耗低、发热量小、温升低、体积小、重量轻的优点。国产全膜电容器自1986年开始生产以来，经过不断改进完善，质量已趋于稳定，在可靠性方面已经好于部分进口产品。自1995年以来产量逐年大幅度增长，已有多家产品通过了两部鉴定。同国外先进产品相比，差距主要表现在比特性上，材料消耗是国外先进产品的两倍。既便如此，同膜纸复合介质产品相比体积、重量均大幅度下降。以桂林电容器厂100kvar产品为例：全膜产品比膜纸复合介质产品体积下降312%，重量下降444%。集合式产品以锦州电容器厂3000kvar产品为例：全膜产品比膜纸复合介质产品体积下降55%，重量下降479%。箱式电容器采用全膜产品后可取消散热器。最近，电容器制造业制订了关于加速发展国产高压全膜电容器的若干措施，必将进一步提高国产高压全膜电容器的质量。因此，新增电容器应全部采用全膜产品，浸渍剂优先选用苄基甲苯(M/DBT)和SAS—40。
基础知识：一般来说，电容器的极板面积越大，其电容越大，电容器的极间距离越小，其电容越大，电容器的电容与极板间绝缘介质的介质常熟成正比。电容量与耐压是电容器的两个主要技术指标。电容器承受的电压过高，其绝缘介质将被击穿而导电，丧失电容器的作用）
问题：（什么时间选择集合式电容器和单只电容器？）
1．1电容器上额定电压的选择
电容器的额定电压是电力电容器设计制造时确定的正常运行电压。一般电气装置的额定电压是按照该装置拟接入的电力系统的额定电压考虑。在选择电容器的额定电压时，除考虑电网接入处的额定电压外，还应考虑以下因素：
（1） 装设串联电抗器引起电容器端电压的升高
在电力电容器的电气回路中，会串入电抗器，作用是限制合闸涌流或抑制谐波电流。（关于电抗器的选择见以下内容）

通过分析以上LC串联电路图得知，流过电感L和电容C 上的电流是相同的，它们所承受的电压高低本身的电抗值有关。在电容器的串联回路中，电抗器的感抗值XL与电容器容抗值XC的关系为：
XL=KXC
K=(05～13)％ K为电抗率，即为串联电抗器的感抗值与电容器的容抗值之比，以百分数表示。
即容抗值远大于感抗值。因此电容器上承受的电压肯定远大于电抗器上的电压，而且也远大于电源电压。因此，在并联电容器串入串联电抗器后，会引起电压升高，电容器组上承受的端电压XC要比母线电压US高。计算公式为：

根据以上公式，得出电容器的额定电压标准系列取值，见下表：
US
UC
K
6
10
35
63
≤1 63/
105/
21 38
45～6 66/
11/
22 40
12 69/
115/
23 42
12～13 72/
12/
24 44
注意问题：
1、 电容器运行中可能承受的长期工频过电压，应不大于电容器额定电压的11倍。如果超过11倍的额定电压，将造成严重过负荷，引起电容器过热，长期会引起绝缘破坏，引起事故。电容器的稳态过电压为：
装置的连续运行电压为105 UN，且能在下表规定的稳态过电压下运行相应的时间。
工频过电压 最大持续时间 说明
110Un 长期 指长期过电压的最高值应不越过110Un
115Un 每24h30min 系统电压调整与波动
120Un 5min 轻荷载时电压的升高
130Un 1min
2、 电容器的额定电压也不宜取过大的安全裕度，因为电容器的容量与运行电压的平方成正比：Q=ωCU2
Q—电容器的容量
C—电容的电容量
ω、U――分别为交流电的角频率和电容器的运行电压。
虽然电容器的长期工作电压不能过高，但是若运行电压低于额定电压，根据以上公式得知，则电容器的出力也将大大降低。
（2） 电容器的端电压要考虑谐波电流在电容器上产生的分压
以上的分析我们得知，在补偿电容器前串联电抗器后，因电抗器与电容器之间有相位相差180度，故电容器上的电压要考虑电抗器的分压，如果系统中无谐波源，则此时电容器组的耐压等级按下式考虑：
UC= US+ UL
其中US为系统电压，既是基波电压，UL为电抗器分电。
若系统中有谐波源存在，在电容器上的电压应考虑谐波电流在电容器上的分压，则此时电容器组的耐压等级按下式考虑：
UC= US+ UL＋UH
UH为谐波电流在电容器上的分压，根据IEEE519标准在高压系统中三、五、七次谐波分别应考虑基波的03％、3％、3％。
例如：补偿系统正常的运行电压为10kV,若系统存在7次谐波，串6％电抗器后，考虑电压波动为UH=5％US，电容器组的耐压等级计算为：
UC= US+ UL＋UH＝10/（1－6％）＋10（6％+03%）+105%
=118 kV
即：补偿电容器组的耐压考虑按12 kV。
插入文章：
(国标50227 5．2．2 本条明确了电容器额定电压选择的主要原则。额定电压是电容器的重要参数，在并联电容器装置设计中正确地选择电容器的额定电压十分重要。众所周知，电容器的输出容量与其运行电压的平方成正比(即Q=ωCU2)、电容器运行在额定电压下则输出额定容量，运行电压低于额定电压则达不到额定输出，因此，电容器的额定电压，取过大的安全裕度就会出现过大的容量亏损。运行电压高于额定电压，如超过1．1倍，将造成不允许的过负荷，而且电容器内部介质将产生局部放电，局部放电对绝缘介质的危害极大。由于电子和离子直接撞击介质，固体和液体介质就会分解产生臭氧和氮的氧化物等气体，使介质受到化学腐蚀，并使介质增大，局部过热，并可能发展成绝缘击穿。为了使电容器的额定电压选择合理，达到经济和安全运行的目的，在分析电容器端子上的预期电压时，下面几种情况应予以考虑：
(1)并联电容器装置接入电网后引起电网电压升高；
(2)谐波引起的电网电压升高；
(3)装设串联电抗器引起电容器端电压升高；
(4)相间和串联段间的容差，将形成电压分配不均，使部分电容器电压升高；
(5)轻负荷引起电网电压升高。
并联电容器装置接入电网后引起的母线电压升高值可按下式计算：

式中ΔUs—母线电压升高值(kV)；
USO—并联电容器装置投入前的母线电压(kV)；
Q—母线上所有运行的电容器容量(Mvar) ；
Sd—母线短路容量(MVA)。
电容器额定电压可先由公式求出计算值再从产品标准系列中选取，计算如下：
式中UCN—单台电容器额定电压(kV)；
USN—电容器接入点电网标称电压(kV)；
S—电容器组每相的串联段数；
K—电抗率
上述计算式中系数105的取值依据是电网最高运行电压一般不超过标称电压的107倍，最高为1．1倍，运行平均电压约为电网标称电压的105倍。将具体工程选取的电抗率K值和串联段数S值代入式(2)中，可先算出电容器额定电压的计算值，然后，从电容器额定电压的标准系列中即可选取靠近计算值的额定电压。)
12 损耗正切角
电容器有能量损耗，它的电流比电压超前的相位差不是900，而是比900略小一些，如图，所小的角度δ叫介质损耗角，介质损耗角的正切、即tgδ叫损耗因数。δ决定于绝缘介质的种类、电路的频率和电压。一般情况下δ很小，tgδ的范围是10－4～10－1。
13 电容承受的电流
1、 稳态过电流
DL/T604-1996中466规定成套装置应能在均方根值不超过11×130IN、电容值偏差(正偏差＋10％)及高次谐波综合作用的结果。国标GB50227-1995规定并联电容器装置的总回路和分组回路的电器和导体的稳态过电流，应为电容器组额定电流的135倍。
如并联电容器装置装设串联电抗器，正常工况回路工作电流将小于电容器组额定电流计算值，即使在谐波和过电压的共同作用下，回路电流一般不超过135倍电容器组额定电流，否则过负荷将动作跳闸。
2、 合闸涌流
并联电容器合闸投运时会产生很大的冲击电流，称为合闸涌流。
在电容器合闸之前，电容器上没有电压。在电容器合闸瞬间，流入电容器的电流只受到电容器回路中的阻抗限制，由于母线阻抗很小，与短路相似，这时系统中的电感与电容器的电容形成串联谐振回路，将产生很大的冲击合闸涌流。
单组电容器投入，合闸涌流通常不大，当电容器组接入处的母线短路容量不超过电容器组容量的80倍时，单组电容器的合闸涌流不超过10倍。电容器组追加投入时涌流倍数较大，组数多时最后一组的投入涌流最大。高频率高幅值涌流对开关触头和设备绝缘会造成损害。根据国内多年的运行经验，20倍涌流未见对回路设备造成损害。
目前的限制合闸涌流的措施是，在系统谐波含量较少时，串联电抗率为01％－1％的电抗器限制电容组追加投入时的涌流。
14 电容器的偏差
a．集合式电容器组允许的电容偏差不超过其额定值的0～+5%。
b．用于集合式电容器的电容器单元的电容偏差不超过其额定值的-5～+5%。
c．三相电容器组的任意两相实测电容值中最大值与最小值之比不超过102。
d．电容器的每相中任意两段实测电容值之比，与规定的电容值之比的允许偏差不大于05%。
e．单台电容器的电容偏差不超过额定电容的-5%或+10%。
2 电抗器

干式铁心串联电抗器 干式空心串联电抗器
电抗器作为一种电感元件在电力系统中广泛使用。串联电抗器与电容器组并联运行，主要作用为：
1、降低系统 *** 作过电压
2、抑制电网高次谐波，提高供电质量
3、抑制电容器组投切过程中产生的合闸涌流，保护电容器组。
配置方式：
用于抑制5次及以上谐波时，电抗器可按K=XL/XC=45%∽6%配置。
用于抑制3次及以上谐波时，电抗器可按K=XL/XC=12%∽13%配置。
仅用于限制涌流时，电抗器可按K=XL/XC=05%∽1%配置。
谐波的存在形式：（仅只一般谐波的存在形式）
对于主要是向工业和商业负荷服务的供电系统（动力供电系统），主要的谐波分量是5次谐波；
对于大多数为单相负荷的住宅供电系统，主要的谐波分量是3次谐波。
用于串联电容器回路中的电抗器又可分为干式铁心电抗器和空心电抗器。铁心电抗器由于体积小，重量轻，易于安装，一般对于容量较小的电容器组推荐采用铁心电抗器。
问题：选择空心电抗器与铁心电抗器的依据是什么
注意问题：
为了回避谐波的影响，必须采取消除谐波影响的措施，其中一条重要的措施就是在电容器回路中串联一定数值的电抗器，即造成一个对n次谐波的滤波回路。
在实际运行中，3次、5次、7次谐波分量往往偏高，是电容器滤波回路的主要目标。所谓3次、5次、7次……谐波，指的是谐波的频率相当于工频的3倍、5倍或7倍。当串联电抗器的n次谐波感抗与电容器的n次谐波容抗相等时，即nwL = 1/(nwC)时构成串联谐振条件，则母线的n次谐波电压将被抑制得干干净净。
对于3次谐波：3XL = （1/3） XC，则XL = （1/9） XC = 011XC；对于5次谐波：5XL = （1/5） XC，则XL = （1/25） XC = 004XC。
实际运行中，各变电站普遍采有在回路中串联12%电抗构成3次谐波滤波器，12%电抗率的含义是指串联电抗器的感抗值为该回路电容器容抗值的12%,而用串联6%电抗构成5次谐波滤波器。不正好采用11%和4%，而是稍大一点，目的是使电容器回路阻抗呈感性，避免完全谐振时电容器过电流。
当变电站母线上具有两组以上电容器组，且既有串联大电抗的电容器组又有串联小电抗的电容器组时，电容器组的投切顺序是一个应该考虑的问题。投切顺序不合理可能造成不良后果。由对谐波电流的分析可知：当电容器回路呈电感性时，电容器回路和系统阻抗并联分流，可使流入系统的谐波电流减小。
当电容器回路呈电容性时，由于电容器的“补偿”作用，电容器回路在谐波电压作用下，将产生的谐波电流流入系统，这时将使系统谐波电流扩大，并使母线电压波形发生畸变。
也就是说，仅当电容器回路对谐波呈电感性时，才不会发生对系统的谐波放大。
当变电站母线上既有串大电抗的电容器组又有串小电抗的电容器组时，电容器组回路各元件对谐波的阻抗如表1：

由表1可见，串12%电抗的电容器回路对3次和5次谐波均呈电感性。
而串6%电抗器的电容器回路对5次谐波呈电感性，而对3次谐波却呈电容性。
也就是说，串6%电抗的电容器组会在抑制5次谐波的同时，放大3次谐波，如果此时系统恰有较大的3次谐波分量，谐波电流就会造成电容器组过电流，使电容器过热、振动和发出异音，严重时将造成熔断器熔断甚至烧损电容器。如果该容性回路与系统感抗出现不利组合，还会引发谐振。造成严重后果。
回避上述隐患的办法是：在电容器组投停顺序上作出规定，当母线具有2组以上电容器组时，电容器组的投停顺序应按所串电抗器百分电抗大小匹配进行。即：电抗值大的先投，回避对可能存在的3次谐波的放大效应，使3次、5次谐波均受到抑制后，再投入串小电抗电容器组，停用时相反。在并联电容器组 *** 作规定和并联电容器组保护及VQC装置的整定时，均应遵守这一原则。

电容串联：总容量是减少的，但是耐压值是升高的，耐压值为两个电容耐压值之和。

电容并联：总容量是增大的，耐压值取最小的一个电容的耐压值，如果两个是完全一样的电容，那么耐压值不变。

电容并联的主要作用是增加容值，串联的主要作用是减少容值，提高耐压值；在实际电量中电容串联用的比较少，并联情况基本是用在滤波上比较多，

但是滤波基本是一大一小容值的，大小差100倍左右，这里并联并不是为了提高容值，而是为了更好的滤波效果，比如 100uf与01uf的并联，10uf滤低频干扰，01uf滤高频干扰，所以才并联使用。

扩展资料

电容就是在两个靠得很近的极板之间填充一些不导电的物质。极板的面积越大那么它的电容量也就越大，如果在维修电路中，找不到大容量的电容的话，可以用几个小的电容进行并联使用，就可以达到增大电容容量的目的。

这时候要注意，电容都是有耐压值的，如果所用的耐压值不一致的话，那么几个电容并联后的耐压值，是那个耐压值较小的电容就是并联后的电容的耐压值。

参考资料来源：百度百科-电容

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