高壓電容器組的運(yùn)行維護(hù)淺析

吳磊

摘 要：本文針對(duì)電容器組運(yùn)行維護(hù)的關(guān)鍵點(diǎn)，總結(jié)提出了一些電容器組常規(guī)的檢查項(xiàng)目和預(yù)防措施，以期能在事故早期就排查出安全隱患，降低事故的發(fā)生率。

關(guān)鍵詞：高壓電容器組；運(yùn)行維護(hù)；預(yù)防措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.05.185

1 引言

用戶在電容器組日常運(yùn)行和維護(hù)中，常常存在盲區(qū)，不知道如何下手，明明可以提前阻止危險(xiǎn)事故的發(fā)生，就因?yàn)闆](méi)有在意，而錯(cuò)過(guò)了預(yù)防事故發(fā)生的機(jī)會(huì)。本文結(jié)合具體案例對(duì)電容器組事故的發(fā)生進(jìn)行了分析，并對(duì)如何預(yù)防此類事故，提出了解決方法。

2 電容器組日常運(yùn)行和維護(hù)的措施和步驟

2.1 定期進(jìn)行試驗(yàn)（電容測(cè)試和絕緣測(cè)試）

（1）電容器的電容值可以表征電容器元件的情況，因此要按時(shí)進(jìn)行電容測(cè)試：1）對(duì)于使用內(nèi)熔絲的單臺(tái)電容器，由于元件故障導(dǎo)致內(nèi)熔絲熔斷，故障元件斷路掉，單臺(tái)電容器的電容變化相對(duì)很小。通常一個(gè)元件故障，單元的電容值大概減少到正常時(shí)值的97%左右；2）對(duì)于使用外熔斷器的單臺(tái)電容器，如果內(nèi)部沒(méi)有內(nèi)熔絲的話，元件故障之后相當(dāng)于短路，單臺(tái)電容器的電容會(huì)明顯的增大；3）對(duì)于集合式電容器，由于維護(hù)的時(shí)候不能吊芯對(duì)每個(gè)單元進(jìn)行測(cè)量，所以只能測(cè)試每一相的電容。集合式電容器單元采用內(nèi)熔絲，熔絲熔斷后電容器單元電容降低較小。再經(jīng)過(guò)單元的串并聯(lián)之后，反映在每一相的電容變化值更?。?）對(duì)于集合式II型電容器，由于采用大元件，元件故障之后容量變化很大，保護(hù)會(huì)及時(shí)動(dòng)作。可以不必進(jìn)行定期電容測(cè)試。

（2）絕緣強(qiáng)度測(cè)試。1）作為運(yùn)行維護(hù)電容器裝置不需要進(jìn)行絕緣測(cè)試，如極間或極對(duì)殼絕緣電阻的測(cè)試；2）作為驗(yàn)收試驗(yàn)，或者電容器裝置長(zhǎng)時(shí)間閑置，在投運(yùn)之前應(yīng)對(duì)電容器及其配套件進(jìn)行絕緣測(cè)試。

2.2 日常巡視

（1）殼式單臺(tái)電容器在日常巡視的時(shí)候一定要注意如下幾點(diǎn)：1）熔斷器。采用熔斷器保護(hù)的電容器裝置，在巡視的過(guò)程中一定要加強(qiáng)對(duì)熔斷器的巡視。應(yīng)當(dāng)注意：熔斷器的熔斷指示器是否指示熔斷；套管是否有發(fā)熱灼黑的現(xiàn)象；彈簧是否生銹影響提供彈力；套管的尾端是否有異物堵塞等；2）電容器是否有異樣，如滲油、比較嚴(yán)重的鼓肚、套管焊錫溶化，套管和箱體表面污穢嚴(yán)重等。

（2）集合式電容器在巡視的時(shí)候主要觀察。1）瓷套情況，是否有污穢物有可能導(dǎo)致污閃；2）油枕的油位是否過(guò)低，吸濕器是否失效，油是否變色，是否有滲油現(xiàn)象；3）集合式II型電容器只需要巡視瓷套是否有污穢物發(fā)生污閃

（3）在運(yùn)行中和巡視中發(fā)生、發(fā)現(xiàn)的任何異常情況都應(yīng)盡量暫停投運(yùn)裝置，并和生產(chǎn)廠家取得聯(lián)系。在獲得了技術(shù)支持，采取了相應(yīng)的措施之后繼續(xù)投運(yùn)。

某站因需減容運(yùn)行，在未征求廠家意見(jiàn)下就直接去除電容器投入使用，造成電容器多臺(tái)損壞。以下為該站電容器故障分析計(jì)算：

裝置型號(hào)：TBB22-10-5010/334-2AK（5%電抗率）

單臺(tái)型號(hào)：BAM11/^3-334-W

接線方式：?jiǎn)涡切徒泳€，5并1串

故障情況：熔斷器群爆、多臺(tái)電容器損壞

分析過(guò)程如下：

（1）每相5臺(tái)并聯(lián)時(shí)候：每相容抗；感抗XL=2.41×5%=0.1205Ω

（2）改成每相4臺(tái)并聯(lián)：每相容抗；感抗不變。

可見(jiàn)，此時(shí)電容器支路對(duì)5次諧波阻抗為0，發(fā)生諧振。過(guò)電流造成熔斷器群爆，電容器損壞。因此如需改動(dòng)電容器組，最好與廠家聯(lián)系確認(rèn)后再進(jìn)行整改。

3 遇到以下的情況應(yīng)采取措施改善

（1）室內(nèi)裝置，戶內(nèi)通風(fēng)不良，溫度異常高；改善措施：合理的設(shè)置進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口的位置，確保裝置整體處于流通的空氣中。注意空氣的流通程度，確保散熱量大于裝置的發(fā)熱量；（2）污穢條件嚴(yán)重，瓷套和箱體表面灰塵嚴(yán)重。瓷套表面的污穢有可能發(fā)生污閃，箱體表面的污穢會(huì)造成電容器散熱不良，此種情況需要定期清洗瓷套和箱體；（3）近期因環(huán)境保護(hù)得利，鳥(niǎo)類逐漸增多，在郊區(qū)或偏遠(yuǎn)地區(qū)的變電站中經(jīng)常遭遇到鳥(niǎo)害侵襲，造成事故發(fā)生。主要過(guò)程是：有鳥(niǎo)（特別是身形比較龐大的鳥(niǎo)）飛到或者落入殼式電容器單元的兩個(gè)套管之間；由于鳥(niǎo)身體具有一定的導(dǎo)電性，縮短了極-殼或者極-極之間的絕緣距離；于是套管對(duì)鳥(niǎo)身體開(kāi)始放電；這樣就等于并且馬上就會(huì)發(fā)展成為極間或者極對(duì)殼短路放電。

3.1 鳥(niǎo)害的影響

（1）10kV電容器組。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：外殼直接落地安裝，三相在同一框架上；故障類型：相間閃絡(luò)短路，相對(duì)地間歇電弧短路；故障現(xiàn)象：外熔絲群爆；大部分電容器損壞；甚至個(gè)別電容器爆炸；（2）35kV和66kV電容器組。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：電容器在絕緣平臺(tái)上，每層臺(tái)架1-2個(gè)串聯(lián)段，三相單列；故障類型：串聯(lián)段短路；故障現(xiàn)象：外熔絲群爆，多臺(tái)電容器損壞；（3）110kV和500kV電容器組。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：電容器在絕緣平臺(tái)上，每層臺(tái)架多個(gè)串聯(lián)段，三相單列；故障類型：串聯(lián)段短路；故障現(xiàn)象：電容器損壞。

3.2 解決措施

電容器接頭帶電部位設(shè)置防鳥(niǎo)帽；其余各種設(shè)備之間的裸露導(dǎo)體均采用絕緣包覆，將電容器組帶電部位使用絕緣材料保護(hù)起來(lái)，可以從根本上解決鳥(niǎo)害問(wèn)題，同時(shí)也能起到對(duì)接頭的保護(hù)作用。

4 實(shí)際運(yùn)行和維護(hù)中的注意事項(xiàng)

如在實(shí)際運(yùn)行和維護(hù)中出現(xiàn)以下的事項(xiàng)，請(qǐng)停止操作，防止事故發(fā)生，造成設(shè)備損壞。

（1）單臺(tái)電容器裝置，在有個(gè)別單臺(tái)電容器故障的時(shí)候，將非故障相的電容器拆除，三相調(diào)平之后運(yùn)行；（2）裝置的保護(hù)動(dòng)作，檢查無(wú)異常。再次投運(yùn)沒(méi)有成功，增大繼電保護(hù)整定值繼續(xù)嘗試投運(yùn)；（3）高頻率的進(jìn)行短時(shí)投切；（4）沒(méi)有經(jīng)過(guò)與廠家商議確定，為電容器裝置增加或減少其他額外裝置和器件；（5）不同廠家的電容器混合使用；（6）隨意拆卸、吊芯、取油樣。

5 總結(jié)

本文提出的檢查項(xiàng)目和預(yù)防措施通過(guò)實(shí)際驗(yàn)證，能有效降低高壓電容器組事故的發(fā)生率，對(duì)電容器組設(shè)備的安全運(yùn)行有著積極的意義，適合在各個(gè)變電站中推廣使用。

參考文獻(xiàn)：

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