有關電容補償裝置的安裝調試與運行維護的探討

摘 要：電力設備在運行過程中一定會產生無功功率，出現不必要的損耗，降低了整個電力系統的供電質量和效率。通常采用電容補償方式來降低無功功率，它具有成本低并且見效時間快的優點，應用非常廣泛。但在實際安裝、運行過程中，仍然存在著一些問題，造成安全隱患。文章針對電容補償裝置的安裝調試進行了細致剖析，介紹了運行維護中的一些主要問題，并提出了一些相關建議，希望能夠對電容補償裝置的安全可靠運行提供一些幫助。

關鍵詞：電容補償；安裝；設計；運行維護

中圖分類號：TM53 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）15-0102-02

隨著我國經濟的發展，城市工業用電量和居民生活用電量需求的不斷增加，電力系統的無功功率越來越大，不必要的損耗非常嚴重，降低了供電效率。為提高供電效率、降低電力損失，城市配電網已廣泛使用電容補償方式。為保證電容補償裝置正常運行，降低發生故障的概率，必須將電容補償裝置的安裝調試、運行維護工作作為相關電力部門工作中的重點。

1 出廠檢驗和調試環節

1.1 正確接線

接線的正確與否，直接關系著設備能否正常運行。設備出廠檢驗時的首要工作就是確保接線方式的正確。檢測出的問題主要包括以下幾個方面：

①根據設計要求，取樣的自控儀電壓和電流不能在同一相，如果在同一相，會使得補償結果出現錯誤。

②取樣電流漏接線與電容器在進線柜中要分離排布，為方便柜體安裝時的現場接線，電流互感器在制造時一定要將接線端子接引在端子排上。在設備安裝過程中，由于工作人員的大意、粗心，經常會忘記接線或接線不緊，造成自控儀不能正常運行，補償裝置形同虛設。

③自控儀自身的電源線沒有接上。

④在設備安裝時一定要嚴格按照要求進行裝置，不能出現接觸器線圈電壓接線方式錯誤，更不能不能大意馬虎，隨心所欲的亂接線。

1.2 設備的出廠參數設置和調試試驗

1.2.1 出廠參數設置

電容量的設置：功率因素設置為0.95，以設備的實際電容量為根據設置，一組可設置0～100 kvar為合理。電流變比的設置：主要根據主進電流互感設備的比值進行設置，例如當設備上比值為800/5時，那么變比值就設置為160。如果電流以錯誤的方式被引入控制器中，或者電壓線端子沒有接線或者沒接緊，那么不會出現電流信號，電流顯示器上顯示為0 000。電壓或者電流線的順序接反了，會造成控制器上顯示的功率因素不正常。

1.2.2 回路調試

條件額定電壓取額定電壓的85%或者100%，加上接線正確的情況下進行5次通電試驗，當所有的步驟都沒有錯誤后，設備才能出廠被使用于電力工程。

1.2.3 工頻過電壓保護試驗

為準備進行下一個試驗，必須先卸下電容器，裝上電源，然后將電容器開關閉合，在1.1倍額定電壓下運行。由于只能持續一分鐘，所以為了安全，必須將電壓保護設備和電容器支路的連接斷開。

2 電容補償裝置運行時出現的問題

2.1 電容補償過度

規范要求電容補償裝置要盡量減少投切組數并提高單個電容量大小，以提高整個裝置的效率。實際運行情況中，由于初期負荷低，容易造成補償容量過大，需要頻繁投切，使得電容補償效率降低。可用更換小容值10 kvar的電容器的方式來解決過補問題。

2.2 電容欠補問題

為提高電容量補償效率，必須進行細致精確的計算。在負荷高的地方，很容易出現補償電容量不夠的時候。只有經過準確計算，更換更大電容值的電容器來解決。

2.3 運行過程中電容質量問題

電容器鼓脹起來，甚至出現大的裂紋，是電容補償裝置中比較嚴重的質量問題。受到下面幾點因素的影響：

①電容器本身就存在著一定的質量問題，安裝時一定要嚴格檢測，只有所有性能合格后才能使用于工程中。

②電容器接觸不好，并且電容器的接線也不嚴實，使得電容器出現高頻震蕩的問題。長期處在高溫環境中，電容器的質量受到影響，使得壽命變短。

③電路諧波嚴重影響著電容器質量，根據在現場測試的諧波，結合實際情況對電容器進行合理配置，減小諧波的阻礙。

3 電容補償裝置的運行要求

3.1 允許過電壓與過電流

電容器的熱量損失、無功功率都與其電壓成平方正比關系。過高電壓會使電容器溫度升高，超過正常使用溫度，會破壞電容器中的化學電池，使得電容器壽命縮短。所以電容器的工作電壓不能超過規范允許的額定電壓大小。

在電容器電流不超過130%時，電容器運行正常。一旦超過會同過高電壓一樣容易引起電容器質量缺陷，縮短電容器的壽命。所以工作電流不能超過規范規定使用值。

3.2 運行溫度

合適的工作溫度決定著電容器的安全和質量。溫度過高 降低了電容器的質量，所以電容器必須運行在制造廠規定的溫度范圍之內，決不能超過規定標準值。

4 電容補償裝置常見故障的處理

4.1 電容器或者其他接點發熱過大

常見的故障是由于電容補償裝置內部零件發熱過大引起的。所以運行檢測時要及早發現過熱熱源，同時要仔細檢查電容器所有的接觸點，因為哪怕是設備上的一個小問題都可能引起整個設備發生事故，所以要仔細地分析其原因并及時采取相應的處理措施，避免出現事故，造成損失。

4.2 交流接觸器發生故障

傳統的電容補償裝置的交流接觸器運行時間過長后，其質量會出現一定的問題。交流接觸器內部一旦發生故障，為安全起見，必須更換新的交流接觸器。因為交流接觸器在投切過程時，使電壓短時間內升高到極大值，并可能伴有能擊穿絕緣器的過電流。

4.3 電容器本身的故障

如果檢查出電容器本身就存在著質量問題，如變形、短路擊穿、異響等，要及時找出原因并采取相應對策，最好是更換電容器。

4.4 電容器滲油、爆炸等故障發生

當發生電容器滲油、爆炸等事故時，必須立即斷開電源并進行滅火工作，防止事故的擴大造成更大的危險。熔斷器熔絲必須符合相關規定，如果熔斷了就不能進行強行送電，避免更大事故的發生，造成更大的損失。

4.5 電容器的斷路器跳閘而分路熔斷絲未熔斷

為保證檢修人員的安全，在檢查斷路器、電流互感器等電容器外部設備質量前，要對電容器進行3 min的放電。如果不是這些問題，那么可能是母線電壓波動引起的。如果一直未能找到故障原因，電容補償裝置不準投入電力工程中使用。

4.6 電容器外部出現故障

電容器的熔斷器熔絲熔斷時，關閉電源并進行放電，然后檢查電容器外部情況，如接地是否短路、外殼是否變形等。如果沒有上述情況出現，更換新的熔絲后可以將電容器繼續投入使用；如果更換新熔絲后仍然熔斷，那么故障原因在別的方面，應立刻將電容器退出運行，防止事故發生。

5 電容補償裝置的運行、維護管理措施

提高電容補償裝置的運行、維護管理水平，要做好以下幾點：

①相關部門要制定嚴格的運行、維護管理規范，提升運行、維護管理人員的素質、安全意識，明確了解規范對技術管理、故障分析的各項要求，并在管理中嚴格按規辦事。

②制定嚴格的電容補償裝置質量缺陷處理方式及流程，加強管理工作，實現良性循環。

③對運行、維護有關人員進行定期培訓，普及相關技能知識及介紹最新技術，同時為檢修人員配備齊全且水平高的設備，例如測溫搶、萬用表等工具。

④制定嚴格的獎懲制度，該獎的獎，該罰的罰，以提升工作人員的積極性和工作效率并保證相關規定能嚴格執行，減小事故隱患。

6 結 語

要有強烈的責任心，嚴守產品質量關，不出現安裝和調試上的問題，采取更加嚴格的措施，全面提升電容補償裝置的運行和維護，使我國電力系統的供電更加可靠安全，更加有效率，與我國經濟的發展、節能減排工作相適應。

參考文獻：

[1] GB/T15576-2008，低壓成套無功功率補償裝置[S].

[2] 丁榮.10 kV及以下配電線路典型故障分析與預防[M].北京：中國電力出社，2005.