智能建筑中高压电容器的运行与维护

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摘 要：针对目前智能建筑供配电系统中，高压电容器在投入使用后应进行必要的维护问题，从三个方面分析了高压电容器的运行规定、维护、检查以及故障处理等，给出了智能建筑供配电系统的安全运行方法。

关键词：高压电容器；维护检查；故障处理

中图分类号：TM53 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2014）01-0055-02

0 引 言

在智能建筑的供配电装置中，高压电容器的安全可靠运行，关系到整个电网的正常运行。所以必须对运行中的电力电容器进行维护和检查，以确保整个电网的正常运行。

1 高压电容器投入或退出运行的规定

在正常情况下电容器的运行与停止，必须根据电网的无功补充情况以及电网电压情况来决定，并按当地供电部门的调度来运行。为了延长电力电容器的使用年限，电力电容器应在额定电流下运行，但允许短时间通过高于额定电流的1.3倍电流，如超过额定电流的1.3倍，电力电容器应立刻停止运行，否则时间一长电力电容器就会烧坏。电力电容器应在额定电压下运行，一般不得超过电压额定值的1.05倍，可以在额定电压的1.1倍下短时间运行，当电网电压大于电力电容器额定电压的1.1倍时，电力电容器要停止运行，否则也会烧坏电容器。

而在发生意外或出现下列情况之一时，则应马上停止电容器运行：

（1）电容器爆炸；

（2）接头温度过高或熔化；

（3）套管有电弧放电；

（4）电容器油喷出或有火花；

（5）外界温度大于40 ℃以上。

一般情况下，电容器运行与停止的开关设备，600 kvar以下要用电力负荷开关，600 kvar以上则要用断路器装置。

此外，安装好的电容器后，在正式运行前，还应做以下检查：

（1）电容器外观完好，合格证齐全；

（2）电容器安装布线规范，三相电容之间的差值不大于某一相总电容的一半；

（3）各部件连接紧密无松动，电容器外壳和支架都和保护接地有可靠连接；

（4）电容器附属单元及配线测试合格；

（5）电容器组的保护回路完整并投入运行；

（6）电容器的开关状态符合标准；

（7）电容器绝缘电阻测试达到要求。

2 电力电容器运行中的维护和检查

为确保电力电容器的正常运行以及延长使用年限，在日常维护工作中，应注意对电力电容器的维护和保养。

2.1 外观检查

对运行中的电容器装置，每日应进行一次外观检查，检查项目如下：

（1）电容器外壳有无露油现象；

（2）套管有无露油、开裂现象；

（3）电容器有无肿胀，焊接缝隙有无裂纹；

（4）运行时是否有异响；

（5）接头是否温度过高；

（6）如果发现肿胀或内部有异响，应马上停止运行，以免发生意外事故。

2.2 温度检查

在外界空气温度为40 ℃时，电力电容器外壳温度应小于55 ℃，温度过高会造成电力电容器在工作中发生外壳肿胀及渗油故障。

为了监测外壳温度，可在电力电容器外壳上加装示温片。当多个示温片发生熔化时，则说明电容室内温度过高，当室温达到25 ℃时，则应起用外部通风降温。在冬季电容器温度能小于-28 ℃，以防止内部溶剂发生凝固。当发现单个示温片熔化时，则说明该台电容器内部有可能有故障，内部损耗过大，应加强监测，或将该台电容器替换。

2.3 电气检查

当电网电压高于电容器额定电压的1.1倍，或电流大于额定电流的1.3倍时，电容器应停止工作。同时要进行清洁工作，即清洁电力电容器的外部、支架及其他附属装置上的灰尘和异物。

2.4 接触部位检查

仔细检查电力电容器组电气线路所有接触触头的连接。检查螺母松动紧固，引出端紧固程度，瓷套管是否开裂和渗油，瓷釉是否完好等。

2.5 保护装置检查

定期对熔断器件进行检查，发现有损坏的熔件和不匹配的熔丝，应马上替换。检查继电保护动作和铭牌指示，电容器柜中断路器动作，在未找出故障之前，不得重新合闸。

2.6 放电装置检查

三相指示灯、二次指示灯应正常显示。如有熄灭情况，应确定原因，需要时要停用电力电容器。

2.7 漏油检查

用橡胶做密封垫圈上有微量的油珠是正常的，不会影响设备的正常工作，但在运行中发现电容器外壳滴油时，应停止工作，然后进行检修。

3 电力电容器的故障处理

处理故障时，应断开电容器开关和隔离开关，并确保放电电阻充分放电后，再进行检修。

3.1 电器柜中的电力断路器自动跳闸

断路器跳闸不能强制复位，检修人员必须检查装置动作情况。根据动作情况进行分析，依次检查电容器、互感器、线缆、是否熔化、胀肚及漏油，检查触头是否发红或熔化、套管是否发黑。若无上述情况，断路器动作的原因是电网电压波动所致，检查确认后方可上电，否则应进一步做更全的通电试验，以及互感器的特性试验。假如故障原因仍未确定，还需要拆解电容器组，逐台进行测试，保证查明原因之后再上电试运行。

3.2 电力电容器外壳胀肚

电力电容器在运行中外界温度的升高及过载，使介质损耗增加而温度升高，导致电力电容器溶剂受热膨胀。在一般情况下，外壳能适应这种压力的变化，但是长期过载或外部温度过高，会导致电容器外壳的变形，这就是通常所见的膨胀现象。

当电力电容器发生膨胀时，如果情况轻微，可继续运行。但当外部温度超过40 ℃时，应减少负载和加强冷却，如果情况恶化，电力电容器要停止工作。

为保证电力设备安全运行，在正常运行中改善电容器的散热条件，并应尽量减少操作次数，加强巡逻，定期进行测试，同时在运行中应尽量避免过载情况的发生。

3.3 电力电容器漏油

在运行时，由于环境温度过高及过载，电力电容器的温度升高，引起电力电容器溶剂受热膨胀，外壳的压力加大，在外壳接缝处、瓷套管等处会产生油珠。由于外壳内部有空隙，外界的空气和潮气将从接缝处进入装置内部导致绝缘降低，如果工作时间过长，绝缘层将被击穿，严重时电容器内部压力会急剧上升，发生电容器炸裂的情况。

当电力电容器漏油情况严重时，电力电容器要停止工作，立即进行检修。

3.4 变配电站停止电力供应时对电力电容器的处理

在变配电站发生停止电力供应时，应将所有断路器切除。当电网恢复供电时，电网电压向电力电容器充电，电力电容器充电完成，向电网产生大量无功功率，致使电网电压上升。所以，将各线路断路器合闸送电，则电网电压还是保持较高等级，为了使负载恢复到正常工作的数值，要一段时间的等待，因此电网电压要高于电力电容器额定电压的1.1倍。另外，当空载变压器投入工作，其三次谐波电流是充电电流的主体，这时，假如电力电容器与变压器的电感满足共振条件，则电流值将达到额定电流的2～5倍，持续时间约半分钟，这会导致过电流保护装置的运行。

因此，由于电网电压上升及谐波电流的影响，当电网停止供电时，保证要把电力电容器的断路器切除，这样可以预防电力电容器的损坏。当变配电站恢复供电，各线路送电完毕后，应根据电网电压的高低及无功功率的情况，决定电力电容器是否工作。

4 结 语

为了确保智能建筑供配电系统的正常工作，安全运行，工程人员应当重视对电力电容器的巡检和维护，及时排除出现的故障，确保整个供配电系统的顺利运行。

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