智能建筑中高壓電容器的運行與維護

摘 要：針對目前智能建筑供配電系統中，高壓電容器在投入使用后應進行必要的維護問題，從三個方面分析了高壓電容器的運行規定、維護、檢查以及故障處理等，給出了智能建筑供配電系統的安全運行方法。

關鍵詞：高壓電容器；維護檢查；故障處理

中圖分類號：TM53 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2014）01-0055-02

0 引 言

在智能建筑的供配電裝置中，高壓電容器的安全可靠運行，關系到整個電網的正常運行。所以必須對運行中的電力電容器進行維護和檢查，以確保整個電網的正常運行。

1 高壓電容器投入或退出運行的規定

在正常情況下電容器的運行與停止，必須根據電網的無功補充情況以及電網電壓情況來決定，并按當地供電部門的調度來運行。為了延長電力電容器的使用年限，電力電容器應在額定電流下運行，但允許短時間通過高于額定電流的1.3倍電流，如超過額定電流的1.3倍，電力電容器應立刻停止運行，否則時間一長電力電容器就會燒壞。電力電容器應在額定電壓下運行，一般不得超過電壓額定值的1.05倍，可以在額定電壓的1.1倍下短時間運行，當電網電壓大于電力電容器額定電壓的1.1倍時，電力電容器要停止運行，否則也會燒壞電容器。

而在發生意外或出現下列情況之一時，則應馬上停止電容器運行：

（1）電容器爆炸；

（2）接頭溫度過高或熔化；

（3）套管有電弧放電；

（4）電容器油噴出或有火花；

（5）外界溫度大于40 ℃以上。

一般情況下，電容器運行與停止的開關設備，600 kvar以下要用電力負荷開關，600 kvar以上則要用斷路器裝置。

此外，安裝好的電容器后，在正式運行前，還應做以下檢查：

（1）電容器外觀完好，合格證齊全；

（2）電容器安裝布線規范，三相電容之間的差值不大于某一相總電容的一半；

（3）各部件連接緊密無松動，電容器外殼和支架都和保護接地有可靠連接；

（4）電容器附屬單元及配線測試合格；

（5）電容器組的保護回路完整并投入運行；

（6）電容器的開關狀態符合標準；

（7）電容器絕緣電阻測試達到要求。

2 電力電容器運行中的維護和檢查

為確保電力電容器的正常運行以及延長使用年限，在日常維護工作中，應注意對電力電容器的維護和保養。

2.1 外觀檢查

對運行中的電容器裝置，每日應進行一次外觀檢查，檢查項目如下：

（1）電容器外殼有無露油現象；

（2）套管有無露油、開裂現象；

（3）電容器有無腫脹，焊接縫隙有無裂紋；

（4）運行時是否有異響；

（5）接頭是否溫度過高；

（6）如果發現腫脹或內部有異響，應馬上停止運行，以免發生意外事故。

2.2 溫度檢查

在外界空氣溫度為40 ℃時，電力電容器外殼溫度應小于55 ℃，溫度過高會造成電力電容器在工作中發生外殼腫脹及滲油故障。

為了監測外殼溫度，可在電力電容器外殼上加裝示溫片。當多個示溫片發生熔化時，則說明電容室內溫度過高，當室溫達到25 ℃時，則應起用外部通風降溫。在冬季電容器溫度能小于-28 ℃，以防止內部溶劑發生凝固。當發現單個示溫片熔化時，則說明該臺電容器內部有可能有故障，內部損耗過大，應加強監測，或將該臺電容器替換。

2.3 電氣檢查

當電網電壓高于電容器額定電壓的1.1倍，或電流大于額定電流的1.3倍時，電容器應停止工作。同時要進行清潔工作，即清潔電力電容器的外部、支架及其他附屬裝置上的灰塵和異物。

2.4 接觸部位檢查

仔細檢查電力電容器組電氣線路所有接觸觸頭的連接。檢查螺母松動緊固，引出端緊固程度，瓷套管是否開裂和滲油，瓷釉是否完好等。

2.5 保護裝置檢查

定期對熔斷器件進行檢查，發現有損壞的熔件和不匹配的熔絲，應馬上替換。檢查繼電保護動作和銘牌指示，電容器柜中斷路器動作，在未找出故障之前，不得重新合閘。

2.6 放電裝置檢查

三相指示燈、二次指示燈應正常顯示。如有熄滅情況，應確定原因，需要時要停用電力電容器。

2.7 漏油檢查

用橡膠做密封墊圈上有微量的油珠是正常的，不會影響設備的正常工作，但在運行中發現電容器外殼滴油時，應停止工作，然后進行檢修。

3 電力電容器的故障處理

處理故障時，應斷開電容器開關和隔離開關，并確保放電電阻充分放電后，再進行檢修。

3.1 電器柜中的電力斷路器自動跳閘

斷路器跳閘不能強制復位，檢修人員必須檢查裝置動作情況。根據動作情況進行分析，依次檢查電容器、互感器、線纜、是否熔化、脹肚及漏油，檢查觸頭是否發紅或熔化、套管是否發黑。若無上述情況，斷路器動作的原因是電網電壓波動所致，檢查確認后方可上電，否則應進一步做更全的通電試驗，以及互感器的特性試驗。假如故障原因仍未確定，還需要拆解電容器組，逐臺進行測試，保證查明原因之后再上電試運行。

3.2 電力電容器外殼脹肚

電力電容器在運行中外界溫度的升高及過載，使介質損耗增加而溫度升高，導致電力電容器溶劑受熱膨脹。在一般情況下，外殼能適應這種壓力的變化，但是長期過載或外部溫度過高，會導致電容器外殼的變形，這就是通常所見的膨脹現象。

當電力電容器發生膨脹時，如果情況輕微，可繼續運行。但當外部溫度超過40 ℃時，應減少負載和加強冷卻，如果情況惡化，電力電容器要停止工作。

為保證電力設備安全運行，在正常運行中改善電容器的散熱條件，并應盡量減少操作次數，加強巡邏，定期進行測試，同時在運行中應盡量避免過載情況的發生。

3.3 電力電容器漏油

在運行時，由于環境溫度過高及過載，電力電容器的溫度升高，引起電力電容器溶劑受熱膨脹，外殼的壓力加大，在外殼接縫處、瓷套管等處會產生油珠。由于外殼內部有空隙，外界的空氣和潮氣將從接縫處進入裝置內部導致絕緣降低，如果工作時間過長，絕緣層將被擊穿，嚴重時電容器內部壓力會急劇上升，發生電容器炸裂的情況。

當電力電容器漏油情況嚴重時，電力電容器要停止工作，立即進行檢修。

3.4 變配電站停止電力供應時對電力電容器的處理

在變配電站發生停止電力供應時，應將所有斷路器切除。當電網恢復供電時，電網電壓向電力電容器充電，電力電容器充電完成，向電網產生大量無功功率，致使電網電壓上升。所以，將各線路斷路器合閘送電，則電網電壓還是保持較高等級，為了使負載恢復到正常工作的數值，要一段時間的等待，因此電網電壓要高于電力電容器額定電壓的1.1倍。另外，當空載變壓器投入工作，其三次諧波電流是充電電流的主體，這時，假如電力電容器與變壓器的電感滿足共振條件，則電流值將達到額定電流的2～5倍，持續時間約半分鐘，這會導致過電流保護裝置的運行。

因此，由于電網電壓上升及諧波電流的影響，當電網停止供電時，保證要把電力電容器的斷路器切除，這樣可以預防電力電容器的損壞。當變配電站恢復供電，各線路送電完畢后，應根據電網電壓的高低及無功功率的情況，決定電力電容器是否工作。

4 結 語

為了確保智能建筑供配電系統的正常工作，安全運行，工程人員應當重視對電力電容器的巡檢和維護，及時排除出現的故障，確保整個供配電系統的順利運行。

參 考 文 獻

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