試論變電站電容器運(yùn)行維護(hù)及其故障處理

段匯斌　葉燁

摘 要：目前，電網(wǎng)建設(shè)成為目前電力發(fā)展的重中之重，供電質(zhì)量成為左右生產(chǎn)和生活質(zhì)量的關(guān)鍵因素。而在整個(gè)電網(wǎng)建設(shè)中，變電站是關(guān)鍵部分，保證其良好的運(yùn)行情況是供電質(zhì)量得以提高的前提。本文主要探討了現(xiàn)階段變電站電容器的運(yùn)行狀況及其運(yùn)行維護(hù)措施，目的在于提高變電站電容器的故障處理效率。

關(guān)鍵詞：變電站；電容器；維護(hù)

在整個(gè)變電站中，電容器的作用無(wú)可替代，其是電力系統(tǒng)得以安全運(yùn)行的重要元件。電容器狀態(tài)良好不但可以提高電網(wǎng)的輸送電能力，同時(shí)可以減少電網(wǎng)的線路損耗。目前，我國(guó)變電站電容器運(yùn)行時(shí)還會(huì)出現(xiàn)一些故障，影響著整個(gè)電網(wǎng)的輸送電安全。因此其運(yùn)行維護(hù)及其故障檢修對(duì)于我國(guó)智能電網(wǎng)的發(fā)展意義重大。

一、變電站電容器運(yùn)行的影響因素

（一）電壓對(duì)電容器的影響

變電站電容器運(yùn)行時(shí)，導(dǎo)體電阻以及介質(zhì)損耗會(huì)造成有功功率的損耗。其中電容器溫升大所引起的介質(zhì)損耗是有功消耗的主要途徑。變電站電容器運(yùn)行時(shí)的發(fā)熱量會(huì)逐漸增加，因此其運(yùn)行電壓也會(huì)隨之升高，而持續(xù)的高電壓容易損壞電容器本身。因此，變電站電容器的運(yùn)行壽命與其運(yùn)行電壓關(guān)系密切。簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是電壓越高電容器的壽命越短。

（二）諧波電壓對(duì)電容器的影響

不同用電設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中所產(chǎn)生的諧波電壓就會(huì)影響整個(gè)電網(wǎng)的正常運(yùn)行。而電容器對(duì)諧波電壓尤其對(duì)高次諧波電壓的敏感性極高，諧波電壓會(huì)導(dǎo)致電容器在運(yùn)行過(guò)程中電壓峰值升高，造成電容器的溫度升高以及超負(fù)荷運(yùn)行，進(jìn)而損壞電容器。用電設(shè)備產(chǎn)生的諧波電壓無(wú)法徹底清除，因此只能通過(guò)相應(yīng)的措施來(lái)控制其對(duì)電容器的影響。

（三）環(huán)境溫度對(duì)電容器的影響

變電站電容器有別于其他電力設(shè)備的地方在于其是長(zhǎng)時(shí)間的處于滿負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)。而周圍環(huán)境的溫度變化對(duì)電容器自身的運(yùn)行溫度影響較大。周圍環(huán)境的溫度越高，電容器電容量的下降速度也就越快。因此，電容器如果長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行在高溫和高場(chǎng)強(qiáng)的環(huán)境中，其結(jié)緣介質(zhì)的老化速度就會(huì)加快進(jìn)而增大其介質(zhì)損耗角，造成電容器內(nèi)部溫度升高到允許值之上，因而影響電容器的使用壽命。

二、變電站電容器的運(yùn)行維護(hù)措施

（一）嚴(yán)格檢查電容器的外殼

變電站電容器在檢修時(shí)要嚴(yán)格檢查其設(shè)備外殼是否有膨脹和滲漏情況出現(xiàn)以及整個(gè)系統(tǒng)中的電容器外殼膨脹量是否超標(biāo)。室外電容器的檢查要關(guān)注其外殼的防銹漆脫落情況，一旦發(fā)現(xiàn)防銹漆脫落必須馬上處理。同時(shí)，還要檢查電容器的套管清潔度以及裂紋和放電情況。而針對(duì)引線的檢查主要針對(duì)其是否出現(xiàn)斷裂、松動(dòng)、脫落等，而電容器和熔斷器的容量匹配也要符合科學(xué)的設(shè)計(jì)。室外電容器的安裝原則是要盡量而避免烈日、雨水以及冰雪等環(huán)境。在室內(nèi)電容器一定要選擇良好的通風(fēng)環(huán)境進(jìn)行安裝，電容器理想的運(yùn)行溫度最好控制在正負(fù)35攝氏度范圍之內(nèi)為宜。

（二）嚴(yán)格檢查電容器的接地和投切情況

良好的接地情況是保證電容器運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定的關(guān)鍵因素。因此，其放電電阻和回路的檢查是十分必要的。一定要根據(jù)用電設(shè)備檢查規(guī)范來(lái)進(jìn)行電容器的停電檢查，只要是確保電容器在接地之前進(jìn)行了充分的放電。進(jìn)行串聯(lián)電容器以及整組電容器脫離的電容器檢查時(shí)要對(duì)每個(gè)電容器的放電情況進(jìn)行排查，即使是絕緣支架上安裝的電容器設(shè)備也要進(jìn)行放電。電容器在進(jìn)行投切時(shí)一定要操作正確，母線的電壓曲線是其操作的主要依據(jù)。投入電容器前，一定要查看其保護(hù)是否在加用位置，良好的狀態(tài)下電容器開關(guān)應(yīng)處于熱備用狀態(tài)。電容器投入使用后的檢查，主要針對(duì)開關(guān)處的電壓以及電流變化。電壓無(wú)功綜合控制設(shè)備有助于電容器的投切工作，而電壓曲線是電容器實(shí)際進(jìn)行投切的主要依據(jù)。

三、變電站電容器的故障處理措施

（一）電容器的運(yùn)行電壓控制

變電站電容器的運(yùn)行電壓一定要嚴(yán)格控制在規(guī)定范圍之內(nèi)，若超出規(guī)定電壓太高將會(huì)直接損壞電容器，造成輸送電系統(tǒng)的出現(xiàn)故障。因此，電容器在運(yùn)行時(shí)最高不能超過(guò)電容器額定電壓的1.05倍。并且在24小時(shí)內(nèi)，其在1.1倍額定電壓范圍內(nèi)的運(yùn)行時(shí)間不宜多余6個(gè)小時(shí)，除非在一天之內(nèi)周圍環(huán)境的平均溫度不高于10攝氏度的情況下，電容器才可以長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行在高于1.1倍額定電壓狀態(tài)下。電容器的電壓升高容易導(dǎo)致其出現(xiàn)過(guò)流情況，其最高可以在1.3倍過(guò)電流下運(yùn)行良好。以上這些因素是決定電容器能否良好運(yùn)行的關(guān)鍵，一旦電容器運(yùn)行時(shí)超出以上范圍需馬上停止其工作狀態(tài)。

（二）電容器放電及熔絲熔斷處理

變電站電容器內(nèi)部若出現(xiàn)局部放電就會(huì)導(dǎo)致其運(yùn)行時(shí)有異常的響動(dòng)。而過(guò)高的電壓、溫度以及過(guò)電流會(huì)導(dǎo)致電容器滲油或漏油、外殼膨脹等現(xiàn)象出現(xiàn)。一旦在檢查時(shí)有上述狀況發(fā)生必須馬上停止電容器工作，針對(duì)不同的狀況確定故障的原因后進(jìn)行相應(yīng)的故障處理措施。電容器在運(yùn)行是一旦出現(xiàn)熔斷器熔絲熔斷，要第一時(shí)間報(bào)告值班調(diào)度員，調(diào)度員確定之后才可以斷開電容器的斷路器。之后要針對(duì)電容器進(jìn)行放電處理，完成之后嚴(yán)格檢查電容器的外殼，確定其是否存在開裂、起鼓、溫度過(guò)高和熔絲元件熔斷，檢查排除了以上這些問(wèn)題后，直接更換電容器的熔斷器熔絲就可以繼續(xù)運(yùn)行電容器。若送電之后熔絲問(wèn)題依然存在，可以直接退出出現(xiàn)故障的電容器，讓其他部分的送電繼續(xù)運(yùn)行。因?yàn)殡娙萜鞯娜蹟嗥鞫际翘幱趩为?dú)工作的狀態(tài)，因此單個(gè)的熔斷器故障不會(huì)影響到電容器組中的正常運(yùn)行。

（三）電容器保護(hù)裝置的跳閘處理

電容器設(shè)備在合閘投入使用之前一定要進(jìn)行充分的放電，在確保電容器所攜帶的電荷釋放干凈后才能進(jìn)行合閘。一旦電容器的保護(hù)裝置出現(xiàn)了自動(dòng)跳閘，切記不能強(qiáng)行將電容器合閘送電。需要查清跳閘的原因并進(jìn)行針對(duì)性的處理措施后才能再次送電。因此，電容器上是絕對(duì)不允許安裝自動(dòng)重合閘裝置。電容器出現(xiàn)起火和噴油狀況時(shí)，主要是由于其系統(tǒng)內(nèi)、外過(guò)電壓或嚴(yán)重故障所引起的所致，一定要在第一時(shí)間關(guān)閉設(shè)備電源，通過(guò)滅火器或干沙等措施進(jìn)行滅火。

四、總結(jié)

電容器作為變電站的無(wú)功功率補(bǔ)償裝置，其是確保變電站的正常運(yùn)行的關(guān)鍵因素。因此，變電站電容器的運(yùn)行維護(hù)可以保證電力企業(yè)良好的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)現(xiàn)狀，同時(shí)提高電力企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。只有保證良好的電容器的運(yùn)行狀態(tài)才能真正確保電網(wǎng)安全和穩(wěn)定。（作者單位：四川省電力公司檢修公司）

參考文獻(xiàn)：

[1] 謝芳.變電站電容器運(yùn)行技術(shù)的探討[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2010（09）.

[2] 劉桂華.談變電站電容器運(yùn)行維護(hù)與故障處理[J].電子制作，2013（20）.

[3] 劉峰.變電站電容器的安全運(yùn)行[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2010（01）.