變電站電容器室排風扇的控制回路的改進

肖楊明，龍 彪，張翔鴻

安吉供電局，浙江 湖州 313300

1 電容器的作用

電力電容器是一種靜止的無功補償設備。它的主要作用是向電力系統提供無功功率，提高功率因數。采用就地無功補償，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，改善電能質量和提高設備利用率的重要作用。電力電容器在電力系統中主要作無功補償或移相使用，大量地裝設在各級變電站里。這些電容器的正常運行對保障電力系統的供用電質量與效益起重要作用。

2 電容器室的環境溫度

高壓電力電容器在正常工作時，其內部介質的溫度應低于65℃，最高不得超過70℃，否則會引起熱擊穿，或是引起鼓肚現象。電容器外殼的溫度是在介質溫度與環境溫度之間，一般為50℃～60℃，不得超過60℃。為了監視電容器的溫度，可用桐油石灰將溫度計的探頭粘貼在電容器外殼正面中間2/3高度處，或是使用熔點為50℃～60℃的試溫蠟片來測溫。電容器室的環境溫度不可太 高，也不可太低。如果環境溫度太高，電容器工作時所產生的熱量就散不出去；而如果環境溫度太低，電容器內的油就可能會凍結，容易電擊穿。按電容器有關技術條件規定，電容器的工作環境溫度一般以40℃為上限。電容器環境溫度的下限應根據電容器中介質的種類和性質來決定，目前浙江省網使用的高壓并聯電容器的溫度正常應控制在-40℃～40℃之間。

3 溫控方法

3.1 目前方法

浙北處于地理位置處于長三角位置，受天氣等影響，電容器室內常年溫度范圍在-5℃～50℃左右。從溫度不難看出，要保證電容器的安全穩定運行，只需將電容器室的上限溫度控制在40℃以內。變電站的電容器室的降溫辦法是根據電容器室的大小安裝多組排風扇，當溫度過高的時候通過啟動排風扇來降低溫度，該排風扇的投切均是通過人為控制的空氣開關來實現的。

3.2 存在弊端

目前，110kV以下變電站電容器的投切方式多為遠方AVQC系統控制，該系統根據系統無功需求進行自動投切。而根據相關管理規范的要求電容器在環境溫度達到40℃后就不允許投入運行。所以在夏季，運行人員必須根據天氣溫度，將排風扇系統實時的投切。無人值班變電站當天氣溫度過于炎熱時，需派運行人員前往變電站將排風扇投入運行。由于該排風扇長時間運行可能發生電動機燒毀等故障，因此，待溫度降低后運行人員需再次趕往變電站將排風扇退出運行。要想及時將排風扇開啟和關閉存在一定的困難，且在夏季炎熱期間每天進行排風扇的認為投切會浪費很多人力和物力。而且這種人為的現場投切的方式也無法根據環境溫度進行及時投切排風扇。這樣的結果勢必會造成電容器在環境溫度超過40℃后仍在運行的危險情況的發生。

3.3 改進方法

3.3.1 總體方案

為了解決無法及時投切排風扇的這種情況，我們通過改進排風扇的控制回路，在相應的控制回路中增加溫控系統，使其能夠根據溫度及時控制排風扇的投切，從而達到實時控制室溫的效果。

下面，就如何改進排風扇的控制系統，談談我們的改進方法。我們可以在變電站內電容器室排風扇控制回路中增設溫控器和中間繼電器，利用其二次接點控制排風扇的通斷，以達到根據溫度自動投切排風扇的目的，從而避免電容器組發生超環境溫度運行不安全情況的發生。

3.3.2 基本原理

在變電站內電容器室排風扇控制回路中增設溫控器和中間繼電器，利用二次接點控制排風扇的通斷。其主要控制啟動回路如下：

圖1

圖2

圖3

圖1 為排風扇控制回路的小電源啟動回路，有兩種啟動方法：一種是由溫控器根據溫度變化啟動常開接點WK接通中間繼電器ZJ；一種是手動控制開關SD啟動接通中間繼電器ZJ；當中間繼電器ZJ啟動后，如圖2 所示常開接點ZJ閉合接通電動機回路，使排風扇開始動作。

第一種啟動方法，我們可以從市場上選用一些較為先進的數字式溫控產品，在每個電容器室設置合適位置和數量的感應探頭，各個感應探頭采集數據后，將輸出結果并聯連接到排風扇控制回路中，控制電動機的通斷，從而實現溫控。如圖3中可以看出溫控器通過多組傳感器輸入，通過溫度比較，當溫度輸出合閘信號接通繼電器WK，從而接通中間繼電器ZJ，啟動排風扇。當溫度低于一定值時，輸出分閘信號使繼電器失電，從而斷開排風扇的啟動回路。第二種啟動方法我們則可以通過手動開關直接控制SD的通斷，從而完成排風扇的投切。

3.3.3 實現方法

對于以上兩種啟動方法的實現方法很簡單，我們可以從市場上選用一些手動自動一體的集成數字式溫控器，然后根據各個變電站的實際情況設置合適位置和數量的溫感探頭，并設計出接線圖和施工圖。先選用一個比較典型的變電站做試點，將集成的數字式溫控裝置接入排風扇的控制回路，驗收合格后再進行各變的推廣。最后根據廠家提供的產品說明書及相關規章制度，編制相應的運行維護管理辦法。

4 結論

在電容器室的排風扇的控制回路上增設具有手自一體化的溫控系統，以達到使排風扇可根據溫度而自動投切的方法，不但節省了很多人力和物力，同時保證了電容器室內溫度的實時控制，從而避免電容器組發生超環境溫度運行不安全情況的發生。

[1]張利生.高壓并聯電容器運行及維護技術高壓并聯電容器運行及維護技術[M].中國電力出版社.

[2]國家電網公司.高壓并聯電容器裝置運行規范.