淺談公用臺區電容補償裝置的維護和運行管理

摘 要：本文針對數量龐大的低壓公用臺區電容補償裝置運行環境和故障進行了分析總結并就如何處理故障確保有效的運行、維護管理、降低設備的故障率，保證配電設備的安全運行提出了方法和措施。

關鍵詞：公用臺區 電容補償裝置 維護 運行管理

中圖分類號：TM53文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2013）05（a）-0048-02

電容補償就是無功補償或者功率因數補償。電力系統的用電設備在使用時會產生無功功率，而且通常是電感性的，它會使電源的容量使用效率降低，而通過在系統中適當地增加電容補償裝置的方式就可以得以改善。

隨著經濟發展及低壓報裝容量的放寬，低壓用戶的用電量大幅增長，商業、小工業和居民小區等對公用配變的需求都很大。為了有效提高公用配變利用率，降低網損，公用臺區通常采用負荷側集中補償方式，即在低壓系統（如變壓器的低壓側）利用自動功率因數調整裝置，隨著負荷的變化，自動地投入或切除電容器的部分或全部容量。

而各種家用電器及各種節能照明設備以及居民小區電梯、水泵等感性負荷大量普及使用，使得低壓電容補償裝置利用率極高，運行時間長了出線低壓鉭電容裝置故障率較高的情況。如何對數量龐大的低壓電容裝置進行有效的運行、維護管理，減少設備的故障率，以保證配電設備的安全運行，已經成為各級供電部門的重點工作之一。

1 電容器補償裝置的運行要求

1.1 允許過電壓

電容器的無功功率、損耗和發熱都與運行電壓的平方成正比。長時間過電壓運行，會導致電容器溫度過高，使絕緣介質加速老化而縮短壽命甚至損壞。電力電容器允許的工頻過電壓及時間限度的規定如表1所示。

1.2 允許過電流

電容器允許長期運行的過電流倍數為1.3，即可超出額定電流30%長期運行。其中的10%為允許工頻過電流，20%為留給高次諧波電壓引起的過電流。

1.3 運行溫度

電容裝置運行溫度是保證電容器安全運行和達到正常使用壽命的重要條件之一。電容器周圍的環境應按制造廠的規定進行控制，若無廠家規定，一般應為-40～+40℃。電容器外殼最熱點（高度約為2/3處）的允許溫升，要遵守制造廠的標準，若無規定時，電容器外殼最高允許溫度一般為50 ℃。

當周圍空氣溫度在10～40 ℃范圍內，電容補償裝置的各部件運行溫升應符合表2的規定。

2 電容補償裝置的常見故障處理

（1）電容器或其他連接點發熱

由于電容補償裝置內部某個部件發熱而引起整個設備發生的故障的情況在運行中比較普遍。針對這種情況，應在運行巡視中充分利用紅外測溫儀（或紅外成像儀）進行檢查，盡早查獲發熱源位置，分析發熱的可能原因后提出處理方法。

必須仔細地檢查接有電容器組的電氣線路上所有接觸處（通電匯流排、接地線、斷路器、熔斷器、交流接觸器、開關等）的可靠性。因為在線路上一個接觸處出了故障，甚至螺母旋得不緊，都可能使電容器早期損壞和使整個設備發生事故。

（2）交流接觸器故障

傳統的無功補償電容器投切器件基本為交流接觸器，運行時間長后存在一定的缺陷：交流接觸器在電容器投入和切除時會產生很大的涌流和過壓，暫態的高壓和投切沖擊電流會導致電容器絕緣擊穿、接觸器觸頭燒損。如交流接觸器故障發生內部故障時，由于現場維修時間較長，一般采取更換的方式處理。

（3）電容器本體故障

如電容器發生滲油、變形、短路擊穿、異常響聲、器身爆破、噴油等故障時，要認真查找原因，一般采用更換的方式處理。

（4）當電容器噴油、爆炸著火時，應立即斷開電源，并用砂子或干式滅火器滅火。為了防止此類事故發生，要求單臺熔斷器熔絲規格必須匹配，熔斷器熔絲熔斷后要認真查找原因，跳閘后不得強送電，以免造成更大損壞的事故。

（5）電容器的斷路器跳閘，而分路熔斷器熔絲未熔斷。應對電容器放電3 min后，再檢查斷路器、電流互感器、電力電纜及電容器外部等情況。若未發現異常，則可能是由于外部故障或母線電壓波動所致，并經檢查正常后，可以試投，否則應進一步對保護做全面的通電試驗。通過以上的檢查、試驗，若仍找不出原因，則應拆開電容器組，并逐臺進行檢查試驗。但在未查明原因之前，不得試投運。

（6）當電容器的熔斷器熔絲熔斷時，在切斷電源并對電容器放電后，先進行外部檢查，如套管的外部有無閃絡痕跡、外殼是否變形、漏油及接地裝置有無短路等，然后用絕緣搖表搖測極間及極對地的絕緣電阻值。如未發現故障跡象，可換好熔斷器熔絲后繼續投入運行。如經送電后熔斷器的熔絲仍熔斷，則應退出故障電容器，并恢復對其余部分的送電運行。

3 電容補償裝置的運行、維護管理

為提高電容補償裝置的運行、維護管理水平，使電容補償裝置能符合上文所述的運行要求，應做好以下工作：

（1）制定嚴格的運行管理規定，規范和加強電容補償裝置的運行、技術管理，明確電容補償裝置運行巡視、技術管理、統計分析的具體要求。

（2）建立嚴格的缺陷管理規定，規范和加強電容補償裝置的缺陷處理流程，實現缺陷的閉環管理。

（3）加強運檢人員有關電容補償裝置技術知識及維護技能的培訓，運行人員應配備相應的工器具，如：紅外熱成像儀、測溫槍、電流鉗表、萬用表等。

（4）制定嚴格的考核制定，將運檢人員的工作效果與績效掛鉤，以保證運行管理規定及缺陷管理規定的真正落實。

4 結語

公用臺區擔負著廣大城鄉小工業、商品、居民用戶的供電，其電容補償裝置的可靠運行不僅關系到配電設備的安全運行，同時也是電力行業實現節能降損的主要手段之一，是實現“十二五”節能減排綜合性工作方案的重要一環。為了進一步提高公用臺區的運行維護管理工作，供電部門應制定一套完整的管理制度，落實電容補償裝置運行、維護的閉環管理，以保證公用臺區電容補償裝置的投入率及運行可靠性。

參考文獻

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