論電力電容器運行與檢修技術要點

馬道柱

摘要：電力電容器在長期運行中，因受設備制造質量不良、補償回路設計不當、系統諧波污染、運行環境惡劣等因素的影響，容易造成故障發生，嚴重威脅電力系統的安全穩定運行，甚至引發大面積停電事故，基于此，本文將對電力電容器運行與檢修技術要點進行分析。

關鍵詞：電力電容器;運行;檢修技術

1電力電容器運行過程中的影響因素

1.1電壓

電力電容器主要是向電力系統進行無功功率的供應，進而使功率因數得以提高。其通過就地的無功補償以促使輸電線路的電流降低，實現線路能量損耗以及壓降的降低，對于電能的質量以及設備利用效率的提高都具有相當重要的作用。電力電容器運行過程中的功率，發熱及其損耗等都同電壓的二次方成正比，運行時電壓經常性過大會導致電力電容器的溫度偏高，從而加速其中的絕緣介質老化程度，且導致其使用壽命大大降低甚至造成其發生損壞而無法使用。電容器運行時，電壓的調整，負荷發生改變或倒閘等相關操作，都可能導致系統發生波動而出現電壓過大的情況，當然，若作用的時間不長可能對其影響不大，但不允許超出一定的時間限度。

1.2溫度

電容器運行過程中，如果溫度偏高，將會導致其介質迅速的老化進而縮短其使用壽命，嚴重時可能會使電容介質發生擊穿的現象并導致其損壞。因此，為確保電力電容器運行過程的安全性以及該設備的正常使用壽命，應注意運行過程中應保證電力電容器始終維持于允許的工作溫度之內。

1.3電流

電容器的運行過程中，除了電壓過大所造成電流偏大之外，電網的高次諧波電壓也可能導致電容器運行電流的偏大。因此，在對電容器進行設計的過程中對其運行電流的大小進行的規定，其長期運行過程中的允許過電流的倍數為1.3，也就是說，電容器進行長期運行的過程中，可使用高出30%的額定電流。

1.4諧波

電力電容器的諧波超標會使電容器發生過熱的現象并破壞其絕緣介質，是絕緣降低。就其原因應該是由于諧波的疊加所導致的。諧波的危害性相當大，其源于諧波電流源。正弦基波的電壓一旦加在電容器中時，會導致電容器所吸收的電流及其電壓的波形發生改變，并引起電流因的畸變。同時，電壓的有效值迅速增長的過程中，相應的電流有效值的增長速度更加快，尤其是當高次諧波存在的時候，其增長速度更快。所以，諧波存在時會對電力電容器產生相當嚴重的危害，很容易造成電容器發生迅速擊穿的現象。

2電力電容器運行與檢修技術的要點分析

2.1保證設備制造及安裝調試質量

電力電容器設備制造質量是其安全運行的重要前提，在電容器生產過程中應嚴格工藝流程，選用合格的原材料及生產裝備，加強過程質量監督，并通過出廠檢驗從嚴把關，從源頭上確保產品的制造質量。現場安裝應合理“分相、分組”，保證“相與相”、“段與段”之間的電容量平衡匹配。同時，應加強安裝后的現場交接驗收，確保安裝調試質量，降低運行中故障發生概率。

2.2改善操作和運行方式

1）在對線路負載進行停送電操作時，電力電容器組必須遵循“先斷后合”的操作原則，而各路負載出線應按照“先合后斷”的操作原則，不可以隨便更改操作順序。

2）電力電容器恢復運行時應保證具有充足的放電時間。電容器組應盡量減少頻繁投切;必須按照規程的規定確保電容器組充分放電才可以進行下次合閘操作;若保護裝置動作跳開了故障電容器組，不可在故障原因查明之前，再次投入電容器組，以防事故范圍擴大。

3）為避免高次諧波對電力電容器組造成影響，應根據具體使用場所合理選擇電抗率，以有效抑制高次諧波，減小電容器組的合閘涌流和過電壓，保證成套裝置安全運行。

2.3控制運行環境溫度

電力電容器的運行溫度與其自身性能、運行環境等因素密切相關，當電力電容器的環境溫度過高時，將加快電介質的絕緣老化速度，縮短電容器使用壽命，所以應對電容器運行環境溫度進行控制。安裝在室內運行的電容器組，應通風良好并盡可能加裝自動控溫裝置;室外運行的電容器組，一方面要防止太陽直射造成局部溫度異常，另一方面要保證其具有良好的通風散熱條件。同時，應定期對電容器組及其成套設備進行帶電紅外測溫，便于采取相應措施，以保證其內部介質溫度及運行環境溫度低于規程的規定值。

2.4電容器在運行中的故障處理

當電容設備因為噴油或者爆炸時出現火苗時，要馬上拉下電源，使用干式滅火設備或者砂子進行滅火。這種故障大多是因為電力體系里外過電壓，電容設備內部結構出現故障造成的。每臺熔斷設備的熔絲必須和需要使用的相符合，可以預防此類事件的發生，熔斷設備的熔絲熔斷后要查找發生的原因所在，電容設備不能選擇重合閘進行使用，跳閘后要檢查原因，進行維修后再次送電，避免因強行送電造成更大的事故發生。

電容設備分路熔斷設備熔絲沒有熔斷卻出現了斷路設備跳閘的現象。這時要先把電容設備的電放三分鐘后，再進行電流互感設備、斷路設備、電容設備外觀、電力電線的情況。如果這些都沒有損壞的地方，那么應該是因為母線電壓不穩定或者外部發生了故障，并且經過檢查正常無異之后，可以嘗試著進行連接，要不然就要更深入的對保護設備進行全面的通電實驗。經過上述的檢查、實驗步驟，仍然沒有找到發生故障的原因，就要拆開電容設備，對每一臺挨個進行檢查實驗。如果沒有找到具體的原因時，不能嘗試著投入使用。

2.5實現設備運行狀態在線監測

對電力電容器加裝在線監測裝置，實現在線監測有利于獲取設備運行的實時狀態量，以確保及時發現故障隱患并制定檢修策略進行處理。

1）對電力電容器實際運行電壓進行在線監測。電力電容器在長期過電壓條件下運行，回路電流增大，會導致電容器的溫升過高，加速介質絕緣老化，極易造成電容器絕緣擊穿故障。國家有關標準規定：電力電容器的運行電壓在1.1UN（UN為電容器額定電壓）下時，每24h的最長持續運行時間為12h;在1.15UN下時，每24h的最長持續運行時間為30min。因此有必要對電力電容器自身的運行電壓進行在線監測。

2）對電力電容器故障特征狀態量進行在線監測。實現對電力電容器的局放、介損、電容量、泄漏電流、有功損耗等特征信號的在線監測，一方面可以根據狀態量對電容器故障進行判斷隔離，避免事故擴大引起不必要損失。另一方面可以通過對狀態量的變化范圍及趨勢對電力電容器的潛在缺陷進行分析，實現對故障的預判斷，并對潛在故障進行預警。

2.6加強設備日常運行巡視

加強設備日常巡視是保障電容器組正常運行王振河，等電力電容器常見故障分析及預防措施的重要環節之一，應重點對電力電容器組的殼體是否形變，有無滲漏油，套管瓷瓶污穢程度、有無放電痕跡，是否存在懸掛異物以及電氣距離、環境溫度等進行巡視檢查，還可采用輔助手段，比如紅外測溫、示溫蠟片等對其接頭有無發熱現象進行檢測，以及時對設備進行維護，保障電力電容器成套裝置的安全運行。

3結束語

本文通過對電力電容器的故障機理、故障特征及故障原因進行分析，分別從設備及安裝調試質量、操作和運行方式、控制運行環境溫度、運行狀態在線監測、日常巡視等幾個方面提出了相應的事故預防措施，為電力電容器實際應用提供參考，具有現實指導意義。

參考文獻

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