無外熔斷器并聯電容器裝置的應用

李大貴

摘要：無外熔斷器并聯電容器裝置主要用于1kV以上，頻率為 50赫茲的三相交流系統，以提高系統的功率因數，降低網絡損耗和改善系統的電壓質量。本文對裝置的各組成部分進行簡要介紹，并對裝置的實際應用進行描述。

關鍵詞：電容器裝置;無功補償;應用;運行維護

1 無外熔斷器并聯電容器裝置

無外熔斷器并聯電容器裝置由并聯電容器、隔離開關（或接地開關）、氧化鋅避雷器、放電線圈、電流互感器、匯流母線、聯接軟銅線、支柱絕緣子和擱置電容器的積木式鋼構架等部分組成。

1.1隔離開關

隔離開關（或接地開關）作為裝置停電檢修時隔離和接地保護用。

1.2 放電線圈

放電線圈作為電容器組放電用，也可兼作測量表計和繼電保護的信號源用。

1.3 氧化鋅避雷器

氧化鋅避雷器作為裝置操作過電壓或雷電過電壓保護用

1.4 電流互感器

電流保護用電流互感器用于為繼電保護提供信號出口。

1.5 串聯電抗器

串聯電抗器是為了減少裝置投入時的合閘涌流、防止母線電壓的瞬時降低、抑制系統中諧波對裝置的影響。

2 無外熔斷器并聯電容器裝置的應用

運行前要做好各項檢查的檢查、調整和試驗，以下對裝置的應用步驟進行簡要描述。

2.1外觀檢查

（1）清理現場和基礎上的雜物，確認沒有安裝工具、材料遺留在現場，現場應清潔、整齊。

（2）確認設備的機械部件是否完好。

（3）清潔絕緣子、套管的表面，防止污閃。

（4）檢查絕緣子、套管是否破裂，是否滲漏。

2.2 電氣連接檢查

（1）確認一次接線是否正確。檢查電容器、放電線圈、氧化鋅避雷器、電流互感器及母線等其它元氣件是否連接正確、接觸良好。

（2）確認二次接線是否正確。必須認真校核放電線圈和電流互感器的線圈極性和接線是否正確，確認無誤后方可進行試投。試投時不平衡保護不得退出運行，避免因放電線圈或電流互感器極性和接線錯誤造成設備損壞，甚至爆炸。

（3）保證帶電部分至接地部分的凈電距離，不同相帶電體之間的凈電距離，相對中性點之間的凈電距離應符合國家有關標準的要求。

（4）裝置接地端與主接地網是否有兩處以上可靠連接，等電位點連接是否牢固可靠。

2.3電氣性能檢查

（1）測量單臺電容器的電容量以檢驗標牌的正確性，并為今后比對提供依據。

（2）驗證相間、臂間、串段間的電容值是否滿足標準、技術協議和圖紙中要求。

（3）驗證斷路器、隔離開關（或接地開關）的動作情況，分別參照其《安裝使用說明書》的要求進行。

（4）繼電保護推薦整定值的調整按《3～110kV電網繼電保護裝置運行整定規程》（DL/T 584）】進行整定。

（5）應對擬接入的背景諧波進行測試。諧波電壓畸變率和諧波電流超過國家標準的需采取必要的諧波抑制手段，否則不宜運行該裝置。

2.4 試驗

（1）驗證電容器裝置繼電保護和保護信號通道的接線是否正確。不接高壓電源，在二次回路中輸入各種故障信號，各保護繼電器應能正常動作，高壓斷路器應能正常動作。在試驗過程中，為避免高壓斷路器投切次數過多，可拆除斷路器合閘小母線熔斷器。同時，應拆除放電線圈的二次接線，以防止高壓反送。

（2）加 1.1 倍系統額定電壓 10min 試驗（如受試驗條件限制，也可加系統額定電壓進行試驗）：確認設備和裝置等具備加壓的條件，加 1.1 倍系統額定電壓 10min，記錄每相電流值，觀察設備有無異常。

（3）如條件具備，可進行裝置投切時的涌流和操作過電壓試驗 3 次，并錄取相應的波形。

2.5 試運行檢查

（1）驗證投運后電壓是否接近期望值。

（2）驗證投運后電壓、電流和輸出功率是否在額定值范圍之內。

（3）在電容器組投運后 8h～24h 內，重新檢查裝置的三相電流平衡情況。

（4）驗證投運后，電容器裝置沒有諧波電流放大、諧波電流在裝置允許的范圍之內。

（5）監測電氣接頭和設備表面的溫升情況，并定時記錄。

（6）通過信號繼電器和指示燈觀察保護的動作情況。

（7）電容器組保護動作后，應檢查所連電容器是否損壞。在未經檢測核實以確認無故障之前，不得再投運，避免電容器帶傷投運而引起爆炸起火。

（8）在保護動作跳閘尚未找出原因并正確處理之前，不得重新合閘。

（9）裝置嚴禁設置自動重合閘。

2.6 試運行后檢查

（1）觀查電容器是否發生滲漏、接頭是否變色、外殼是否鼓脹和破裂。

（2）觀查地面油跡。

（3）觀查電氣連接過熱征候。

（4）檢查斷路器分閘和跳閘回路是否良好。

（5）檢查是否有放電痕跡。

（6）檢查連接是否松動、導線是否磨損。對電容器出線端重新扭緊一遍。

（7）檢查放電線圈/電流互感器、控制 / 保護回路的接線盒和整定是否正確，斷路器的動作是否正常。

（8）檢查熔斷器的動作情況（如果有），及時更換和調整。

（9）測量單臺電容器的電容量，并與原先的記錄相比較。

3 無外熔斷器并聯電容器裝置的運行維護和檢修

3.1 做好運行情況的詳細記錄

在試運行后的 24h 內，要經常注意觀察母線的電壓是否接近期望值和裝置的每相電流是否在額定值范圍內。各相負荷應當平衡，注意防止輕負荷時電壓升高。試運行后，再一次按 5.5 條檢查各接線端是否扭緊。

3.2 觀察裝置各部件的運行情況

每天進行及時清掃各套管表面和各電器外殼、構架，以防引發意外事故。試運行一星期后開始進行常規檢查，觀查熔斷器的動作情況;電容器是否滲漏、接頭是否變色、外殼是否鼓脹和破裂;觀查地面油跡;觀查電氣連接過熱征候;檢查斷路器分閘和跳閘回路是否良好;檢查是否有放電痕跡;檢查松動的連接、磨損的導線。如無異常，三至六個月進行一次常規檢查，并擰緊全部電氣接頭。

3.3 觀察裝置的容量和負荷

通過無功表和電流表，觀察裝置的容量和負荷是否三相平衡并在允許的極限范圍內。通過信號繼電器和指示燈觀察保護的動作情況，在保護動作跳閘以及熔斷器動作尚未找出原因并正確處理之前，不得重新合閘，避免電容器帶傷投運而引起爆炸起火。

3.4 嚴格投退順序

投入變壓器或并聯電抗器時，應先投變壓器或并聯電抗器，帶上正常負荷后投電容器裝置。切除時，則按相反順序，以避免裝置與系統產生電流諧振而損壞。

3.5 定期測容量

定期進行電容器組單臺電容器電容量的測量。并與原先的記錄相比較。對于單臺 334kvar 以下容量的，當電容量減少超過 10%時，應退出運行;對于單臺 334kvar及以上容量的，當電容量減少超過 3%時，應認真檢查，發現問題應退出運行。若電容器損壞，更換新電容器時，應注意使其額定電壓及電容量、外形尺寸應滿足相關要求。

3.6 做好預試

對裝置各主要部件進行預防性檢查和試驗：如電容器的電容量，串聯電抗器、放電線圈的絕緣電阻、油面、油耐壓等，要定期按它們的使用說明書進行。

4 結語

本文對無外熔斷器并聯電容器裝置的各組成部分進行介紹，并介紹了裝置實際應用的方法。在日常使用中必須嚴格執行操作流程，才能確保設備的穩定運行。

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