關(guān)于變電站無功補(bǔ)償設(shè)備運(yùn)行維護(hù)策略的研究

肖毅

摘 要：該文主要介紹了變電站無功補(bǔ)償?shù)母拍?、配置原則，闡述了變電站無功補(bǔ)償設(shè)備運(yùn)行維護(hù)策略，其中包括嚴(yán)格監(jiān)控運(yùn)行電流、電壓、溫度；注重諧波、繼電保護(hù)問題；建立完善的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程細(xì)則；定期進(jìn)行巡視檢查等，僅供同行參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：變電站 無功補(bǔ)償 維護(hù)策略

中圖分類號(hào)：TM761.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）01（b）-0071-01

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，科技的不斷創(chuàng)新，帶動(dòng)著電力行業(yè)也在不斷進(jìn)步。在新的經(jīng)濟(jì)環(huán)境下社會(huì)各行業(yè)對(duì)電力的需求量也大大增加，對(duì)供電、配電水平和質(zhì)量有了更高的要求。但是，由于我國(guó)的電力事業(yè)發(fā)展起步較晚，雖然發(fā)展迅速，但是依然存在著很多問題，在快速發(fā)展的途中，面臨很多方面的干預(yù)和限制，使得我國(guó)的變電站依舊存在著很多缺陷和不足。比如：目前變電站普遍存在著供電半徑長(zhǎng)、電壓質(zhì)量差、功率因數(shù)低、無功功率分配不合理等狀況。所以我們要根據(jù)運(yùn)行當(dāng)中的問題來研究出一些維護(hù)策略加以改進(jìn)，避免相關(guān)運(yùn)行故障與安全問題的出現(xiàn)。

1 變電站無功補(bǔ)償概述

1.1 無功補(bǔ)償?shù)亩x

無功補(bǔ)償是指為滿足電力網(wǎng)和負(fù)荷端電壓水平及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求，必須在電力網(wǎng)和負(fù)荷端設(shè)置的無功電源，如電容器、調(diào)相機(jī)等。通俗解釋為：在電感或電容的交流電路中，電感的磁場(chǎng)或電容的電場(chǎng)在一定周期內(nèi)，一段時(shí)間內(nèi)從電源吸收的能量與另一段時(shí)間內(nèi)返回電源的能量相等，在整個(gè)周期內(nèi)平均功率相當(dāng)于零，也就是沒有能量消耗。電源和電感或電容之間能量的來回交換最大值叫做無功功率。無功功率相關(guān)的能量是儲(chǔ)存的電感性及電容性能量之和。

1.2 無功補(bǔ)償?shù)呐渲迷瓌t與方式

無功補(bǔ)償?shù)呐渲迷瓌t：以節(jié)約用電為先決條件。各級(jí)電壓下的電力網(wǎng)和電力用戶都要提高自然功率因數(shù)，并按無功分層分區(qū)和就地平衡以及便于調(diào)整電壓的原則，安裝無功補(bǔ)償設(shè)備和必要的調(diào)壓裝置。無功補(bǔ)償方式有五種：變電站補(bǔ)償、隨機(jī)補(bǔ)償、隨器補(bǔ)償、跟蹤補(bǔ)償、配電線路補(bǔ)償。

2 變電站無功補(bǔ)償設(shè)備運(yùn)行維護(hù)策略

2.1 嚴(yán)格監(jiān)控運(yùn)行電流、電壓、溫度

確保變電站正常運(yùn)行，經(jīng)濟(jì)最大化的基礎(chǔ)上，一定對(duì)電容器運(yùn)行電壓、電流和溫度進(jìn)行密切監(jiān)視。在額定電壓下， 其介質(zhì)中的電場(chǎng)強(qiáng)度非常高，而電壓偏離了這個(gè)額定值就會(huì)導(dǎo)致相對(duì)嚴(yán)重的問題。

首先在選擇電容器組型號(hào)的時(shí)候要考慮是否能達(dá)到系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的電壓曲線，選擇額定電壓較適合的電容器組，將電容值差別小的串聯(lián)在同一個(gè)相上，避免電容器電壓值高于額定值范圍，導(dǎo)致電容器超過承載能力。而如果運(yùn)行中電壓值低于額定值范圍， 也會(huì)導(dǎo)致無功功率降低。正常情況下，電容器組的投入與退出，必須根據(jù)電容器組系統(tǒng)和無功功率分布情況以及電壓額定值來決定。如果電壓曲線超過上限值就要立即退出電容器。

其次，國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)電容器的穩(wěn)定電流有效值為額定電流1.3倍，三相電的電流相差在5%以內(nèi)，這樣才能保證電容器組正常運(yùn)行。電容器通常都是處在超負(fù)荷的狀態(tài)，另外，電容器的絕緣介質(zhì)是在較高場(chǎng)強(qiáng)下運(yùn)行的，電容器在額定容量下連續(xù)運(yùn)行時(shí)，其內(nèi)部油溫必須在65 ℃以內(nèi)，長(zhǎng)時(shí)間在高溫度和高場(chǎng)強(qiáng)下運(yùn)行，會(huì)對(duì)電容器造成損害。

2.2 注重諧波、繼電保護(hù)問題

無功功率補(bǔ)償裝置（電容器直接補(bǔ)償）投入后，如果諧波電流被電容器直接補(bǔ)償而引起諧波過大，就會(huì)導(dǎo)致電容器、自動(dòng)開關(guān)、接觸器、繼電器等供電設(shè)備中的電器元件經(jīng)常損壞。

變電站諧波與并聯(lián)電容器的運(yùn)行關(guān)系密切，電容器可能使變電站電網(wǎng)中的諧波電流放大，甚至在電網(wǎng)中嚴(yán)重的還會(huì)產(chǎn)生諧振，降低電器設(shè)備使用壽命，設(shè)備箱殼鼓肚，甚至群爆，燒毀，遭受嚴(yán)重破壞。為了保障用電系統(tǒng)與用戶的用電設(shè)備能夠安全、穩(wěn)定、達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，有效的治理諧波有很重要的意義。要做到每年測(cè)量一次諧波，定期檢查各種器件是否完好，諧波出現(xiàn)異常時(shí)加強(qiáng)巡視，有效處理。

2.3 建立完善的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程

（1）變電站值班人員如實(shí)記錄設(shè)備運(yùn)行情況。

（2）每天進(jìn)行運(yùn)行電容器組的外觀檢查。如發(fā)現(xiàn)箱殼膨脹等問題應(yīng)停止使用，以免發(fā)生故障。

（3）定期清洗設(shè)備外殼，支架。

（4）對(duì)電容器電容和熔斷器檢查，按相關(guān)設(shè)備預(yù)防性規(guī)程檢測(cè)。

（5）內(nèi)部故障導(dǎo)致電容器組的開關(guān)斷開，未找到跳開原因前，不得重新合上開關(guān)。

（6）戶外運(yùn)作的電容器及其它設(shè)備，應(yīng)定時(shí)補(bǔ)漆。

2.4 定期進(jìn)行巡視檢查

設(shè)立專門巡視人員對(duì)電容器組進(jìn)行定期巡視和檢查，小故障隨時(shí)解決，大故障立即退出運(yùn)行， 避免事故的發(fā)生。巡視檢查工作應(yīng)分為兩種：一種是正常巡視檢查， 另一種為特殊巡視檢查。

正常巡視要按照多班制交接巡視，每天兩班多次檢查，每周定時(shí)夜間熄燈巡視。從電容器本體、接頭、連接線、放電線圈及電容器基礎(chǔ)等方面著手，檢查電容器的外殼部分是否有損壞，滲漏，運(yùn)行過程是否有異常響聲?？赐鈿さ呐蛎浟渴欠癯隽苏崦浝淇s的彈性限度等等。每天交接班時(shí)，有專門電路負(fù)責(zé)人對(duì)各個(gè)閥門，每個(gè)組件、冷卻系統(tǒng)，電路監(jiān)控調(diào)節(jié)系統(tǒng)嚴(yán)格巡視，真實(shí)記錄各個(gè)電器部件的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。夜間巡視時(shí)應(yīng)注意設(shè)備各部接點(diǎn)、絕緣子、套管等有無放電、滑閃、冒火現(xiàn)象。高峰負(fù)荷時(shí)，巡視要在前半夜無光的時(shí)候，探聽每個(gè)部件是否有異樣聲音。

特殊巡視則要增加巡視次數(shù)，做好巡視記錄。主要有幾個(gè)方面：第一，對(duì)環(huán)境溫度巡視，防止由于空氣溫度過高使設(shè)備溫度超出標(biāo)準(zhǔn)范圍。第二，雨霧雪或自然災(zāi)害天氣的巡視，針對(duì)每種情況細(xì)致檢查，并記錄好放電器動(dòng)作情況。第三，系統(tǒng)接地，諧振異常巡查。無論夜間還是白天根據(jù)設(shè)備異常是否嚴(yán)重向有關(guān)人員匯報(bào)，采取適當(dāng)措施。第四，重要節(jié)假日以及上級(jí)特殊指示時(shí)增加巡視。

3 結(jié)語

社會(huì)在進(jìn)步，電力也在不斷地發(fā)展，為了提高經(jīng)濟(jì)效益，提高機(jī)器使用率，我們應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)變電站無功補(bǔ)償設(shè)備維護(hù)的研究：做好諧波，電壓，溫度等問題的監(jiān)測(cè)與治理，建立完善的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程，認(rèn)真完成巡視記錄，盡量降低事故的發(fā)生，以保證變電站以及用戶的用電安全與穩(wěn)定。使我國(guó)電力事業(yè)能夠快速發(fā)展。

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