探討500kV變電站35kV電容器的危險點及預防措施

易冠文

摘 ?要：在整個變電站系統中，電容器是一項存在高危險點的設備，特別是500kV變電站35kV電容器，在現實運行與操作中可能出現多重隱患和危險，必須采取措施來控制危險，保護電容器的運行安全，保護人員安全，從整體上創造一個安全、穩定的變電站運行環境。

關鍵詞：500kV變電站;35kV電容器;危險點來源;預防措施

中圖分類號：TM53 ? ? ? ? 文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2019）22-0122-02

Abstract： In the whole substation system， capacitor is a kind of equipment with high risk point， especially 35kV capacitor in 500kV substation， so there may be multiple hidden dangers and dangers in the actual operation and operation. Measures must be taken to control the danger， protect the operation safety of capacitors， protect the safety of personnel， and create a safe and stable substation operation environment as a whole.

Keywords： 500kV substation; 35kV capacitor; source of danger point; preventive measures

前言

電容器是變電站系統中非常重要的設備之一，主要發揮無功補償功能，也能實現就地平衡，電力電容器應用于變電站系統中，能夠妥善提升電壓質量，改善功率因數，基于這些優勢使得電容器被安裝在電力系統內部，發揮著十分重要的功能和作用，然而，電容器實際運行中可能存在多重危險點，需要加大防范力度，積極預防控制危險的發生。

1 35kV電容器危險點來源

1.1 運行中電容器帶電

一般來說不同接線類型的電容器憑借絕緣子來配設于金屬架，然而，此架構同電容器的漏電部分直接連接，而且能夠滿足絕緣子的對地絕緣功能，電容器實際工作中架構可能帶電，這一接線模式下的電容器，通常頂層的對地電壓為15kV，底層對地電壓一般為5kV。所以，構架應該成為重點監控的一個危險源，成為危險監控對象。對此，架構需要當作危險點來進行控制，一些特殊接線的電容器組，例如：二串十并上下兩層設計的雙星狀接線類型，電容器一般同金屬構架直接連接，構架也和地面保持絕緣狀態，這其中就要照顧到絕緣擊穿可能帶來的風險，例如：可能造成電容器外殼喪失絕緣性能，從而帶電，支持構架也帶電，對此依然需要將這一類接線狀態下的電容器構架當作一大關鍵危險源來對待，這樣才能真正規避危險。

1.2 電力電容器的剩余電荷

電力電容器受到高壓沖擊可能發生熔絲斷裂，此時或者需要釋放電荷，或者需要更換新的電容器，如果電荷未能有效釋放，則可能對人體帶來損傷與威脅。同時，如果電容器放電壓發生變化，形成內部斷線時，遇到這種情況一般可以難以直接被看到，而且由于斷線發生在電容器內部，位置相對閉塞，難以直接看到斷線現象，而且內部線路切斷狀態下，放電壓變電所在一組電容器的放電回路也已經處于切斷狀態，余下的電荷則成為總的電荷數，其中存在較高的危險。電容器內部出現斷開問題時，則必須拆掉電容器，然而，這一操作也不能排除電容器里面的電荷，對此實際拆除操作中需要做好安全防范工作，預防非法觸電故障。

1.3 感應電

現階段，500kV變電站多選擇感性無功補償低壓電抗器，其優勢體現在具有就地平衡功能，而且可以有效地控制電壓，確保電壓質量，其內部構造為：空心線圈逐層纏繞形成，隨著運行的進行，低壓電抗器將出現較強的交變電磁場，也會讓其周圍的裝置出現超強的感應電，特別是對于500kV變電站，其電容器、低壓電抗器的布設較為特殊，多為并排排列，隨著電抗器的工作和運轉，電容器將出現高強度感應電。

1.4 外部威脅性因素

所謂外部威脅性因素主要是指來自于環境、氣候等的干擾，35kV電容器的配設數目較多，一個電容器組甚至達到上百只電容器，這些電容器通常處于露天環境中，這就使得電容器可能遭受多次雷電、暴雨等的影響，還會受到其他的污染物、小動物等的破壞，所有這些不良因素都可能引發電容器的非正常運行，進而出現絕緣受損、放電等現象。

1.5 高危檢修風險

由于電容器組通常被配設于距離地面較高的露天環境中，其中上層構架通常距離地面有2m遠，如果選擇攀爬的方式來進行電容器檢修勢必會帶來較大的危險，為了控制危險的出現，必須形成科學的作業方法。

2 500kV變電站35kV電容器危險點控制措施

電容器組如果停止工作，每一個電容器內部都將留有一部分電荷，和地面間形成高電位差，同時，電容器的高壓熔絲斷裂，放電壓成為內部斷線，電容器內部斷路也將導致其內部電荷殘留。所以，要提前做好電容器的檢驗、放電與接地等工作。電容器停運后，對應的架構依然有帶電的危險，對此要及時地檢驗電容器，分析其有無帶電、放電等，同樣需要設置接地線，保護其安全。

由于電容器組有著差異性接線，對此需要重點掌握好接地線的配設部位與數量，無論是放電、接地線安裝還是驗電都需要切實遵守安全操作規程，而且要做好安全防護工作，例如：穿絕緣服，利用安全作業工具工作，必須按照科學的流程和規范來操作;例如：放電操作是需要雙手緊持接地線手柄的尾部，要嚴格把握好被檢驗部位和人體之間的距離，出現放電聲音后，也要反復進行，直至聲音徹底消失。電容器內部的斷線、熔絲熔斷時也要借助接地線來把兩側進行短接接地。電容上層構架的驗電、放電，以及接地線添加等操作，必須切實按照安全高位作業規范來執行，嚴禁盲目攀爬、非法作業。帶電作業過程中最關鍵的要確保人體和帶電體之間的距離，要以保護人員安全為前提。一些電容器組放電壓體現出次級，多數用來維持電容器差壓保護，這一接線型的電容器，則要嚴加控制壓變二次回路出現逆送電問題，電容器開始工作后，很容易出現附近間隔電容器帶來很大的感應電流，一旦出現這一問題，則需要立即停止周圍間隔低壓電抗器的工作。

下面以四串五并上下層雙星形接線電容器危險點控制為例，分析了危險點的預防措施，電容器接線模式如圖1所示。

此電容器組一共包括A/B/C三相，每一項又有前組、后組之分，每組又包括上層、下層，每一層都配置了兩臺電容器，以串聯方式形成電容器組，其中五個電容器小組并聯起來，形成了以上接線模式。其中上層電容器與下層電容器組分別連接一個放電壓變，A/B/C相總計設置十二只放電壓變，CT相負責將前后層中性點連起來，電容器的電源端則配設一組避雷設備。這一接線模式的顯著特征：電容器有前方、后方之分，共同支撐架構而且彼此間絕緣，上下層電容器構架同電氣聯系起來。對此，電力電容器常規化工作之下，上層電容器對應的構架，會產生一個對地電壓，通常為15kV，對應的下層對地電壓僅為5kV，此接線模式下的電容器的危險點體現為：電容器或絕緣子的絕緣發生擊穿現象，從而導致架構帶電，對此需要加大對電容器、附屬性設備等的檢修力度，實行年度、季度、月度等檢修，動態地防范危險。此接線模式下的電容器組適合構架帶電，所以，需要檢驗架構是否帶電，檢測其有無放電等，而且也要掛接地線，整個過程中都要注意安全。而且，前組電容器構架與后組電容器構架之間用絕緣帶隔離開來，而且電容器組在實際檢修與更新過程中，兩組電容器構架都需要安裝接地線，如果電容器變成檢修模式，則要從以下部位入手實施驗電，放電與掛接地線。具體部位包括：電容器電源端、電容器中心點、前后組電容器上下層支持構架。

一些電容器組放電壓變帶有次級，多數為了向電容器提供差壓保護，此類電容器則要重點防范壓變二次回路發生倒送電，電容器運行之前，應該拿掉壓變次級熔絲，保證切斷電容器的一切電源，在合適的情況下可以將接地線設置于壓變高壓端。低壓電抗器工作時，很容易在附近間接的電容器中出現大量的感應電，倘若真的出現這種情況時，則需要停止運行附近間隔的低壓電抗器。

3 結束語

500kV變電站35kV電容器是電力系統中的高危電力設備，特別是實際作業中這些電氣設備很容易出現故障，進而引發風險，甚至會威脅到人身安全，實際的電容器運行中必須高度重視危險問題，加強安全防范，積極地采取安全防護措施來保護操作人員的安全，控制不良事故的出現，要根據接線方式的不同來選擇不同的電容器危險預防與控制措施，從而確保電容器安全。

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