摘要：就目前而言,下至个人，上至国家，无论怎么发展都离不开电力，电能作为现在的主要能源，生活的各个方面都离不开电能的正常供应，一旦电能出现问题，那么整个世界都将陷入瘫痪，而电力的利用离不开电机和变压器的使用，而这两者的磁场由无功电流来维持，一切存在电感元件的交流或者脉动直流电路都必须要消耗一定的无功功率，但是如果不对无功功率进行补偿，那么在电力系统在工作时就会损失很多能源，设备也很容易受到损坏。本文简要介绍了电力电容器的补偿原理、特点和方式以及安全应用等方面。
关键词：电力电容器；无功补偿；安全应用
引言
随着时代的变迁，人们和国家对用电的需求不断的增大，这就需要电网系统能够高效的利用。而目前的大多数需要消耗电能的设备都是电感性负荷，电能的利用率很低，会影响到发电机的输出功率，进而影响供电能力，从而无法满足人们和国家的用电需求。因此，为了减少电能的损失，提高其利用效率，就需要部分无功功率。
1.无功功率简介
无功功率虽然说是无功，但却并不是在电力利用过程中无功，而是对外界不做额外功，无功功率是为了建立电磁场，如果没有电磁场用电设备就没办法正常工作，影响人们日常生活。
2.电力电容器补偿原理
理论上可以把电容器看作一个发电机，把有容性的功率负荷设备和感性功率负荷并联在同一电容器是电容器的补偿原理，物理中知识可以知道，电可以生磁，磁也可以生电，因此能量可以相互转换，这样，电网中的负荷就会下降，有功功率就会提高，损耗的功率就会降低，目前，电容器补偿无功功率是最简单和经济的方法。
3.电力电容器补偿无功功率的特点
所有的东西都有优点也有缺点，电力电容器也一样，有优点和缺点。
优点：电力电容器在安装方面很容易，安装简便，可以根据用电设备实际的需求来选择地点，而且有功功率十分高，这就使得其损耗很低，可以大大节约能源，建设需要的时间也很短，结构简单，方便于维修，独立性很强，就算电容器中的一个部件坏了，整体仍然可以正常运作。
缺点：由于电力电容器结构简单，安装方便，所以只可以进行有极调节，无法做到平滑调节，耐高温性也很低，当温度在大约70摄氏度时就容易引发爆炸，而70设施度在电力设备中算是比较常见的一个温度，哪怕一台电脑运行久了内部温度也可以达到70摄氏度，更何况一个电容器，因此，该设备十分不安全，电压的性能也不是很好，短路问题十分常见，就算切除之后也会有电荷存在无法完全切除，补偿无功功率的精确度也很低，会影响到补偿效果，对设备的管理也不好开展，设备也无法安稳的运行。
4.电力电容器无功补偿方法
电力电容器的无功补偿方式共包括以下四种，高压分组补偿，高压集中补偿，低压分组补偿以及低压集中补偿。
4.1高压分组补偿。是将电容器组装设在功率较低的终端变配电所高压线上，用来补偿无功功率，校正功率因数，利用电容器来优化电源电压的质量的无功补偿设施，目前，城市的高压供电大多采用高压分组补偿。
4.2高压集中补偿。指把电容器装在变电站或者用户降压变电站的补偿方法，这种补偿方式比较适用于负荷集中、距离配电母线近、需要补偿容量较大的地区，当客户对负载需求高压时，集中补偿可以降低电力设备的无功损耗，集中补偿还具有自动投切的功能，可以有效的把功率提高，充分利用电能，较少损耗，投入的成本也不高，维护十分方便，合理提高电压品质，但是任何事物都有优缺点，缺点就是相对比较下，高压集中补偿投入成本大，但是成效较低。
4.3低压分组补偿。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆低压分组补偿是将电容器组装设在功率较低的终端变配电所低压线上，但是电容器在安装时可以根据不同的消耗电能的设施对无功功率的需求不同，把低压电容器组安装在需要的地方，从而达到补偿该用电设备之前的线路和变压器的无功功率，这种补偿方式的优点在于，在低压分散补偿的情况下，无功补偿可以和用电设备做到同时开始同时停止，当用电设备开始工作时，无功补偿也开始，而用电设备停止工作时，无功补偿也跟着停止，可以减少无功功率的损耗，也可以降低导线和设备的电能容量问题，而且这种补偿方式的设备占取的空间很小，但是该补偿方式同样存在缺点，缺点就是利用率太低，没办法大幅度的投入使用，投资也大，需要大量资金，容错性也较差，不能广泛的应用于各种设备。
4.4低压集中补偿。低压集中补偿利用电容器的投切开关来进行工作，把低压开关装载配电变压器低侧母线附近，把无功补偿投切装置当作控制和保护装置，电容器的投切是通过低压母线上的无功符合来控制的。电容器的投切是一个整体，整组开展，没办法在平滑状态下调节电容器的投切，这是低压集中补偿的一个缺点，而优点在于，低压集中补偿设备在安装时接线十分方便，对大规模的维护需求不大，这样能使无功随地达到平衡状态，从而提高利用率，降低损耗，目前，低压集中补偿是无功补偿应用最广泛、最普遍的方式。
5.电容器的安全使用
5.1运行电流。在正常工作情况下，电力系统必须满足在设定好的电流额度下运行，而实际工作电流额度应该在设定好的电流额度的1.4倍之下。
5.2运行电压。电容器对电压的变动非常敏感，由于电容器的损耗和电压的平方成正比，当电压过大时，电容器内能就会一直增大，温度升高，这种情况下，电容器内部元件的寿命会减少，所以，电容器在使用时，必须要在适当的电压范围之内。
5.3谐波问题。由于电容器的回路是一个震荡回路，所以在电容器工作时，容易对一些谐波造成谐振现象，通过震荡增大电流和电压而且谐波电流对电容器有害，所以在电容器正常运行时，串联适当的具有感抗值的电抗设备，限制谐波电流，避免损坏设备。
5.4继电保护。主要靠继电保护设备实现，现在，我国的继电保护技术相对成熟，可以安全稳定的运行，功能也很优良，能够高效的除去损坏的电容器，是一个保障电力系统正常工作的重要方法。
5.5合闸问题。电容器设备不能做到带电重合闸，但是一些高压电容器在合闸并网时，电压从0V突然增大，引起脉冲产生火花形成涌流现象。
5.6温度问题。温度问题包括了外界环境温度和内部工作温度。
电容器的环境温度不能过高或过低，温度过高电容器不能良好的散热，容易损坏，温度过低，由于油的凝固点相对较低，那么电容器内部的油就会变为固态，无法正常工作，一般电容器的工作温度不能超过40度，而除了夏季极热的时候，一般情况下都可以满足这个条件，但是夏季是用电高峰期，这个问题亟待解决，否则随着温度的升高，电力无法正常供应，就会对人们的生活带来巨大的不便，电容器工作环境温度的最低点则是由电容器设备本身材料来决定的，不同的材料有不同的温度下限。
工作温度最高不可以超过70℃，温度超过70℃，电容器外部的绝缘层就很容易损坏，内部部件的使用寿命在高温情况下也会减短，当温度过高时，就需要采取措施来降温，维持电容器的正常工作。
结束语
总而言之，无功补偿可以提高电力系统的供电效率，减少电能的损失和设备的损坏，电力电容器在无功补偿方面有很大的用处，现在没有任何人、企业或者国家可以离开电能生活和发展，但是目前电能利用率低，各个过程中都有损耗，无功补偿目前是一个减少电能损耗的优良方法，虽然目前仍然存在一些缺陷，但是可以通过不断的创新，来解决这些问题，使电能能够更好的为人们所用。
参考文献
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论文作者:付淑静
论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/19
标签：电容器论文; 功率论文; 电能论文; 设备论文; 电力论文; 低压论文; 电压论文; 《电力设备》2017年第13期论文;