對變電站電容器故障的簡單分析與預防措施探討

邱肇元

（廣西廣信電力設計有限公司 廣西南寧市 530000）

對變電站電容器故障的簡單分析與預防措施探討

邱肇元

（廣西廣信電力設計有限公司 廣西南寧市 530000）

在變電站的電力設備中，電容器是非常重要的元件，在電力系統的安全運行過程中電容器會發揮非常重要的作用，同時變電站中電容器的運行狀況也會對電網的輸送電能的能力、電壓的質量以及線路的損耗產生比較重要的影響，但是對于變電站中的電容器來講，在實際的運行過程中不可避免的會出現各種故障，這樣就可能會對變電站電容器的運行狀況產生影響。

變電站；電容器；缺陷分析；改進措施

在經濟迅猛發展和各種新型電器投入使用的影響下，我國對電力的需求量逐年上升。因此，變電站做好電容器設備的安全管理，確保其能夠安全、正常、穩定運行十分重要。本文主要對變電站電容器缺陷的簡單分析與改進措施探討。

1 變電站電容器主要故障分析

所謂電容器就是能夠儲存電荷的“容器”。只不過這種“容器”是一種特殊的物質——電荷，在變電站的中、低壓各段母線，均會裝有高壓電容器，以補償負荷消耗的無功，提高母線側的功率因數，有助于變電站的有效運行。電容器與電抗器合并應用于無功補償裝置中，組成串聯諧振支路，濾除某特定頻率的諧波，保護電容免受投、切是的涌流。但由于電容器內部有多個元件串聯的高壓電容，還會出現因部分元件擊穿使電容量增大導致故障產生。

1.1 電容器自身特征故障

由于電容器的兩極具有剩留殘余電荷的特點，因此容易導致故障產生，此外還會出現電容器外殼膨脹或漏油、套管破裂，發生閃絡有火花、電容器內部聲音異常，外殼溫升高于55℃以上示溫片脫落等現象。

1.2 外力破壞問題相對嚴重

外力破壞對電容器運行有嚴重影響，電力企業生產一線的工作人員，是保證電容器正常運行的執行者和管理者。工作人員作為行為主體，會受到安全生產意識、安全管理理念、安全操作技術是否專業等多重因素的影響，該類主觀性因素如果把控不當，便很容易引發因人為因素導致的安全生產事故。

2 導致電容器缺陷的主要原因

2.1 安全職責未得到有效落實

我國的大部分電力生產單位均已制定關于確保設備安全運行的管理制度，也對相關職責進行了明確，但是，調查發現，也有很多電力單位的安全職責僅僅是紙上談兵，并未得到有效落實。加之企業缺乏深入調查、研究，因此，對設備運行中存在的影響因素和問題難以充分了解，也未制定出具有針對性的整改方案。此外，也有部分電力企業對上級的安全事故通報僅既未進行認真分析，也不未根據企業自身的實際情況溢出有效的事前防范措施。

2.2 安全管理水平有待于提升

當前，在經濟利益的吸引下，部分電力企業將管理重心傾向于追逐企業的經濟利益，對大型作業比較重視，而忽視了對生產設備的全面管理，導致電力企業在安全管理方面存在諸多不足之處。調查發現，在電力企業中出現的很多生產事故，均是在企業進行分散、小型、作業過程中產生的。同時，企業對生產設備的試驗報告、檢修記錄等也存在不準確、不及時等問題。究其原因，該類問題的出現與企業不注重對規章制度的科學管理，不重視采用事前控制措施進行事故預防等管理現狀之間存在緊密相關性。

3 主要案例分析

以35kV以上變電站為例，電容器在實際的運行過程中電壓應該要保證在規定的范圍內，電容器應該可以在1.05倍額定電壓的狀態下長時間運行，而且在一天一夜中，最高不超過1.1倍額定電壓的情況下不能運行超過6h；如果外界環境的溫度在24h內最高平均溫度不超過10℃，那么電容器就能夠在超過1.1倍額的電壓的情況下長時間的運行。當電壓增加的時候電容器可能會出現過流的情況，而電容器能夠在1.3倍過電流情況下長時間的運轉；如果電容器在實際的運行過程中超過了相關的規定，就需要讓電容器停止工作。

如果電容器在實際的運行過程中出現了不正確的響動，就說明在電容器的內部出現了局部放電的情況；當電容器出現滲油、漏油、外殼膨脹或者起鼓等現象，就可能是因為電容器在實際的運行過程中運行電壓過高、溫度太高或者是高次諧波引起的過電流。在這個時候就需要讓電容器停止工作，然后查明具體的原因，從而才能夠采取相應的解決措施。

如果電容器在實際的運行過程中出現了熔斷器熔絲熔斷的情況，就需要及時讓值班調度員報告，在取得同意之后才能夠把電容器的斷路器斷開。在電容器斷開之后需要先對它進行放電，然后再對電容器的外觀進行檢查，看電容器是不是出現開裂、過熱、起鼓以及熔絲元件熔斷的情況，如果在實際的檢查過程中沒有發現問題，就可以直接更換熔斷器熔絲，然后運行電容器。如果在送電之后熔斷器的熔絲又出現了熔斷的情況，這個時候就需要退出有故障的電容器，同時還應該要恢復其他部分的送電運行。對于電容器來講，它的熔斷器都是單獨的，所以在電容器組中如果某一個電容器的熔斷器出現故障是不會對其他電容器產生影響的。

在電容器合閘投入之前需要先進行放電，如果電容器還帶有電荷就不能夠進行合閘。如果保護裝置出現自動跳閘的情況，電容器就不能夠強行合閘送電。要對具體的原因進行查明，然后采取相應的措施處理之后才能夠再次送電。

圖1 電容器設備組件結構框圖

4 促進變電站電容器有效應用的相關措施

4.1 制定實安全規章管理制度

要促進變電站電容器的有效應用，首先應落實安全生產職責，做好現場管理工作，為安全生產職責的有效落實提供保障。按照“抓細抓實”的管理原則實行班組管理制度，為變電站電容器的運行奠定基礎。并及時對電容器運行過程中產生的多發性事故進行總結和分析，制定相應的整改和改進措施，將切實可行的整改方案生成一種制度或者規定和，對電容器管理中的薄弱環節進行有效治理。通過安全教育和安全知識的培訓，促使變電站工作人員主動遵守并執行各項安全生產制度，制定并執行標準化和科學化的安全管理制度，保證制度的具體內容簡明詳盡，并且具有可行性。

4.2 加強對電容器設備的安全管理

要想確保變電站電容器穩定、安全的運行，相關單位應該注意結合企業自身以及整個電力行業的總體發展趨勢，堅持開拓創新和與時俱進的發展理念，進而適應和滿足我國市場經濟體制的發展要求。加強對生產設備質量的監督和管理，一方面，應該要求電力企業嚴格按照電容器設備的標準執行報廢管理制度。對于已經到期、出現損壞、檢查不達標的所有設備進行強制報廢，采用破壞處理的方式使之不會再被投入使用。同時，禁止將已經達到報廢標準的設備采用其他方式轉給其他個人或者企業繼續使用。另一方面，對外包施工單位的資質進行嚴格審查，監理單位和發包單位需要充分發揮安全生產的管理和監督作用和職能性。除此之外，對電容器設備制定標準化的定期檢修、保養、管理等制度。對容易引發安全事故操作環節及影響因素的重點監視，并采取有效的預控措施，為電容器的穩定運行提供保障。

4.3 加強對檢修人員的培訓

檢修人員的水平制約著電容器的運行狀況，相關部門必須加強對檢修人員素質水平的培訓，不斷推廣先進技術，對檢修人員的維修程序進行嚴格規范，加強檢修人員的安全意識及自我保護意識，讓他們充分意識到電容器對變電站安全運行的重要作用。相關部門還必須實施激勵制度，對于優秀人員進行適當獎勵，充分激發員工工作的積極性。“以人為本”是一種實現企業與時俱進發展的科學管理理念，為提升變電站電容器設備的安全運行性，相關單位可以指定專門的考評制度，將員工的考核成績與薪酬掛鉤，激勵企業員工對設備積極做好安全生產工作，使員工在電容器安全工作中實現有制度可循，并保證考核制度內容與電力生產實際情況相貼合，以電容器的安全管理為標準，確保考評制度科學、合理，且符合人性化的基本要求。

5 小結

隨著社會的發展，我國在各領域都呈現出了新的發展生機。就變電站而言，它對人們的生活造成了極大影響，為了充分滿足人們的生活需求，我們必須確保變電站的安全運行，加強對電容器設備的定時檢修及維護，一旦發現電容器有老化現象，我們必須采取有效措施予以改善，充分保障人們的生活質量，減少電容器故障發生，為變電站的安全運行創造重要條件。

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TM53

A

1004-7344（2016）05-0062-02

2016-1-8

邱肇元（1987-），男，助理工程師，本科，主要從事電力設計方面的工作。