淺談變電站電力電容器運(yùn)行維護(hù)與故障處理的方法

尹偉

摘 要：電力電容器是變電站的重要組成元件，承擔(dān)著電力系統(tǒng)無功調(diào)節(jié)的重要作用，電力電容器是否能正常運(yùn)行會(huì)影響電力系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性以及整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量，因此實(shí)際的工作過程中，電力系統(tǒng)相關(guān)工作人員必須要加強(qiáng)變電站電力電容器的運(yùn)行維護(hù)工作，本文主要就電力電容器運(yùn)行過程中影響其安全性的因素進(jìn)行簡(jiǎn)單地分析，重點(diǎn)討論電力電容器的運(yùn)行維護(hù)及故障處理的措施。

關(guān)鍵詞：電力電容器；影響、因素；運(yùn)行維護(hù)措施；故障處理方法

中圖分類號(hào)：TM53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

電力電容器是電力系統(tǒng)的重要組成部分，隨著電力需求的不斷提升，電力系統(tǒng)中投運(yùn)的電容器數(shù)量逐漸增加，但由于相關(guān)人員管理不當(dāng)或者其他的技術(shù)原因，電力電容器經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)電容器內(nèi)部元件被擊穿、密封不良、漏油、電容器爆炸等不良現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了電力系統(tǒng)工作人員以及系統(tǒng)運(yùn)行安全。為此，分析變電站電力電容器運(yùn)行及維護(hù)方法，對(duì)于電網(wǎng)的安全有著現(xiàn)實(shí)意義。

一、影響變電站電力電容器運(yùn)行安全性及穩(wěn)定性的主要因素

（1）過電流。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展及百姓生活水平的不斷提高，人們?nèi)粘Ｊ褂玫挠秒娫O(shè)備逐漸增加，但許多用電設(shè)備在實(shí)際的使用過程都會(huì)產(chǎn)生諧波電壓，不僅會(huì)影響電力設(shè)備的正常使用，還可能會(huì)使得電力系統(tǒng)的電流電壓紊亂，影響電力系統(tǒng)的安全性。就變電站電力電容器而言，諧波電壓作用下，電力電容器的電流及電壓會(huì)迅速地上升直至峰值，使其處于過電流狀態(tài)，長(zhǎng)時(shí)間之后，電力電容器被損壞，難以正常運(yùn)行。

（2）運(yùn)行電壓。導(dǎo)體電阻及介質(zhì)損耗決定了變電站電力電容器的運(yùn)行損耗。這兩者之中，介質(zhì)損耗由占據(jù)了大部分的比重。通常情況下，電力電容器正常運(yùn)行時(shí)隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，電力電容器的溫度會(huì)緩慢的上升，但同時(shí)電壓上升也會(huì)導(dǎo)致電力電容器溫度迅速升高，當(dāng)電力電容器的電壓超過額定電壓時(shí)，電力電容器在高溫下運(yùn)行會(huì)加速內(nèi)部線路及電力電容器本身的老化速度，使得電力電容器的有關(guān)性能降低，影響其使用周期。反之，電力電容器電壓遠(yuǎn)低于額定電壓時(shí)，電力電容器運(yùn)行過程中無功功率增加，電力電容器的利用率會(huì)明顯降低，因此為了盡可能保證電力電容器的利用率，同時(shí)提高其安全性、穩(wěn)定性，電力電容器應(yīng)始終保持在額定電壓狀態(tài)下運(yùn)行，一旦發(fā)現(xiàn)運(yùn)行電壓高于額定電壓，應(yīng)立即進(jìn)行斷電處理。

（3）環(huán)境溫度及場(chǎng)強(qiáng)。環(huán)境溫度同樣會(huì)影響電力電容器運(yùn)行的安全性。如上文所述，電力電容器運(yùn)行過程中本身會(huì)產(chǎn)生一定的熱量導(dǎo)致自身溫度上升，如果外界環(huán)境溫度過高，電力電容器的溫度就很容易超過其額定溫升，使得損耗率大幅度增長(zhǎng)。此外，環(huán)境場(chǎng)強(qiáng)也會(huì)影響到電力電容器運(yùn)行的安全性。當(dāng)外界場(chǎng)強(qiáng)過高時(shí)，電力電容器溫度迅速上升，絕緣性能下降，發(fā)熱狀態(tài)下，電力電容器很容易被電場(chǎng)擊穿，危害變電站現(xiàn)場(chǎng)工作人員人身安全及相關(guān)電力設(shè)備的運(yùn)行安全。

二、變電站電力電容器的運(yùn)行維護(hù)方法

為了保證電力電容器的運(yùn)行安全，日常工作過程中必須要加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)。外殼檢查是最常見、最直觀的檢查方式，通常檢查電力電容器外殼是否存在起鼓、滲漏、膨脹等等問題，能夠初步判斷出電力電容器是否出現(xiàn)質(zhì)量問題，如果存在上述問題，還需要進(jìn)一步檢查膨脹量是否超標(biāo)，以此來判斷具體的故障。電力電容器在室外環(huán)境下運(yùn)行時(shí)，需要重點(diǎn)檢查電力電容器的防銹漆是否完整，如果出現(xiàn)脫落，要及時(shí)涂抹冷鋅，確保防銹漆完好。套管質(zhì)量檢查同樣是外觀檢查的重要內(nèi)容，套管檢查的項(xiàng)目主要有清潔度檢查、表面裂紋檢查、放電情況檢查。此外，還需要檢查引線是否存在斷裂、變色、松動(dòng)、脫落、發(fā)熱等等問題。室內(nèi)電力電容器組必須要保證環(huán)境的通風(fēng)良好，防止室內(nèi)溫度過高，一般情況下，電力電容器運(yùn)行環(huán)境溫度需要控制在±40℃之內(nèi)。

為了確保電容器始終能夠處于最佳的運(yùn)行狀態(tài)之下、保證工作人員的人身安全，相關(guān)工作人員要定期檢查電力電容器接地狀態(tài)，確保接地良好，放電電阻及回路的安全。電力電容器接地之前，需要首先將其中存儲(chǔ)的電流完全放出，電力電容器串聯(lián)或者某個(gè)電力電容器與群組電力電容器脫離時(shí)，要逐個(gè)檢查其放電情況，確保所有的電力電容器內(nèi)的電荷都被完全放出，以免影響其安全運(yùn)行。

三、變電站電力電容器故障處理方法

變電站電力電容器運(yùn)行過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種故障，為了保證變電站運(yùn)行的安全性，必須要及時(shí)地進(jìn)行故障的處理，本文就電力電容器的保護(hù)裝置跳閘、異常聲響、熔絲熔斷等幾個(gè)常見故障的處理方法進(jìn)行簡(jiǎn)單地討論，僅為電力系統(tǒng)有關(guān)人員的工作提供簡(jiǎn)單的參考。

（一）電力電容器運(yùn)行電壓控制

為了防止電力電容器運(yùn)行過程中出現(xiàn)各種電力故障，電力電容器的運(yùn)行電壓應(yīng)該始終保持在1～1.1倍額定電壓之間，如果超過額定電壓，運(yùn)行時(shí)間應(yīng)控制在5h以下。環(huán)境溫度大于電力電容器的運(yùn)行溫度、運(yùn)行電壓超過額定電壓時(shí)，應(yīng)迅速的切斷電源，采取一定的散熱降溫措施。一般情況下，電力電容器電壓上升會(huì)導(dǎo)致電流隨之增加，但只要能夠?qū)㈦娏骺刂圃陬~定電流1.3倍以下，基本不會(huì)影響電力電容器的安全運(yùn)行，超過該臨界值，則應(yīng)強(qiáng)制停運(yùn)。

（二）電力電容器保護(hù)裝置跳閘處理

實(shí)際的運(yùn)行過程中，電力電容器采用手動(dòng)送電的方式，為了避免安全隱患，電力電容器上不得安裝自動(dòng)合閘裝置，送電之前，首先需要對(duì)電力電容器進(jìn)行放電處理，確保電荷全部放出之后才能夠合閘，合閘時(shí)保護(hù)裝置如果自動(dòng)跳閘，說明電力電容器內(nèi)部電荷沒有完全釋放，確定電荷完全放出之后依然跳閘，則需要對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行檢查，并采取對(duì)應(yīng)措施進(jìn)行處理，之后才能夠合閘送電。

（三）電力電容器熔絲熔斷處理

電力電容器熔絲熔斷之后，會(huì)嚴(yán)重危害電力系統(tǒng)的安全，工作人員必須要及時(shí)上報(bào)相關(guān)情況，上級(jí)批準(zhǔn)之后，將該故障電力電容器與整個(gè)電力電容器組斷開，對(duì)其進(jìn)行放電處理，檢查電力電容器的性能，如果電力電容器外觀沒有明顯的故障，則應(yīng)更換熔絲，通電觀察一段時(shí)間，如果熔絲再次熔斷，說明電力電容器內(nèi)部出現(xiàn)了故障，此時(shí)需要斷開電源，使故障電力電容器退出電力電容器組，其他電力電容器則通電繼續(xù)運(yùn)行。電力電容器組之間是相互獨(dú)立的，不會(huì)影響各自的運(yùn)行，將故障電力電容器與電力電容器組分開，不會(huì)影響電力電容器組功能的發(fā)揮。

（四）電力電容器響聲異常處理

電力電容器正常運(yùn)行的時(shí)候會(huì)發(fā)出持續(xù)的響聲，當(dāng)響聲出現(xiàn)異常時(shí)說明電力電容器可能出現(xiàn)了故障，因此工作人員在日常的檢查維護(hù)過程中要能夠經(jīng)常傾聽電力電容器運(yùn)行時(shí)的聲音，電力電容器響聲過大、表面溫度迅速升高，電力電容器的內(nèi)部可能存在著局部放電的不良現(xiàn)象，此時(shí)相關(guān)檢修人員應(yīng)立即對(duì)電力電容器進(jìn)行停電檢查，詳細(xì)的分析引起電力電容器發(fā)生故障的原因，采取對(duì)應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，保證電力電容器運(yùn)行安全。

結(jié)語

電力電容器是變電站無功補(bǔ)償?shù)闹匾b置，它的正常運(yùn)行影響著整個(gè)變電站的安全性，日常的工作過程中，電力系統(tǒng)相關(guān)人員必須要加強(qiáng)對(duì)變電站電力電容器的檢修維護(hù)，只有確保電力電容器始終處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，才能夠真正保證電網(wǎng)的安全及穩(wěn)定。

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