高压并联电容器装置的若干问题探讨

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【摘要】探讨了高压并联电容器装置的分类、一次元件、二次保护及控制、五防联锁、安装、运行和维护等问题。

【关键词】单星形接线双星形接线五防联锁　放电线圈

0　引言

高压并联电容器装置主要用于10kw频电力系统中，进行无功补偿，提高功率因数，调整电网电压，充分发挥设备效率，改善供电质量。在各类新建开关站建设的同时，老站改造项目也陆续开工，高压并联电容器装置的需求量将逐年增加。相应的对高压并联电容器装置运行的安全性、可靠性也提出了更高的要求。下面针对高压并联电容器装置的一次元件、二次保护及控制以及五防联锁等方面的问题谈谈笔者的一些设计思路及经验。

1　高压并联电容器装置的分类和应用

按照接线方式，高压并联电容器装置可分为单星形接线方式和双星形接线方式；按照安装方式，高压并联电容器装置可分为背靠背布置方案、单列布置方案和一体柜布置方案。单星形接线方式主要用于有35kV进线的用户项目和高压电动机补偿的场合，双星形接线方式用于35kV(110kV)／10kV变电站中。

2　高压并联电容器装置的一次元件

高压并联电容器装置须符合DL／T604-1996《高压并联电容器装置订货技术条件》和GB50227-95《并联电容器装置设计规范》等标准的各项规定。一次元件是整套装置中最重要的设备，所以一次元件的质量关系到整套装置的安全运行。高压并联电容器装置的一次元件主要有：真空断路器(真空接触器)、高压并联电容器、单台保护用熔断器、串联电抗器、电流互感器、放电线圈和氧化锌避雷器等。

2.1　高压并联电容器装置一次元件选型及部分参数的确定

(1)真空断路器(真空接触器)选型：当高压并联电容器装置需要频繁起动时选用真空接触器，否则选用真空断路器。

(2)高压并联电容器容量的确定：装置电容器的容量应根据变压器容量或高压电机的功率确定，一般取容量或功率的(5％-20％)

(3)串联电抗器电抗率的确定：确定电抗率的经验公式是：1／(n次谐波)2。双星形接线方式使用户外空芯串联电抗器，电抗率一般为1％，单星形接线方式使用铁心串联电抗器，电抗率一般为5％-6％。

2.2　高压并联电容器装置一次元件常见的问题及解决办法

(1)整套装置噪音大

一般有两种情况可能造成整套装置噪音大，一种原因是电抗器质量问题，另一种原因是电容器质量问题，所以当发生此问题时需到现场检查更换相应元件，

(2)开口三角电压不平衡经常跳开关

有两种情况可能造成开口三角电压不平衡经常跳开关，一种原因是电容器坏了，造成开口三角电压不平衡跳开关，另一种原因是电压互感器质量不好，互感器自身三相不平衡也有可能引起开口三角电压不平衡跳开关；

(3)真空接触器机械故障

选用真空接触器的项目一般都是负载频繁变化的场合，所以接触器的运动部位容易出现问题，另外接触器的辅助触点和二次回路的小接触器也容易烧坏。

3　高压并联电容器装置的二次保护及控制

高压并联电容器装置的二次保护：单星型接线的高压并联电容器装置采用开口三角不平衡电压跳闸保护，双星型接线的高压并联电容器装置采用中性点不平衡电流保护，而不管采用单星型接线还是双星型接线，电压回路需装三只放电灯，在停电检修时电压下降至50V所经过的时间应在5s以内；过电压保护跳闸上级电容器出线开关。

高压并联电容器装置的二次控制：双星型接线一般用定时钟控制装置的分合闸，单星型接线一般用ABB公司的RVC控制装置的电容器投切。

4　高压并联电容器装置的五防联锁

高压并联电容器装置的五防联锁分为机械联锁和电气联锁。机械联锁一般有两种做法，一种做法是当装置内的隔离开关分闸且接地开关合闸时才能打开装置的前后门，另一种做法是在装置的前后门上安装专用螺栓，当装置进线柜进线电缆停电时才能用专用工具打开装置的前后门；电气联锁是装置的进线柜前后门安装强闭锁，当上级接地开关合闸时才能打开装置进线柜前后门，当高压并联电容器装置进线柜前后门关上时才能分开上级接地开关。

5　高压并联电容器装置安装时应注意的问题

现场人员必须经安全培训，有上岗证的人员才允许进站，电容器安装时严禁攀拉套管，电容器在安装前应进行电容量的分配，使各串联段的最大与最小电容值之比不超过1.02，相与相之间的最大与最小电容值之比不超过1.02。连接油浸式电容器的母线须采用软导线，干式电容器用硬母线，电容器布置应铭牌向外，以便检查，电抗器一次接线桩头与铝排接头用不锈钢螺丝固定，铝排搭接面需去氧化皮，刷导电膏后紧固。Y形接线的电压互感器接一次线时A相接高压母线，N相接中性点，电压互感器不用熔丝；安装结束后需沾示温片：黄色为60度沾于电容器外壳的(上)2／3处l绿色为70度、红色为80度，红绿配对使用，沾于母线的接头；电抗器为三相叠装时中间要垫橡皮垫，用不锈钢螺丝固定，紧固螺丝时要注意力度，以免拉坏瓷瓶。

6　高压并联电容器装置在运行和维护时应注意的问题

(1)新安装的或停运时间较长的装置，在使用前必须进行耐压试验，试验前后应检测电容量；电容量有明显变化，则不能投入使用，待查明原因处理后方可投入。

(2)装置投入前，应用兆欧表测量放电回路是否良好。

(3)装置投入时，应每天巡视检查，若发现电容器箱壳明显膨胀，外熔丝熔断或其它异常现象应停止使用，待查明原因处理后方可投入。

(4)装置自断电后，电容器组虽通过放电回路放电，但当检修人员接触时，必须先挂上专用接地线，方可接触、维护保养。

(5)电容器组自回路断开后，1min内不得重新投入。

(6)新装的装置在投入前应做好各部分的清洁工作，运行一段时间后装置也应定期清除污垢。

7　结束语

高压并联电容器装置的应用日益广泛，而其中的一些细节很容易被忽略，笔者在此对高压并联电容器装置常见的问题作出总结，与同仁们交流探讨，不足之处请指正。