试论220kv变电站电容器的运行维护与故障处理

来源:用户上传      作者: 李鹏

　　[摘 要]智能变电站以先进的信息化、自动化和分析技术为基础，用以完成测量、控制、调节、保护、安稳等功能，实现提高电网安全、可靠、灵活和资源优化配置的目的，为智能电网的发展，提供有效的支撑。电容器在220kv变电站的运行中发挥着举足轻重的作用，因此，关于220kv变电站电容器的运行维护与故障处理问题是值得大家关注的，只有重视电容器的运行维护与故障处理，才能保证电容器的正常工作，才能保证220kv变电站在电力工业中继续发挥作用。
　　[关键词]220kv变电站；电容器；运行维护；故障处理；
　　中图分类号：TM53 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）03-0389-01
　　电力与国家发展和居民生产、生活息息相关。电容器在整个电力运行时发挥着重要作用，本文就电容器的运行维护与故障处理问题展开讨论。
　　一、220kv变电站与电容器的概述
　　1.1 变电站
　　变电站是改变电压的地方。变电站存在的价值和意义在于：在发电厂进行电力输送时，必须要把电压升高。而当用户需要用电时，又必须要把电压降低。
　　1.2 电容器
　　电容器是一种装电的容器，是一种容纳电荷的器件。它是两金属板之间存在绝缘介质的一种电路元件，它利用导体之间的电场来储存能量，电容器一般用字母C表示。
　　1.3 电容器的作用
　　在直流电路中，一般情况下，可以把它当做绝缘体看待。电容四个方面的作用：旁路、去耦、滤波以及储能。（1）旁路的作用相当于一个小型的电池。（2）去耦的作用在于避免电路电流相互间的耦合干扰。（3）滤波电容的作用在于通高频电容、阻低频电容。（4）电容器通过整流器收集电荷，将能量储存起来，最终通过变换器引线传送至电源的输出端。
　　二、220kv变电站电容器的运行
　　在220kv变电站电容器的运行过程中，要特别注意电容器的运行电压、电流以及温度的问题。
　　2.1 运行电压
　　运行电压与以下几个因素密切相关：电容器的有功功率耗损（P）、电容器的无功功率（Q）、介质损失角正切值、电网角频率（ω）、电容器的电容量（C）以及电容器的运行电压（U）。《变电站运行规程》严格规定：电容器长期运行中的工作电压不能超过电容额定电压的1.1倍。如果电压过高，会使电容器发热导致温度上升，发生热穿击，致使电容器受损。这种情况下，安全事故发生的可能性也大大增加。为防止这类事情发生，在选用电容器时，要选择社和系统运行电压水平的装置。
　　2.2 谐波过电流
　　近年来，由于科学技术的快速发展，各种先进的高科技电器设备投入生产使用。各种谐波源产生的高次谐波电流注入电网，使得电力系统的电压和电流波形发生严重变形。高次谐波对电容器的影响最为巨大，对于220kv变电站中的电容器来讲，它们对这些谐波电压比较敏感，特别是那些高次谐波电压，在电容器的实际运行过程中，这些谐波电压会让运行电压的峰值增加，让电容器出现超负荷的情况，同时电容器的温度也会提高，最终电容器就可能会损坏。这些谐波不能够完全的避免，只能够采取相应的措施去尽量控制。
　　三、220kv变电站电容器的运行维护
　　为了降低电容器在运行中出现故障的频率，减少危险出现的概率，在日常工作中，一定要重视电容器组的巡视、检查、维护工作。
　　3.1 严格检查电容器的外壳
　　对电容器的外壳在实际的检查过程中应该对外壳是否出现膨胀、起鼓以及渗漏等情况进行仔细的检查，同时需要对外壳的膨胀量是否超标进行严格的检查。如果是室外电容器，就需要对电容器外壳的防锈漆是不是脱落进行检查。另外还需要对电容器的套管是否存在放电以及裂纹进行仔细的检查，同时检查它的清洁度。在对电容器的引线进行检查的时候，应该要对引线的断裂、发热、变色、松动以及脱落等情况进行仔细的检查。最后还需要检查电容器和熔断器的容量设计匹配情况进行检查[1]。
　　3.2 尽量避免或降低电容器受环境气候影响
　　有效的避免和降低电容器受到的环境气候影响，比如烈日、雨水以及冰雪等，在对室内电容器组进行安装的时候，要尽量选择通风比较良好的环境，室内的温度也应该要满足电容器安装说明书上的相关要求，电容器在实际的运行过程中温度应该保持在正负40摄氏度范围内。
　　3.3 定期检查放电电阻和回路
　　需要对电容器定期检查放电电阻和回路。如果在实际的检查过程中需要进行停电检查，就需要根据相关的用电检查规范来严格进行，在电容器接地之前需要进行充分的放电。对于串联电容器和整组电容器脱离的电容器来讲，在实际的放电过程中应该要挨个来进行，如果电容器的外壳是安装在绝缘支架上的，也应该要进行放电处理。
　　四、220kv变电站电容器的故障处理分析
　　电容器在运行过程中，会出现一些故障问题，接下来就对常见的故障进行探讨，找出合适的解决办法。
　　4.1 电压保证在规定的范围内
　　电容器应该可以在1.05 倍额定电压的状态下长时间运行，而且在一天一夜中，最高不超过1.1 倍额定电压的情况下不能运行超过6 个小时；如果外界环境的温度在24 小时内最高平均温度不超过10 摄氏度，那么电容器就能够在超过1.1 倍额的电压的情况下长时间的运行。
　　4.2 电容器出现不正确响动
　　如果电容器在实际的运行过程中出现了不正确的响动，就说明在电容器的内部出现了局部放电的情况；当电容器出现渗油、漏油、外壳膨胀或者起鼓等现象，就可能是因为电容器运行电压及温度太高或是高次谐波引起的过电流。
　　4.3 电容器出现熔断器熔丝熔断情况
　　如果电容器在实际的运行过程中出现了熔断器熔丝熔断的情况，就需要及时让值班调度员报告，在取得同意之后才能够把电容器的断路器断开。在电容器断开之后需要先对它进行放电，然后再对电容器的外观进行检查，看电容器是不是出现开裂、过热、起鼓以及熔丝元件熔断的情况，如果在实际的检查过程中没有发现问题，就可以直接更换熔断器熔丝，然后运行电容器。如果在送电之后熔断器的熔丝又出现了熔断的情况，这个时候就需要退出有故障的电容器，同时还应该要恢复其他部分的送电运行。对于电容器来讲，它的熔断器都是单独的，所以在电容器组中如果某一个电容器的熔断器出现故障是不会对其他电容器产生影响的。
　　4.4 在电容器合闸投入之前需要先进行放电
　　如果电容器还带有电荷就不能够进行合闸。如果保护装置出现自动跳闸的情况，电容器就不能够强行合闸送电。要对具体的原因进行查明，然后采取相应的措施处理之后才能够再次送电。
　　4.5 喷油、起火情况
　　必须马上关掉相关设备电源， 采用干式灭火器或是干沙进行灭火。
　　五、结束语
　　在220kv变电站中，电容器是无功功率补偿装置，对电力企业具有非常重要的作用。所以在电容器的实际运行过程中，要进行严格认真的维护，让电容器的运行状态得到有效的保证，这样电网才能够安全和稳定的运行。综上，本文对220kv变电站电容器运行维护与故障处理进行了分析与探讨。220kv变电站电容器的正常运行能为社会经济建设和人们生产生活提供可靠的保障，因此，电力企业必须做好220kv变电站电容器运行维护与故障处理工作，以此为220kv变电站电容器的正常运行和电网供电质量奠定坚实的基础，以便更好为社会和人民群众服务。
　　参考文献
　　[1]刘海锋，邸世辉，孙鹏. 一起220kV变电站电容器跳闸故障分析[J]. 电力电容器与无功补偿，2013，02：72-75.
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