電容器的接線(xiàn)通常分為三角形和星形兩種方式。此外,還有雙三角形和雙星形之分。
三角形接線(xiàn)的電容器直接承受線(xiàn)間電壓,任何一臺(tái)電容器因故障被擊穿時(shí),就形成兩相短路,故障電流很大,如果故障不能迅速切除,故障電流和電弧將使絕緣介質(zhì)分解產(chǎn)生氣體,使油箱爆炸,并波及鄰近的電容器。因此這種接線(xiàn)已經(jīng)很少在10kV系統(tǒng)中使用,只是在380V配電系統(tǒng)中有少量使用。
在高壓電力網(wǎng)中,星形接線(xiàn)的電容器組目前在國(guó)內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。星形接線(xiàn)電容器的極間電壓是電網(wǎng)的相電壓,絕緣承受的電壓較低,電容器的制造設(shè)計(jì)可以選擇較低的工作場(chǎng)強(qiáng)。當(dāng)電容器組中有一臺(tái)電容器因故障擊穿短路時(shí),由于其余兩健全相的阻抗限制,故障電流將減小到一定范圍,并使故障影響減輕。
星形接線(xiàn)的電容器組結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、清晰,建設(shè)費(fèi)用經(jīng)濟(jì),當(dāng)應(yīng)用到更高電壓等級(jí)時(shí),這種接線(xiàn)更為有利。
星形接線(xiàn)的最大優(yōu)點(diǎn)是可以選擇多種保護(hù)方式。少數(shù)電容器故障擊穿短路后,單臺(tái)的保護(hù)熔絲可以將故障電容器迅速切除,不致造成電容器爆炸。
由于上述優(yōu)點(diǎn),各電壓等級(jí)的高壓電容器組現(xiàn)已普遍采用星形接線(xiàn)。
高壓電力系統(tǒng)的電容器組除廣泛采用星形接線(xiàn)外,雙星形接線(xiàn)也在國(guó)內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。所謂雙星形接線(xiàn),是將電容器平均分為兩個(gè)電容相等或相近的星形接線(xiàn)電容器組,并聯(lián)到電網(wǎng)母線(xiàn),兩組電容器的中性點(diǎn)之間經(jīng)過(guò)一臺(tái)低變比的電流互感器連接起來(lái)。
這種接線(xiàn)可以利用其中性點(diǎn)連接的電流保護(hù)裝置,當(dāng)電容器故障擊穿切除后,會(huì)產(chǎn)生不平衡電流,使保護(hù)裝置動(dòng)作將電源斷開(kāi),這種保護(hù)方式簡(jiǎn)單有效,不受系統(tǒng)電壓不平衡或接地故障的影響。
大容量的電容器組,如單臺(tái)容量較小,每相并聯(lián)臺(tái)數(shù)較多者可以選擇雙星形接線(xiàn)。如電壓等級(jí)較高,每相串聯(lián)段數(shù)較多,為簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)布局,宜采用單星形接線(xiàn)。
電容器一次側(cè)接有串聯(lián)電抗器和并聯(lián)放電線(xiàn)圈。放電線(xiàn)圈的作用是將斷開(kāi)電源后的電容器上的電荷迅速、可靠地釋放掉。由于電容器組需要經(jīng)常進(jìn)行投入、切除操作,其間隔可能很短,電容器組斷開(kāi)電源后,其電極間儲(chǔ)存有大量電荷,不能自行很快消失,在短時(shí)間內(nèi),其極間有很高的直流電壓,待再次合閘送電時(shí),造成電壓疊加,將會(huì)產(chǎn)生很高的過(guò)電壓,危及電容器和系統(tǒng)的安全運(yùn)行。因此,必須安裝放電線(xiàn)圈,將它和電容器并聯(lián),形成感容并聯(lián)諧振電路,使電能在諧振中消耗掉。放電線(xiàn)圈應(yīng)能在電容器斷開(kāi)電源5s內(nèi)將電容器端電壓下降到50V。