小議電力電容器的保護(hù)與管理

摘要:電力電容器作為無功補(bǔ)償裝置，起著提高功率因素、改善電壓質(zhì)量等作用，是確保電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要設(shè)備之一。對(duì)其進(jìn)行一定的保護(hù)也顯得尤為重要。隨著微機(jī)保護(hù)技術(shù)的發(fā)展和在電力系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，電力電容器微機(jī)保護(hù)取代傳統(tǒng)保護(hù)成為一種必然趨勢。本文將電力電容器的維護(hù)和運(yùn)行管理中一些問題做簡要的論述，以供參考。

關(guān)鍵詞:電力電容器保護(hù)維護(hù)管理

電力電容器是一種靜止的無功補(bǔ)償設(shè)備。它的主要作用是向電力系統(tǒng)提供無功功率，提高功率因數(shù)。采用就地?zé)o功補(bǔ)償，可以減少輸電線路輸送電流，起到減少線路能量損耗和壓降，改善電能質(zhì)量和提高設(shè)備利用率的重要作用。

一、電力電容器的保護(hù)

(1)電容器組應(yīng)采用適當(dāng)保護(hù)措施，如采用平衡或差動(dòng)繼電保護(hù)或采用瞬時(shí)作用過電流繼電保護(hù)，對(duì)于3.15kV及以上的電容器，必須在每個(gè)電容器上裝置單獨(dú)的熔斷器，熔斷器的額定電流應(yīng)按熔絲的特性和接通時(shí)的涌流來選定，一般為1.5倍電容器的額定電流為宜，以防止電容器油箱爆炸。

(2)除上述指出的保護(hù)形式外，在必要時(shí)還可以作下面的幾種保護(hù):

①如果電壓升高是經(jīng)常及長時(shí)間的，需采取措施使電壓升高不超過1.1倍額定電壓。

②用合適的電流自動(dòng)開關(guān)進(jìn)行保護(hù)，使電流升高不超過1.3倍額定電流。

③如果電容器同架空線聯(lián)接時(shí)，可用合適的避雷器來進(jìn)行大氣過電壓保護(hù)。

④在高壓 網(wǎng)絡(luò) 中，短路電流超過20A時(shí)，并且短路電流的保護(hù)裝置或熔絲不能可靠地保護(hù)對(duì)地短路時(shí)，則應(yīng)采用單相短路保護(hù)裝置。

(3)正確選擇電容器組的保護(hù)方式，是確保電容器安全可靠運(yùn)行的關(guān)鍵，但無論采用哪種保護(hù)方式，均應(yīng)符合以下幾項(xiàng)要求:

①保護(hù)裝置應(yīng)有足夠的靈敏度，不論電容器組中單臺(tái)電容器內(nèi)部發(fā)生故障，還是部分元件損壞，保護(hù)裝置都能可靠地動(dòng)作。

②能夠有選擇地切除故障電容器，或在電容器組電源全部斷開后，便于檢查出已損壞的電容器。

③在電容器停送電過程中及電力系統(tǒng)發(fā)生接地或其它故障時(shí)，保護(hù)裝置不能有誤動(dòng)作。

④保護(hù)裝置應(yīng)便于進(jìn)行安裝、調(diào)整、試驗(yàn)和運(yùn)行維護(hù)。

⑤消耗電量要少，運(yùn)行費(fèi)用要低。

(4)電容器不允許裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置，相反應(yīng)裝設(shè)無壓釋放自動(dòng)跳閘裝置。主要是因電容器放電需要一定時(shí)間，當(dāng)電容器組的開關(guān)跳閘后，如果馬上重合閘，電容器是來不及放電的，在電容器中就可能殘存著與重合閘電壓極性相反的電荷，這將使合閘瞬間產(chǎn)生很大的沖擊電流，從而造成電容器外殼膨脹、噴油甚至爆炸。

二、運(yùn)行中的電容器的維護(hù)和保養(yǎng)

(1)電容器應(yīng)有值班人員，應(yīng)做好設(shè)備運(yùn)行情況記錄。

(2)對(duì)運(yùn)行的電容器組的外觀巡視檢查，應(yīng)按規(guī)程規(guī)定每天都要進(jìn)行，如發(fā)現(xiàn)箱殼膨脹應(yīng)停止使用，以免發(fā)生故障。

(3)檢查電容器組每相負(fù)荷可用安培表進(jìn)行。

(4)電容器組投入時(shí)環(huán)境溫度不能低于-40℃，運(yùn)行時(shí)環(huán)境溫度1小時(shí)，平均不超過+40℃，2小時(shí)平均不得超過+30℃，及一年平均不得超過+20℃。如超過時(shí)，應(yīng)采用人工冷卻(安裝風(fēng)扇)或?qū)㈦娙萜鹘M與電網(wǎng)斷開。

(5)安裝地點(diǎn)的溫度檢查和電容器外殼上最熱點(diǎn)溫度的檢查可以通過水銀溫度計(jì)等進(jìn)行，并且做好溫度記錄(特別是夏季)。

(6)電容器的工作電壓和電流，在使用時(shí)不得超過1.1倍額定電壓和1.3倍額定電流。

(7)接上電容器后，將引起電網(wǎng)電壓升高，特別是負(fù)荷較輕時(shí)，在此種情況下，應(yīng)將部分電容器或全部電容器從電網(wǎng)中斷開。

(8)電容器套管和支持絕緣子表面應(yīng)清潔、無破損、無放電痕跡，電容器外殼應(yīng)清潔、不變形、無滲油，電容器和鐵架子上面不應(yīng)積滿灰塵和其他臟東西。

(9)必須仔細(xì)地注意接有電容器組的電氣線路上所有接觸處(通電匯流排、接地線、斷路器、熔斷器、開關(guān)等)的可靠性。因?yàn)樵诰€路上一個(gè)接觸處出了故障，甚至螺母旋得不緊，都可能使電容器早期損壞和使整個(gè)設(shè)備發(fā)生事故。

(10)如果電容器在運(yùn)行一段時(shí)間后，需要進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，則應(yīng)按規(guī)定值進(jìn)行試驗(yàn)。

(11)對(duì)電容器電容和熔絲的檢查，每個(gè)月不得少于一次。在一年內(nèi)要測電容器的tg 2～3次，目的是檢查電容器的可靠情況，每次測量都應(yīng)在額定電壓下或近于額定值的條件下進(jìn)行。

(12)由于繼電器動(dòng)作而使電容器組的斷路器跳開，此時(shí)在未找出跳開的原因之前，不得重新合上。

(13)在運(yùn)行或運(yùn)輸過程中如發(fā)現(xiàn)電容器外殼漏油，可以用錫鉛焊料釬焊的 方法 修理。

三、電容器在運(yùn)行中的故障處理

(1)當(dāng)電容器噴油、爆炸著火時(shí)，應(yīng)立即斷開電源，并用砂子或干式滅火器滅火。此類事故多是由于系統(tǒng)內(nèi)、外過電壓，電容器內(nèi)部嚴(yán)重故障所引起的。為了防止此類事故發(fā)生，要求單臺(tái)熔斷器熔絲規(guī)格必須匹配，熔斷器熔絲熔斷后要認(rèn)真查找原因，電容器組不得使用重合閘，跳閘后不得強(qiáng)送電，以免造成更大損壞的事故。

(2)電容器的斷路器跳閘，而分路熔斷器熔絲未熔斷。應(yīng)對(duì)電容器放電3min后，再檢查斷路器、電流互感器、電力電纜及電容器外部等情況。若未發(fā)現(xiàn)異常，則可能是由于外部故障或母線電壓波動(dòng)所致，并經(jīng)檢查正常后，可以試投，否則應(yīng)進(jìn)一步對(duì)保護(hù)做全面的通電試驗(yàn)。通過以上的檢查、試驗(yàn)，若仍找不出原因，則應(yīng)拆開電容器組，并逐臺(tái)進(jìn)行檢查試驗(yàn)。但在未查明原因之前，不得試投運(yùn)。

(3)當(dāng)電容器的熔斷器熔絲熔斷時(shí)，應(yīng)向值班調(diào)度員匯報(bào)，待取得同意后，再斷開電容器的斷路器。在切斷電源并對(duì)電容器放電后，先進(jìn)行外部檢查，如套管的外部有無閃絡(luò)痕跡、外殼是否變形、漏油及接地裝置有無短路等，然后用絕緣搖表搖測極間及極對(duì)地的絕緣電阻值。如未發(fā)現(xiàn)故障跡象，可換好熔斷器熔絲后繼續(xù)投入運(yùn)行。如經(jīng)送電后熔斷器的熔絲仍熔斷，則應(yīng)退出故障電容器，并恢復(fù)對(duì)其余部分的送電運(yùn)行。

四、處理故障電容器應(yīng)注意的安全事項(xiàng)

處理故障電容器應(yīng)在斷開電容器的斷路器，拉開斷路器兩則的隔離開關(guān)，并對(duì)電容器組經(jīng)放電電阻放電后進(jìn)行。電容器組經(jīng)放電電阻(放電變壓器或放電電壓互感器)放電以后，由于部分殘存電荷一時(shí)放不盡，仍應(yīng)進(jìn)行一次人工放電。放電時(shí)先將接地線接地端接好，再用接地棒多次對(duì)電容器放電，直至無放電火花及放電聲為止，然后將接地端固定好。由于故障電容器可能發(fā)生引線接觸不良、內(nèi)部斷線或熔絲熔斷等，因此有部分電荷可能未放盡，所以檢修人員在接觸故障電容器之前，還應(yīng)戴上絕緣手套，先用短路線將故障電容器兩極短接，然后方動(dòng)手拆卸和更換。

對(duì)于雙星形接線的電容器組的中性線上，以及多個(gè)電容器的串接線上，還應(yīng)單獨(dú)進(jìn)行放電。

電容器在變電所各種設(shè)備中屬于可靠性比較薄弱的電器，它比同級(jí)電壓的其他設(shè)備的絕緣較為薄弱，內(nèi)部元件發(fā)熱較多，而散熱情況又欠佳，內(nèi)部故障機(jī)會(huì)較多，制造電力電容器內(nèi)部材料的可燃物成分又大，所以運(yùn)行中極易著火。因此，對(duì)電力電容器的運(yùn)行應(yīng)盡可能地創(chuàng)造良好的低溫和通風(fēng)條件。

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