電容器在無功補(bǔ)償裝置及實(shí)際運(yùn)行中的安全問題

電容器在無功補(bǔ)償裝置及實(shí)際運(yùn)行中的安全問題

1、安裝接線應(yīng)符合技術(shù)要求。集中補(bǔ)償?shù)碾娙萜鹘M，應(yīng)建單獨(dú)的電容器室，室內(nèi)保持通風(fēng)良好，避免日光照射。電容器組通過斷路器和電纜連接到母線上。同時(shí)，對(duì)于中型點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)，當(dāng)電容器采用星形接線時(shí)，為防止系統(tǒng)單相接地電壓升高，其外殼應(yīng)與地絕緣且絕緣等級(jí)與電力網(wǎng)的額定電壓相符。

2、環(huán)境溫度的影響。電容器的運(yùn)行溫度是運(yùn)行人員重要的監(jiān)視項(xiàng)目。溫度不超出允許范圍是保證電容器安全運(yùn)和達(dá)到預(yù)定使用年限的重要條件。運(yùn)行溫度過高，導(dǎo)致介質(zhì)擊穿強(qiáng)度的降低，或介質(zhì)損耗的迅速增加。若溫升持續(xù)，將破壞熱平衡，造成熱擊穿。而在低溫條件下，電容器內(nèi)部將是負(fù)壓，游離電壓會(huì)下降。因此，不同地區(qū)電力部門根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件參照電容器技術(shù)規(guī)定要求選擇相應(yīng)類型，以保證運(yùn)行的安全。

3、電容器的過電流危害。① 電容器組投入瞬間由于電容端電壓不能躍變，會(huì)產(chǎn)生合閘涌流，一般合閘涌流為正常電流幅值的6～8倍。對(duì)斷路器的滅弧室產(chǎn)生很大機(jī)械應(yīng)力，使滅弧室受到破壞，為防止合閘涌流造成的損壞，應(yīng)盡量減少投切次數(shù)，或在電容器組中串入小電抗器。② 運(yùn)行電壓升高使電容器過流。由于電容器的無功功率與運(yùn)行電壓的平方成正比，系統(tǒng)運(yùn)行電壓升高，無功電流也增大，導(dǎo)致電容器溫度升高，不利于安全運(yùn)行。在運(yùn)行中要監(jiān)視系統(tǒng)母線電壓，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)采用調(diào)檔等方法使運(yùn)行電壓保持在平衡位置。③ 電源電壓波形畸變造成電容器過流。電力系統(tǒng)中，廠礦企業(yè)使用大功率可控硅整流器作為直流電源廣泛應(yīng)用、電解工藝和變壓器鐵芯的飽和等，都會(huì)使電壓的波形發(fā)生畸變，產(chǎn)生高次諧波，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使補(bǔ)償電容器與線路中感性負(fù)載形成振蕩回路，出線電流諧振，導(dǎo)致電容器嚴(yán)重過負(fù)荷，造成熔絲屢斷，電容器組無法投運(yùn)。我公司下屬110kv配電站工業(yè)用戶多為此類性質(zhì)，技術(shù)人員對(duì)該站內(nèi)運(yùn)行線路進(jìn)行連續(xù)諧波測試，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中高次諧波以5、7、11次較為嚴(yán)重，為此，我們在無功補(bǔ)償裝置中將電容器回路串聯(lián)電抗率為12%的電抗器，抑制3次以上諧波。

4、電容器的過電壓危害。規(guī)程規(guī)定電容器在1.1倍的額定電壓下可長期運(yùn)行，但很多情況下，夜間承受的工作電壓往往高出規(guī)定的電壓允許值。運(yùn)行過電壓對(duì)電容器的壽命產(chǎn)生影響，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電容器壽命與電壓的7至8次方成反比。如電壓增高15%，其壽命可能縮短到運(yùn)行于額定電壓時(shí)的32.7%～37.6%。因此，在實(shí)際運(yùn)行中為避免產(chǎn)生過電壓，在設(shè)備選型時(shí)優(yōu)先選擇具有較高額定電壓的電容器而且要求電容值差別不大的串聯(lián)在同一相，且三相差值不能過大。電容器組專設(shè)的斷路器應(yīng)選擇合適，一般選用真空、SF6斷路器等。而且操作中盡量減少電容器組投、切次數(shù)，避免頻繁產(chǎn)生操作過電壓沖擊。

5、嚴(yán)禁電容器組帶電荷合閘。如果合閘瞬間電壓極性正好和電容器上殘留電荷的極性相反，兩電壓相加將在回路上產(chǎn)生很大的沖擊電流，引起過熱爆炸。所以，電容器組每次重新合閘，必須在斷路器斷開電容器組放電5分鐘后進(jìn)行。資料顯示，某變電站曾發(fā)生由于110kv電源線路跳閘而重合，引起接與10kv母線上的電容器組爆炸，損壞了19臺(tái)電容器的事故。要防止此類事故發(fā)生，首先要安裝失壓時(shí)能自動(dòng)斷開斷路器的保護(hù)裝置。其次運(yùn)行人員要加強(qiáng)安全意識(shí)，避免這類操作。第三，電容器端應(yīng)并聯(lián)放電電阻，使其停電后能自動(dòng)放電，目前大多數(shù)生產(chǎn)廠家在設(shè)備出廠前已將放電電阻并聯(lián)入電容器組中。電阻測試儀| 電阻計(jì)| 電表| 鉗表| 高斯計(jì)| 電磁場測試儀| 電源供應(yīng)器| 電能質(zhì)量分析儀| 多功能測試儀,