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)運行的重要設(shè)備之一。對其進(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，如采用平衡或差動繼電保護(hù)或采用瞬時作用過電流繼電保護(hù)，對于3.15kV及以上的電容器，必須在每個電容器上裝置單獨的熔斷器，熔斷器的額定電流應(yīng)按熔絲的特性和接通時的涌流來選定，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，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，并且短路電流的保護(hù)裝置或熔絲不能可靠地保護(hù)對地短路時，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，保護(hù)裝置不能有誤動作。

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

⑤消耗電量要少，運行費用要低。

(4)電容器不允許裝設(shè)自動重合閘裝置，相反應(yīng)裝設(shè)無壓釋放自動跳閘裝置。主要是因電容器放電需要一定時間，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)備運行情況記錄。

(2)對運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)電容器組投入時環(huán)境溫度不能低于-40℃，運行時環(huán)境溫度1小時，平均不超過+40℃，2小時平均不得超過+30℃，及一年平均不得超過+20℃。如超過時，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)安裝地點的溫度檢查和電容器外殼上最熱點溫度的檢查可以通過水銀溫度計等進(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，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。因為在線路上一個接觸處出了故障，甚至螺母旋得不緊，都可能使電容器早期損壞和使整個設(shè)備發(fā)生事故。

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

(11)對電容器電容和熔絲的檢查，每個月不得少于一次。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)由于繼電器動作而使電容器組的斷路器跳開，此時在未找出跳開的原因之前，不得重新合上。

(13)在運行或運輸過程中如發(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、電容器在運行中的故障處理

(1)當(dāng)電容器噴油、爆炸著火時，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所致，并經(jīng)檢查正常后，可以試投，否則應(yīng)進(jìn)一步對保護(hù)做全面的通電試驗。通過以上的檢查、試驗，若仍找不出原因，則應(yīng)拆開電容器組，并逐臺進(jìn)行檢查試驗。但在未查明原因之前，不得試投運。

(3)當(dāng)電容器的熔斷器熔絲熔斷時，應(yīng)向值班調(diào)度員匯報，待取得同意后，再斷開電容器的斷路器。在切斷電源并對電容器放電后，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)對其余部分的送電運行。

四、處理故障電容器應(yīng)注意的安全事項

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放不盡，仍應(yīng)進(jìn)行一次人工放電。放電時先將接地線接地端接好，再用接地棒多次對電容器放電，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，然后方動手拆卸和更換。

對于雙星形接線的電容器組的中性線上，以及多個電容器的串接線上，還應(yīng)單獨進(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，所以運行中極易著火。因此，對電力電容器的運行應(yīng)盡可能地創(chuàng)造良好的低溫和通風(fēng)條件。

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