對變電站電容器缺陷的簡單分析及治理建議

施慧強

摘要：本文主要是對某變電站的電容器缺陷進行系統的分析，從產品質量、制造工藝、運行環境、運行時間、外部影響等方面找到其缺陷的原因并提出治理建議。

關鍵詞：變電站電容器缺陷分析

220kV××變電站10kV1、2段電容器組共安裝8組電容器，于2000年03月投運。電容器型號：BFF12/■-334-1W，外熔絲結構，廠家：無錫市電力電容器廠，運行容量：每組24臺，單組容量8016kvar。

近幾年該變電站發生多起電容器缺陷，造成電容器組整組停運，嚴重影響供電客戶的電能質量，為提高供電質量合格率，避免客戶因電壓降低造成損失，現從五個方面對其進行一些簡單的分析并提出治理建議，以降低變電站電容器的故障缺陷發生率，最大限度保證客戶的電能質量。

1 220kV××電容器缺陷按時間發生的統計及分析

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從上圖中發現該220kV××站電容器缺陷主要發生在4月至8月之間。這幾個月正處在夏季高溫大負荷的情況，電容器室內溫度較高，在2011年7月晚上處理電容器缺陷時室內溫度達到40多度。××站的無功缺失造成其需求很大，無法采用其他變電站的4組分別運行的方式（即每4組運行，另4組停運方式），其8組電容器長期同時投入運行。長期處于高溫和高電場下運行的電容器，加速了絕緣介質老化，使電容器質量下降，長時間的運行更造成了電容器的頻繁損壞。見下圖

從每年缺陷的數量分布圖可發現××站電容器的缺陷是逐年升高的狀況。說明××站這8組電容器從2000年投運以來其設備整體情況逐步呈惡化趨勢。

2 從保護方式上來分析

××站裝置型號：TBB-10-8016/334M

單臺型號：BFF12/■-334-1W

接線方式：單星型，每相8臺并聯

保護方式：不平衡電壓保護

根據該變電站所屬調度下發的定值通知單可知該變電站電容器組不平衡電壓的定值為20V，而從無錫市電力電容器廠給的220kV××變電站電容器組的整定說明上其二次電壓為13V，如下

計算公式：△UC=3KUEX/[3N(M-K)+2K]

其中：

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二次電壓：△UC /變比=0.9/（12/■：0.1）*1000=

13V

動作時限推薦0.2-0.5S

由于220kV××站電容器組的不平衡保護定值過大，當有一臺電容器損壞時，由于其不能及時退出運行，造成其它電容器的運行環境惡化，最終造成其它電容器損壞。

3 從設備運行情況分析

2011年6月12日該變電站543電容器組故障造成4臺電容器損壞及6個電容器保險熔斷，此時這段上的936線路開關動作。

2011年8月14日該變電站541、542電容器故障造成7臺電容器損壞及5個電容器保險熔斷，此時這段上的935線路開關動作。

從這兩次故障可看出線路故障是誘發電容器故障的原因。線路斷路器跳閘-重合閘-跳閘過程，其弧光所產生的伴有高頻暫態過電壓，使電容器支路電容器內部串聯段擊穿，熔絲熔斷。當不平衡保護動作電容器開關跳閘瞬間，電容器支路中在電場和磁場能量的作用下，其震蕩電壓和電流與10kV伴有高頻暫態過電壓疊加，又因放電元件的阻抗與頻率成正比，聚集的高頻電壓對地放電，故障擴大。由于電容器組長期在高溫狀況下投入運行，造成其質量劣化，當外部出現故障時，直接導致電容器故障。

4 從設備質量情況分析

從無錫市電力電容器廠了解到該220kV××變電站電容器產品制造時間正處于該企業從國企向合資企業過渡時期，人心浮動，制造、驗收、抽驗流程把關不嚴，產品的制造工藝、質量控制不足，存在一定的質量問題。在運抵該變電站現場，開箱檢查時就發現部分電容器存在鼓肚及漏油等明顯的質量問題，產品質量是造成220kV××站電容器缺陷的又一重要原因。

5 結論及建議

從以上方面的分析，可以得出220kV××變電站電容器缺陷的原因是多方面的，主要為產品質量、制造工藝、運行環境、運行時間、外部影響等。為了更好的保障電容器的良好運行，本人建議需采取以下措施，以降低缺陷發生率，提高供電質量：

①改變電容器的高溫運行環境，在電容器室增加通風降溫設備（如空調），同時加強電容器的紅外測溫，及時掌握電容器的運行溫度。

②減少電容器長期投運運行的時間，適當調整用戶供電方式，對主變分頭進行調整，降低無功需求。

③降低電容器保護定值，當有電容器損壞時不至損壞整組電容器，同時能及時處理。

④落實資金需求，準備必要的備品備件，對質量不良的電容器進行更換。

參考文獻：

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