试论无功补偿电容器故障的判断

2022-12-08

随着社会经济的快速发展, 电网建设与改造工程越来越多, 对电网无功补偿要求越来越高。在开展实际工作的时候, 主要就是无功补偿电容器运行方面存在着不稳定的现象, 并且伴有损坏的情况, 一定要重视其安装设计工作, 明确电容器故障, 这样才可以采取有效措施, 保证电容器的可靠运行, 进而确保电网运行的安全、稳定。

一、无功补偿电容器安装设计

首先, 在安装电容器的时候, 每组不可以超出三台, 并且采取Y型接法。如果采取△型接法, 容易出现电容器击穿故障, 形成相间短路, 进而导致线路保护开关跳闸断电。其次, 电容器运用单台熔丝保护, 其额定电流是电容器额定电流的两倍左右, 并且利用氧化锌避雷器进行雷击过压与操作过压保护, 进而确保电容器的正常工作。其三, 电容器需要单独设置台架。如果电容器与配变器一起架设, 共用一组跌落保险, 在出现熔断现象的时候, 就会出现单相断路或者接触不良的情况, 对电容器运行产生严重的影响, 进而威胁电网的安全运行。其四, 接地网设置。当电容器容量为150kvar以下的时候, 可以设置一组接地网, 并且沿着台架周边进行环形布设, 其接地电阻不可以超过50/ICΩ;当电容器容量为150kvar以上的时候, 为了避免长时间处在电阻过大的状态, 可以在两线一地系统中, C相接地架设假三相线路, 设置两组接地网, 从C相两端接地, 示意图如下。

二、无功补偿电容器故障

1. 电容器损坏故障

在电容器运行过程中, 损坏是一种非常突出的故障, 如击穿无法愈合, 鼓肚子、短路、容量下降, 甚至爆炸。现阶段, 电容器一般为自愈式, 在正常情况下, 发生击穿都会自动愈合, 如果经常发生击穿, 那么就会出现电容器彻底损坏的情况。电容器损坏情况主要包括以下几种:其一, 因为补偿控制器质量出现问题, 导致出现误投误切现象, 进而产生电容器损坏。其二, 补偿瞬间的投切涌流太大, 导致电容器出现损坏。其三, 电压、三相电流等长期不均衡, 导致电容器出现损坏情况。其四, 因为补偿控制器投切时间设置相对较短, 出现电压叠加现象, 导致电容器损坏。其五, 谐波对电容器有着一定的影响, 导致电容器出现损坏。

2. 电容器谐波及谐波过电流故障

因为系统电压中存在着高次谐波作用, 容易使电容器出现过电流与过负荷的情况。并且, 一些高次谐波电流会导致电流波形出现畸变, 要比电压波形畸变严重很多。针对具有谐波源的系统而言, 会对电容器运行产生一定的影响。由此可以看出, 高次谐波是危害电网运行的重要因素, 一定要对其进行深入的分析与研究, 结合实际情况提出有效的解决对策, 促进电网的安全、稳定运行。

3. 电容器无功倒送故障

在电力系统运行过程中, 无功倒送是不允许的, 因为无功倒送会增加线路与变压器的损耗, 增加线路的运行负担。针对运用固定电容器补偿的用户, 当负荷处在低谷的时候, 也可能会出现无功倒送的情况。在安装固定电容器的时候, 一定要对其电容量进行合理的选择, 保证其在低负荷状态下, 不会出现无功倒送的情况。无功倒送大部分均是发生在电网无功过剩的条件下, 对电网运行有着严重的影响, 增加了电网运行的负担与额外线损, 迫使在电力系统中安装电抗器, 不仅增加了电力系统的复杂程度, 难以维修, 同时还增加了电力系统的运行成本, 不利于电力系统的安全、经济运行。

三、防治无功补偿电容器故障的对策

1. 防治电容器损坏

在电力系统中, 为了有效防治电容器损坏, 可以从以下方面着手:其一, 选用质量较好的补偿控制器, 避免危害电容器, 进而确保电容器的正常运行。其二, 在补偿瞬时投切涌流太大的时候, 可以在电路中串接电抗器等相关电器元件, 保护电容器的正常运行。其三, 如果发现缺相、三相电压电流不均衡等问题的时候, 一定要进行原因查找, 结合实际情况, 进行解决, 保证电容器的正常运行。其四, 补偿控制器投切时间不要过短, 避免出现电压叠加的现象。如果补偿容量不够或者投切频繁的情况下, 可以适当增加补偿容量或者结合集中补偿与就地补偿, 保证电容器的安全运行。其五, 在电力系统中存在谐波的时候, 可以适当安装抗谐波元件或者滤波装置, 保证电容器的安全运行。

2. 防止电容器谐波及谐波过电流

针对具有谐波源的系统而言, 可以对用户进行相应的处理, 降低高次谐波分量。对于具有谐波的无功补偿而言, 可以通过设置串联电抗器的方式, 抑制谐波分量作用, 或者把电抗器、电容器构成交流滤波器, 避免电容器谐波破坏, 确保电网的正常运行。

3. 加强巡视、检查、维护

在电容器运行过程中, 一定要加强巡视, 对电容器运行状态进行监控, 并且对电容器进行定期检查与维护, 清理电容器上存在的一些杂物与污垢, 并且保证电容器接线的牢固, 这样就可以保证电容器的正常运行。在检查过程中, 一旦发现电容器存在鼓肚、渗漏、联接松动等问题, 就要马上进行维修, 保证其不会影响电网运行, 导致出现一些经济损失, 甚至人员伤亡。除此之外, 在电容器运行过程中, 一定要加强对其温度的控制, 保证其一直在60℃以下, 这样才可以确保电容器的正常运行。

结束语

总而言之, 电容器是无功补偿的重要器件之一, 一定要保证其安全、可靠运行。所以, 在安装设计电容器的时候, 一定要进行全面的考虑, 保证其安装设计合理、科学, 这样才可以从根本上避免电容器故障产生。然而, 在电容器运行过程中, 必然会出现一些故障, 一定要加强巡视、检查、维修, 保证电容器可以正常运行, 进而确保电网的安全、可靠运行。

摘要：随着电力事业的不断发展, 电网建设规模越来越大, 对无功补偿部分的要求也在逐渐提高, 因此, 一定要确保无功补偿电容器的可靠、稳定运行, 进而保证电网的安全、可靠运行。首先, 阐述电容器的安装设计, 之后, 分析电容器中存在的故障, 最后, 结合实际情况, 提出有效的解决对策。

关键词：无功补偿电容器,安装设计,故障,对策