自動投切無功補償裝置的運行維護及常見故障處理方法

于東亞　劉穩

摘要：主要介紹了自動投切無功補償裝置的特點，討論了電容器運行維護中的安全注意事項，介紹了電容器在運行中常見故障以及處理方法。

關鍵詞：自動投切；無功補償；維護；故障處理

引言

隨著國民經濟的發展，各種電子設備的應用，使電網污染越來越嚴重，電能質量問題越來越為人們重視。無功補償能夠有效地維持系統的電壓水平，提高系統的電壓穩定性，避免大量無功功率的遠距離傳輸，從而降低有功網損，減少用電費用。而自動投切型無功補償裝置以操作簡單，運行維護方便，越來越受各企業的青睞。而在安裝運行中出現的各種問題，也隨之而來。

1 自動投切無功補償裝置的特點

1.1 分組合理，不會出線過補或者欠補現象。

1.2 微機控制器自動采樣控制，使用電考核滿足供電要求。

1.3 裝置具有手動和自動調節功能，控制調節方便。

1.4 裝置投切電容器采用編碼投切，容量選擇精準。

1.5 裝置投切電容器方式有一下五種：

按母線電壓高低投切；按無功功率投切；按功率因數大小進行投切；按時間進行投切；按電壓時間進行投切。

1.6 具備可靠完善的保護功能：具有低電壓、過電壓保護、零序、開口三角電壓保護，延時速斷保護、過流保護功能。

1.7 具備記錄存儲功能，包括投切記錄、保護記錄、統計記錄。

1.8 通過通訊接口，具備“四遙”功能，可實現裝置無人值守。

2 裝置運行維護及注意事項

2.1 定期進行試驗-電容測試和絕緣測試

電容器的電容值可以表征電容器元件的情況，因此要按時進行電容測試：

2.1.1 對于使用內熔絲的單臺電容器，由于元件故障導致內熔絲熔斷，故障元件斷路掉，單臺電容器的電容變化相對很小。通常一個元件故障，單元的電容值大概減少到正常時值的97%左右。

2.1.2 對于使用外熔斷器的單臺電容器，如果內部沒有內熔絲的話，元件故障之后相當于短路，但臺電容器的電容會明顯的增大。

2.2 絕緣測試

2.2.1 作為運行維護電容器裝置不需要進行絕緣測試。

2.2.2 作為驗收試驗，或者電容器裝置長時間閑置，在投運之前應對電容器及其配套件進行絕緣測試。

2.3 日常巡視

無功補償裝置在日常巡視的時候一定要注意如下幾點：

2.3.1 熔斷器。采用熔斷器保護的電容器裝置，在巡視的過程中一定要加強對熔斷器的巡視。應當注意：熔斷器的熔斷指示器是否指示熔斷；套管是否有發熱灼黑的現象；尾線是否有銹蝕現象；彈簧是否能夠提供彈力；套管的尾端是否有異物堵塞等。

2.3.2 電容器是否有異樣，如滲油、比較嚴重的鼓肚、套管焊錫溶化，套管和箱體表面污穢嚴重等。

2.3.3 其他電氣元器件外觀是否有開裂、發黑等現象。

2.4 發生的任何異常情況時，應及時和廠家聯系

2.4.1 在運行中和巡視中發現、發生的任何異常情況都應盡量暫停投運裝置，并和生產廠家取得聯系。在獲得了技術支持，采取了相應的措施之后繼續投運。

2.4.2 另外如果電容器所在母線的情況與設計時的工況發生變化，也應盡量同廠家取得聯系，以便確認變化是否對電容器裝置構成影響。特別是新增加有可能含有諧波源的負荷的時候，由于諧波對于電容器裝置有比較嚴重的影響，所以遇到這樣的情況更加應當及時同廠家進行聯系和交流。

2.5 遇到以下的情況應采取措施改善

2.5.1 室內裝置，戶內通風不良，溫度異常高。

2.5.2 污穢條件嚴重，裝置頂部以及內部元器件表面灰塵嚴重。

2.5.3 裝置上經常有鳥獸棲息。

2.5.4 陽光照射強度異常。

2.6 以下的事項請不要進行

一些平時運行不太注意之處有可能對無功補償裝置帶來嚴重的影響，比如：

2.6.1 單臺電容器裝置，在有個別單臺電容器故障的時候，將非故障相的電容器拆除，三相調平之后運行。

2.6.2 裝置的保護動作，檢查無異常。再次投運沒有成功，增大繼電保護整定值繼續嘗試投運。

2.6.3 高頻率的進行短時投切。

2.6.4 沒有經過與廠家商議確定，為電容器裝置增加其他額外裝置和器件。

2.6.5 與其他廠家電容器混用。

2.6.6 隨意拆卸、吊芯、取油樣。

2.6.7 未經廠家同意，隨意更改裝置內部接線。

2.6.8 未經相關部門人員隨意更改微機綜合保護器中的定值。

3 無功補償裝置在運行中的故障處理

3.1 無功補償裝置無法投切

此種現象經常出線在新安裝裝置以及企業運行工況改變時。主要處理方法如下：

3.1.1 保證控制器內部手動/自動軟壓板設置正確（應當設置為自動）。

3.1.2 保證控制器采樣電流與電壓接線正確（采樣信號為：任意2相電壓與第三相電流，而電流信號一定為本段開關裝置的進行柜電流，電壓為本段電壓即可）。

3.1.3 保證控制器中各參數顯示正確（無功、有功、功率因數均為正值）。

3.1.4 繼電保護整定沒有設置延時。

3.1.5 保證外部切換手動/自動萬能轉換開關節點信號正確送入控制器相應開入量中。

3.1.6 保證上級開關柜合閘信號節點送入控制器相應開入量中。

3.2 無功補償裝置外熔絲熔斷或保護動作

※ 故障原因：

a.過電流、過電壓等供電系統原因及保護設置。b.電容器內部故障，引起不平衡電流、電壓（速斷、開口、差壓、橋差、不平衡電流等保護動作）。c.熔斷器的質量問題。d.附屬設備（電抗器、熔斷器、放電PT、避雷器、刀閘等）發生故障。e.二次線路故障。f.保護整定值設置過低，保護過于敏感。

※處理措施：

a.嚴格控制運行電流、電壓。b.更換故障電容器。c.更換熔斷器。d.檢查各配套件的情況，對有缺陷的設備進行修理或更換。e.重新設置合理的整定值。f.檢查開口三角等二次回路。

3.3 裝置內電容器溫度過高

※故障原因：

a.環境溫度過高，現場通風狀況不良。b.高次諧波電流影響。c.頻繁切合電容器，反復受過電壓作用。d.介質老化，損耗不斷增大。e.緊固部分松動，接觸不良。

※處理措施：

a.改善通風條件，增大電容器間隙。b.加裝濾波治理裝置或重新選擇合適的產品。c.采取措施，限制操作過電壓及涌流。d.對單臺電容器進行試驗檢查，必要時進行更換。e.檢查緊固部分，并重新緊固。

3.4 單臺電容器箱體鼓肚變形

※故障原因：

a.電容器內部故障，使介質分解而析出氣體。b.生產過程中注油加壓等工藝造成。

※處理措施：

立即將其退出運行，更換故障電容器。

3.5 單臺電容器滲漏油

※故障原因：

a.搬運安裝時提拿瓷套，瓷套受損。b.外力擠壓箱體等使焊接處裂縫、變形。c.接線時擰螺絲過緊，使高壓瓷套損傷。d.溫度急劇變化，瓷套開裂。e.產品制造缺陷。

※處理措施：

a.與生產廠家及時聯系，對沒有電氣參數變化的故障電容器進行現場補漏及防護處理等。b.對故障比較嚴重的電容器更換。

3.6 放電線圈發生爆炸

※故障原因：

a.開口三角二次接線短接。b.放電線圈制造缺陷（絕緣缺陷，一次側對二次側放電）。

※處理措施：

a.立即退出運行裝置。b.檢查二次回路。c.更換質量可靠的放電線圈。

3.7 微機綜合保護器發生燒壞現象

※ 故障原因：

a.裝置電源短路。b.采樣電壓短路。c.采樣電流開路。

※處理措施：

a.檢查電流、電壓采樣二次回路；檢查工作電源二次回路。

4 結束語

只要我們在安裝過程中按照相關規程以及使用說明書進行操作、使用過程中平時注意對裝置進行合理的必要的維護，一些故障完全可以避免。合理的使用無功補償裝置，才能保證無功補償裝置裝置的使用壽命，給企業帶來更大的效益。

參考文獻

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