電力電容器的現場應用應該注意的幾個突出問題

總結電容器多年來的現場應用經驗，電容器的使用壽命由兩部分決定，產品本身的品質和投切開關的質量。

一、電容器產品質量

電容器薄膜 其他生產工藝都一樣的情況下，薄膜的厚度直接決定了電容器的出廠品質。采用7微米薄膜與9微米薄膜的電容器在同等條件下使用，壽命可以相差50%以上。

電容器選型 涉及到多種電壓等級，電容器應用選型也很重要。比如在380V現場應用，可以選400V的，也可選420V的，還有450V的，480V的，525V的，要根據現場的電壓波動范圍酌情考慮。比如：選450V相對選400V的電容器，對線路的補償效果差別很大，由于電容器的容量與電壓的平方成正比，前者只相當于后者容量的80%（525V的只相當于400V容量的58%）。雖然電壓等級越高，安全性越好，但是補償效果卻會大打折扣，不能只看容量的大小而不計結果的好壞。

最好的方案 電壓等級根據電壓實際波動大小留5%裕量，然后指定薄膜的厚度，再加上質保的年限。

二、投切方式影響電容器壽命

觸點投切 （接觸器+復合開關+智能電容器）這都是觸點投切類型的，復合開關是接觸器的演化升級版，智能電容器是{復合開關+電容器}的組合版。接觸器的觸點投切是隨機的，投入瞬間和切除瞬間，涌流和過電壓達幾十倍，觸點間的巨大的弧光能量，都由電容器承受，電容器薄膜其實相當脆弱，只要一擊穿，電容器就報廢了。

復合開關 接觸器的觸點投切的弊端很大，在2007年時候，我么也曾開發過4款復合開關，分別為：380V\660V二款；60kvar\80kvar二款，但是一年以后被迫停用。

原因是應用到工廠里后，故障率至少5%以上，頻繁出現場維修，疲于奔命不說，用戶都根本沒有信心去用了。主要故障是插片式可控硅被過電壓擊穿，更換為耐壓高的可控硅模塊后，有所好轉。但是可控硅模塊體積很大，只好臨時固定在外面，根本裝不進殼子里去。

接下來搞批量生產時候，一算成本，提高了一倍，成為當時最貴的復合開關，而且只能投切30~40 kvar的電容器（現在晶閘管單路可以投切400 kvar）。只好停產。

現在市場上各種復合開關很多，仍然在銷售。但是拆開一看就知道了，沒有可控硅，只有磁保持繼電器，與接觸器沒有多大區別。

智能電容器 智能電容器的投切開關與復合開關是一樣的配置，性能自然也一樣。

可控硅投切 可控硅投切電容器最早發展于90年代末，遠早于復合開關之前。鋼鐵快速發展之時，直流調速設備造成的諧波污染嚴重影響了電網的安全運行，直流調速設備的功率都很大，靠接觸器投切濾波補償裝置是根本行不通的。

移相過零觸發控制相當講究，不是一個自觸發電路、一個光耦觸發電路就能解決好的問題。現在市場上可控硅開關、動態補償開關等都是走的簡化電路，追求的是低成本，主要投切30kvar大小的電容器。這種投切開關，對電容器的壽命仍然影響嚴重，電容器的切除過電壓高達2000V，可控硅開關質量不太樂觀，故障率很高。

最優方案 可控硅投切電容器，涉及電力電子的精密過零技術，投切過程中還要徹底解決涌流、過電壓的問題。精密過零、動態放電、瞬態保護這三個技術難關不徹底解決，故障率仍會居高不下。解決好這三個問題，電容器會受到很好的保護，比其他投切方式會延長一倍的壽命。解決不好這三個難題，快速熔斷器就取消不了，企業用戶頻繁更換快速熔斷器，費用是難以承受的。

動態濾波補償裝置，做到故障率低，維修率低、成本低，需要在整套裝置的每個細節上都解決好技術問題，如果只是采購器件組裝成成套設備，到現場一定會問題頻發，難以達到補償效果。