高壓并聯(lián)電容器裝置的若干問(wèn)題探討

【摘要】探討了高壓并聯(lián)電容器裝置的分類、一次元件、二次保護(hù)及控制、五防聯(lián)鎖、安裝、運(yùn)行和維護(hù)等問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】單星形接線雙星形接線五防聯(lián)鎖 放電線圈

0 引言

高壓并聯(lián)電容器裝置主要用于10kw頻電力系統(tǒng)中，進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，提高功率因數(shù)，調(diào)整電網(wǎng)電壓，充分發(fā)揮設(shè)備效率，改善供電質(zhì)量。在各類新建開(kāi)關(guān)站建設(shè)的同時(shí)，老站改造項(xiàng)目也陸續(xù)開(kāi)工，高壓并聯(lián)電容器裝置的需求量將逐年增加。相應(yīng)的對(duì)高壓并聯(lián)電容器裝置運(yùn)行的安全性、可靠性也提出了更高的要求。下面針對(duì)高壓并聯(lián)電容器裝置的一次元件、二次保護(hù)及控制以及五防聯(lián)鎖等方面的問(wèn)題談?wù)劰P者的一些設(shè)計(jì)思路及經(jīng)驗(yàn)。

1 高壓并聯(lián)電容器裝置的分類和應(yīng)用

按照接線方式，高壓并聯(lián)電容器裝置可分為單星形接線方式和雙星形接線方式；按照安裝方式，高壓并聯(lián)電容器裝置可分為背靠背布置方案、單列布置方案和一體柜布置方案。單星形接線方式主要用于有35kV進(jìn)線的用戶項(xiàng)目和高壓電動(dòng)機(jī)補(bǔ)償?shù)膱?chǎng)合，雙星形接線方式用于35kV(110kV)／10kV變電站中。

2 高壓并聯(lián)電容器裝置的一次元件

高壓并聯(lián)電容器裝置須符合DL／T604-1996《高壓并聯(lián)電容器裝置訂貨技術(shù)條件》和GB50227-95《并聯(lián)電容器裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》等標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)規(guī)定。一次元件是整套裝置中最重要的設(shè)備，所以一次元件的質(zhì)量關(guān)系到整套裝置的安全運(yùn)行。高壓并聯(lián)電容器裝置的一次元件主要有：真空斷路器(真空接觸器)、高壓并聯(lián)電容器、單臺(tái)保護(hù)用熔斷器、串聯(lián)電抗器、電流互感器、放電線圈和氧化鋅避雷器等。

2.1 高壓并聯(lián)電容器裝置一次元件選型及部分參數(shù)的確定

(1)真空斷路器(真空接觸器)選型：當(dāng)高壓并聯(lián)電容器裝置需要頻繁起動(dòng)時(shí)選用真空接觸器，否則選用真空斷路器。

(2)高壓并聯(lián)電容器容量的確定：裝置電容器的容量應(yīng)根據(jù)變壓器容量或高壓電機(jī)的功率確定，一般取容量或功率的(5％-20％)

(3)串聯(lián)電抗器電抗率的確定：確定電抗率的經(jīng)驗(yàn)公式是：1／(n次諧波)2。雙星形接線方式使用戶外空芯串聯(lián)電抗器，電抗率一般為1％，單星形接線方式使用鐵心串聯(lián)電抗器，電抗率一般為5％-6％。

2.2 高壓并聯(lián)電容器裝置一次元件常見(jiàn)的問(wèn)題及解決辦法

(1)整套裝置噪音大

一般有兩種情況可能造成整套裝置噪音大，一種原因是電抗器質(zhì)量問(wèn)題，另一種原因是電容器質(zhì)量問(wèn)題，所以當(dāng)發(fā)生此問(wèn)題時(shí)需到現(xiàn)場(chǎng)檢查更換相應(yīng)元件，

(2)開(kāi)口三角電壓不平衡經(jīng)常跳開(kāi)關(guān)

有兩種情況可能造成開(kāi)口三角電壓不平衡經(jīng)常跳開(kāi)關(guān)，一種原因是電容器壞了，造成開(kāi)口三角電壓不平衡跳開(kāi)關(guān)，另一種原因是電壓互感器質(zhì)量不好，互感器自身三相不平衡也有可能引起開(kāi)口三角電壓不平衡跳開(kāi)關(guān)；

(3)真空接觸器機(jī)械故障

選用真空接觸器的項(xiàng)目一般都是負(fù)載頻繁變化的場(chǎng)合，所以接觸器的運(yùn)動(dòng)部位容易出現(xiàn)問(wèn)題，另外接觸器的輔助觸點(diǎn)和二次回路的小接觸器也容易燒壞。

3 高壓并聯(lián)電容器裝置的二次保護(hù)及控制

高壓并聯(lián)電容器裝置的二次保護(hù)：?jiǎn)涡切徒泳€的高壓并聯(lián)電容器裝置采用開(kāi)口三角不平衡電壓跳閘保護(hù)，雙星型接線的高壓并聯(lián)電容器裝置采用中性點(diǎn)不平衡電流保護(hù)，而不管采用單星型接線還是雙星型接線，電壓回路需裝三只放電燈，在停電檢修時(shí)電壓下降至50V所經(jīng)過(guò)的時(shí)間應(yīng)在5s以內(nèi)；過(guò)電壓保護(hù)跳閘上級(jí)電容器出線開(kāi)關(guān)。

高壓并聯(lián)電容器裝置的二次控制：雙星型接線一般用定時(shí)鐘控制裝置的分合閘，單星型接線一般用ABB公司的RVC控制裝置的電容器投切。

4 高壓并聯(lián)電容器裝置的五防聯(lián)鎖

高壓并聯(lián)電容器裝置的五防聯(lián)鎖分為機(jī)械聯(lián)鎖和電氣聯(lián)鎖。機(jī)械聯(lián)鎖一般有兩種做法，一種做法是當(dāng)裝置內(nèi)的隔離開(kāi)關(guān)分閘且接地開(kāi)關(guān)合閘時(shí)才能打開(kāi)裝置的前后門(mén)，另一種做法是在裝置的前后門(mén)上安裝專用螺栓，當(dāng)裝置進(jìn)線柜進(jìn)線電纜停電時(shí)才能用專用工具打開(kāi)裝置的前后門(mén)；電氣聯(lián)鎖是裝置的進(jìn)線柜前后門(mén)安裝強(qiáng)閉鎖，當(dāng)上級(jí)接地開(kāi)關(guān)合閘時(shí)才能打開(kāi)裝置進(jìn)線柜前后門(mén)，當(dāng)高壓并聯(lián)電容器裝置進(jìn)線柜前后門(mén)關(guān)上時(shí)才能分開(kāi)上級(jí)接地開(kāi)關(guān)。

5 高壓并聯(lián)電容器裝置安裝時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題

現(xiàn)場(chǎng)人員必須經(jīng)安全培訓(xùn)，有上崗證的人員才允許進(jìn)站，電容器安裝時(shí)嚴(yán)禁攀拉套管，電容器在安裝前應(yīng)進(jìn)行電容量的分配，使各串聯(lián)段的最大與最小電容值之比不超過(guò)1.02，相與相之間的最大與最小電容值之比不超過(guò)1.02。連接油浸式電容器的母線須采用軟導(dǎo)線，干式電容器用硬母線，電容器布置應(yīng)銘牌向外，以便檢查，電抗器一次接線樁頭與鋁排接頭用不銹鋼螺絲固定，鋁排搭接面需去氧化皮，刷導(dǎo)電膏后緊固。Y形接線的電壓互感器接一次線時(shí)A相接高壓母線，N相接中性點(diǎn)，電壓互感器不用熔絲；安裝結(jié)束后需沾示溫片：黃色為60度沾于電容器外殼的(上)2／3處l綠色為70度、紅色為80度，紅綠配對(duì)使用，沾于母線的接頭；電抗器為三相疊裝時(shí)中間要墊橡皮墊，用不銹鋼螺絲固定，緊固螺絲時(shí)要注意力度，以免拉壞瓷瓶。

6 高壓并聯(lián)電容器裝置在運(yùn)行和維護(hù)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題

(1)新安裝的或停運(yùn)時(shí)間較長(zhǎng)的裝置，在使用前必須進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)前后應(yīng)檢測(cè)電容量；電容量有明顯變化，則不能投入使用，待查明原因處理后方可投入。

(2)裝置投入前，應(yīng)用兆歐表測(cè)量放電回路是否良好。

(3)裝置投入時(shí)，應(yīng)每天巡視檢查，若發(fā)現(xiàn)電容器箱殼明顯膨脹，外熔絲熔斷或其它異?，F(xiàn)象應(yīng)停止使用，待查明原因處理后方可投入。

(4)裝置自斷電后，電容器組雖通過(guò)放電回路放電，但當(dāng)檢修人員接觸時(shí)，必須先掛上專用接地線，方可接觸、維護(hù)保養(yǎng)。

(5)電容器組自回路斷開(kāi)后，1min內(nèi)不得重新投入。

(6)新裝的裝置在投入前應(yīng)做好各部分的清潔工作，運(yùn)行一段時(shí)間后裝置也應(yīng)定期清除污垢。

7 結(jié)束語(yǔ)

高壓并聯(lián)電容器裝置的應(yīng)用日益廣泛，而其中的一些細(xì)節(jié)很容易被忽略，筆者在此對(duì)高壓并聯(lián)電容器裝置常見(jiàn)的問(wèn)題作出總結(jié)，與同仁們交流探討，不足之處請(qǐng)指正。