變電站電容器運行維護及倒閘操作問題研究

張麗 楊曉林 張海濤 徐彪

【摘 要】變電站是電網(wǎng)系統(tǒng)的重要組成部分，對于電能的供給和傳輸有著不可替代的作用，因此變電站的各項工作應該受到電力企業(yè)的高度重視。然而在實際的變電運行中，電容器運行和倒閘操作一直是無法攻克的難題，導致事故的發(fā)生概率顯著上升，嚴重威脅國家和人民的生命財產(chǎn)安全。本文將論述變電站電容器運行維護的具體措施，并針對倒閘操作中的常見問題制定有效的策略，以提高變電運行的安全性，使電網(wǎng)系統(tǒng)更加穩(wěn)定、可靠的運行。

【關鍵詞】電容器 運行維護 倒閘操作 對策分析

1變電站電容器運行的影響因素

1.1運行電壓

電容器的運行損耗是由導體電阻和介質(zhì)損耗兩部分來決定，其中，介質(zhì)損耗占據(jù)絕大部分比重。電容器的溫度會隨著運行時間的推移而逐漸上升，電壓的增加也會使溫度急劇上升。如果電容器的電壓過高超過了額定電壓，那么極易導致電容器及其內(nèi)部線路老化速度加快，降低電容器的各項性能，縮短電容器的使用壽命。如果電容器的電壓過低，沒有達到額定功率，那么無功功率就會增加，有功功率也會因此下降，使得電容器的利用率降低。為了保證電容器的安全穩(wěn)定運行，提高電容器的利用率，應使電容器的運行電壓與額定電壓保持一致。如果發(fā)現(xiàn)電容器的電壓超過額定電壓，那么應立即做斷電處理。

1.2過電流

隨著科學技術的進步和人們生活水平的提高，生產(chǎn)和生活中出現(xiàn)了大量的用電設備，而人們購買力的提高使得這些用電設備擁有了廣闊的銷售市場。然而這些用電設備在使用過程中會產(chǎn)生諧波電壓，對電力系統(tǒng)造成嚴重的負面效應，不僅使電力系統(tǒng)的電壓和電流發(fā)生紊亂，還會影響電力設備的正常使用。尤其對于電容器來說，在諧波電壓的作用下會直接導致電容器的電壓和電流迅速升高達到峰值，如果工作人員沒有留意到這類現(xiàn)象，繼續(xù)使用電容器，那么電容器就會發(fā)生損壞。而且諧波頻率會和電容器頻率無限接近，直至發(fā)生共振效應，電容器會將諧波電壓放大到原來的4倍，這會嚴重阻礙周圍電力設備的正常運行。

1.3環(huán)境溫度

由于電容器長時間處于額定電壓下工作，內(nèi)部溫度上升的十分迅速，對周圍環(huán)境的溫度也較為敏感。如果電容器所在環(huán)境的溫度長期居高不下，電容器的溫度就會超過額定的溫升，那么電容器的損耗率也會大幅度的增長。而且電容器不能置于高場強的環(huán)境中，因為電容器的溫度上升會影響其絕緣性能，電容器在發(fā)熱狀態(tài)下很容易被電場擊穿，從而引發(fā)安全事故。

2變電站電容器的故障處理分析

2.1電容器的運行電壓控制

電容器的運行電壓應該控制在額定電壓的1～1.1倍之間，不能長時間的超過額定電壓工作，最長運行時間為5個小時。如果環(huán)境溫度大于電容器運行溫度，此時電容器的電壓也超過了額定電壓，那么應立即切斷電源，為電容器散熱，讓電容器的溫度迅速冷卻下來。反之，如果環(huán)境溫度較低，那么電容器在大于額定電壓的情況下也可以保持長時間的運行狀態(tài)，不再有固定的時間限制。當電容器的電壓增加時電流也會增加，只要電流不超過額定電流的1.3倍就不會影響電容器的運行。一旦電流超過臨界值，就應立即強制電容器停止運行。

2.2電容器的局部放電及過電流處理

電容器在運行時會發(fā)出響聲，工作人員要時常傾聽電容器的聲音，學會辨別不同的聲音。如果電容器的響聲過大或者是溫度異常，可能是電容器內(nèi)部存在局部放電的現(xiàn)象，應立即切斷電源進行檢查。電容器在運行中如果出現(xiàn)電壓、電流過大、溫度過高等問題，其表面會出現(xiàn)異于平常的特征，例如外殼膨脹、有裂痕、漏油等等，工作人員要了解電容器的結構，及時查明電容器的故障原因，并且經(jīng)常檢查電容器的外觀，才能在發(fā)現(xiàn)這些問題時迅速采取應對措施。

2.3電容器的熔絲熔斷處理

當電容器出現(xiàn)熔絲熔斷的現(xiàn)象時，工作人員需要將實際情況立即上報，等待上級批準后將電容器與電容器組斷開，經(jīng)過放電處理后仔細檢測電容器的性能，如果電容器外觀沒有出現(xiàn)明顯病變，那么更換電容器中熔斷的熔絲，為電容器重新通電。在電容器運行一段時間后，定期觀察電容器的實際運行情況，如果熔絲在短時間內(nèi)再次熔斷，說明該電容器內(nèi)部已經(jīng)發(fā)生了故障，那么就應將電容器斷開電源退出電容器組，再為其他電容器通電使其繼續(xù)運行。因為電容器之間是相互獨立的，在運行過程中不會對其他電容器產(chǎn)生影響，所以電容器組的功能可以得到有效的保障。

2.4電容器保護裝置的跳閘處理

電容器必須要手動送電，嚴禁在電容器上安裝自動合閘裝置，否則會給變電站帶來巨大的安全隱患。在送電之前應該對電容器進行長時間的放電，確定其內(nèi)部的電荷全部放出后才能合閘。如果在合閘時保護裝置自動跳閘，說明電容器內(nèi)部還存在電荷，應該繼續(xù)進行放電。如果已經(jīng)確定電容器中不存在電荷，此時保護裝置依然自動跳閘，那么應該檢查保護裝置是否發(fā)生故障，或者是存在其他的原因影響了保護裝置的功能，經(jīng)過處理后再進行合閘。

3變電站倒閘操作中存在的問題

3.1傳統(tǒng)的操作思想

變電站倒閘操作是變電站的基本操作之一，變電站需要改變傳統(tǒng)的操作思想，規(guī)范倒閘操作流程，提高倒閘操作的安全性?？墒窃谧冸娬靖母锪说归l操作后，工作人員往往只是按照以往的經(jīng)驗進行操作，沒有更新自身的知識體系和專業(yè)技術，安全意識也較為薄弱，導致在發(fā)生操作失誤時無法及時補救，不但給自己和他人帶來了安全風險，還會使變電站遭受巨大的經(jīng)濟損失。

3.2警示牌的調(diào)度問題

變電站檢修需設立警示牌，提高工作人員的安全意識，讓工作人員了解到哪些線路已經(jīng)出現(xiàn)了問題，必須多加留意。調(diào)度人員應在開關和倒閘把手上及時懸掛“線路檢修中”的警示牌，提醒工作人員不再合閘送電。然而有些變電站根本就沒有懸掛警示牌，有些變電站懸掛警示牌的位置不正確，僅僅懸掛在倒閘把手上，合閘開關上卻沒有任何提示，導致工作人員因疏忽大意而合閘送電，從而引發(fā)了安全事故。

3.3合閘熔斷器取下時間不夠精確

為了保證工作人員的人身安全，變電站對倒閘操作的規(guī)定作出了調(diào)整，斷開斷路器之后，必須先取下合閘熔斷器，再操作隔離開關，以防止工作人員被熔斷器燒傷。而舊的規(guī)章制度中要求先檢修，再取下合閘熔斷器。有些工作人員對新章程還不適應，仍然按照舊的制度操作，造成合閘熔斷器的取下時間出現(xiàn)了延遲，同時其余的工作人員在不知情的情況下重新合上了斷路器，就會給正在操作的工作人員帶來人身傷害。

3.4重合閘的退出操作問題

倒閘有多種退出方式，各個變電站對重合閘把手、啟動壓板、出口壓板的操作方式都不一樣，重合閘的出口壓板是必然要退出的，但是在把手和啟動壓板之間出現(xiàn)了分歧，有的變電站只退出啟動壓板，有的變電站把手和啟動壓板都退出，另一些變電站則將把手和啟動壓板都維持原狀。雖然在各個變電站中對倒閘的推出操作仍然沒有形成統(tǒng)一的定論，但是對于工作人員來說，如果不將重合閘的把手、啟動壓板和出口壓板全部退出，那么就必然會產(chǎn)生安全隱患。

4預防控制倒閘操作出錯的措施

4.1對操作票出錯的控制

在操作票的編制環(huán)節(jié)中，不應操之過急，編制前要對調(diào)令進行嚴密的審核，并依據(jù)下達的要求切實明確操作目標。在各項操作環(huán)節(jié)中應對操作流程進行合理分配，將各項操作落實到實處，不能出項漏項、錯項等現(xiàn)象。特別是二次控制設備的操作環(huán)節(jié)，必須采取現(xiàn)場核查、深入強化的嚴格清晰控制，對操作票的合理審核必須選拔技能熟練、經(jīng)驗豐富的操作員，要特別注意對二次設備回路的壓板切換控制。

4.2加強值班人員專業(yè)素質(zhì)和道德修養(yǎng)教育

變電站應定期組織對所有工作人員進行培訓，提高其個人素質(zhì)和技術水平。培訓內(nèi)容應包括安全教育、責任教育以及技術培訓等等，只有讓工作人員明確安全的重要性，并樹立高度的社會責任感和道德意識，才能減少在倒閘操作中的錯誤操作。技術培訓則是讓工作人員熟悉設備和線路的結構、規(guī)格，當發(fā)生設備故障或者是誤操作時能夠從設備的異常反應中及時發(fā)現(xiàn)，為變電站挽回經(jīng)濟損失。

4.3對于復雜的操作流程要組織人員討論

變電站中的每個工作人員都有著豐富的工作經(jīng)驗，對倒閘操作有著自己的見解，應該經(jīng)常組織工作人員對倒閘操作的討論，讓每個工作人員都能發(fā)表意見，同時應從工作人員的發(fā)言中總結出倒閘操作的標準流程，并將其應用到變電運行中，徹底杜絕倒閘誤操作。技術交流還能夠豐富工作人員的閱歷和經(jīng)驗，增進員工之間的情感，有助于營造良好的工作氛圍，使變電站的日常工作得以順利開展。

4.4建立現(xiàn)場的管理制度

變電站的領導應該建立科學完善的現(xiàn)場管理制度，規(guī)定工作人員的責任和義務，并經(jīng)常到倒閘操作現(xiàn)場監(jiān)督工作，檢查倒閘操作技術的落實情況，以提高工作人員對倒閘操作的重視程度。領導還應適時的鼓勵和表揚員工的工作態(tài)度，激發(fā)員工的工作積極性和責任感，使其嚴格約束自身，減少因主觀因素引起的錯誤操作，做好倒閘操作的每個步驟。

5結語

綜上所述，為了保證電容器的利用率達到最大化，應該盡量控制好電容器的電壓、過電流以及環(huán)境溫度和電場，并經(jīng)常檢測電容器的性能，提高電容器的安全性。變電站應該建立完善的現(xiàn)場管理制度，設計倒閘操作標準規(guī)范，同時做好培訓工作，加強員工之間的技術交流，提高工作人員倒閘操作的技術水平，從而降低變電站因電容器和倒閘操作帶來的安全風險，保證變電設備的安全平穩(wěn)運行，為廣大用戶提供持續(xù)、穩(wěn)定的電力。

參考文獻：

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