有关电容补偿装置的安装调试与运行维护的探讨

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摘 要：电力设备在运行过程中一定会产生无功功率，出现不必要的损耗，降低了整个电力系统的供电质量和效率。通常采用电容补偿方式来降低无功功率，它具有成本低并且见效时间快的优点，应用非常广泛。但在实际安装、运行过程中，仍然存在着一些问题，造成安全隐患。文章针对电容补偿装置的安装调试进行了细致剖析，介绍了运行维护中的一些主要问题，并提出了一些相关建议，希望能够对电容补偿装置的安全可靠运行提供一些帮助。

关键词：电容补偿；安装；设计；运行维护

中图分类号：TM53 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）15-0102-02

随着我国经济的发展，城市工业用电量和居民生活用电量需求的不断增加，电力系统的无功功率越来越大，不必要的损耗非常严重，降低了供电效率。为提高供电效率、降低电力损失，城市配电网已广泛使用电容补偿方式。为保证电容补偿装置正常运行，降低发生故障的概率，必须将电容补偿装置的安装调试、运行维护工作作为相关电力部门工作中的重点。

1 出厂检验和调试环节

1.1 正确接线

接线的正确与否，直接关系着设备能否正常运行。设备出厂检验时的首要工作就是确保接线方式的正确。检测出的问题主要包括以下几个方面：

①根据设计要求，取样的自控仪电压和电流不能在同一相，如果在同一相，会使得补偿结果出现错误。

②取样电流漏接线与电容器在进线柜中要分离排布，为方便柜体安装时的现场接线，电流互感器在制造时一定要将接线端子接引在端子排上。在设备安装过程中，由于工作人员的大意、粗心，经常会忘记接线或接线不紧，造成自控仪不能正常运行，补偿装置形同虚设。

③自控仪自身的电源线没有接上。

④在设备安装时一定要严格按照要求进行装置，不能出现接触器线圈电压接线方式错误，更不能不能大意马虎，随心所欲的乱接线。

1.2 设备的出厂参数设置和调试试验

1.2.1 出厂参数设置

电容量的设置：功率因素设置为0.95，以设备的实际电容量为根据设置，一组可设置0～100 kvar为合理。电流变比的设置：主要根据主进电流互感设备的比值进行设置，例如当设备上比值为800/5时，那么变比值就设置为160。如果电流以错误的方式被引入控制器中，或者电压线端子没有接线或者没接紧，那么不会出现电流信号，电流显示器上显示为0 000。电压或者电流线的顺序接反了，会造成控制器上显示的功率因素不正常。

1.2.2 回路调试

条件额定电压取额定电压的85%或者100%，加上接线正确的情况下进行5次通电试验，当所有的步骤都没有错误后，设备才能出厂被使用于电力工程。

1.2.3 工频过电压保护试验

为准备进行下一个试验，必须先卸下电容器，装上电源，然后将电容器开关闭合，在1.1倍额定电压下运行。由于只能持续一分钟，所以为了安全，必须将电压保护设备和电容器支路的连接断开。

2 电容补偿装置运行时出现的问题

2.1 电容补偿过度

规范要求电容补偿装置要尽量减少投切组数并提高单个电容量大小，以提高整个装置的效率。实际运行情况中，由于初期负荷低，容易造成补偿容量过大，需要频繁投切，使得电容补偿效率降低。可用更换小容值10 kvar的电容器的方式来解决过补问题。

2.2 电容欠补问题

为提高电容量补偿效率，必须进行细致精确的计算。在负荷高的地方，很容易出现补偿电容量不够的时候。只有经过准确计算，更换更大电容值的电容器来解决。

2.3 运行过程中电容质量问题

电容器鼓胀起来，甚至出现大的裂纹，是电容补偿装置中比较严重的质量问题。受到下面几点因素的影响：

①电容器本身就存在着一定的质量问题，安装时一定要严格检测，只有所有性能合格后才能使用于工程中。

②电容器接触不好，并且电容器的接线也不严实，使得电容器出现高频震荡的问题。长期处在高温环境中，电容器的质量受到影响，使得寿命变短。

③电路谐波严重影响着电容器质量，根据在现场测试的谐波，结合实际情况对电容器进行合理配置，减小谐波的阻碍。

3 电容补偿装置的运行要求

3.1 允许过电压与过电流

电容器的热量损失、无功功率都与其电压成平方正比关系。过高电压会使电容器温度升高，超过正常使用温度，会破坏电容器中的化学电池，使得电容器寿命缩短。所以电容器的工作电压不能超过规范允许的额定电压大小。

在电容器电流不超过130%时，电容器运行正常。一旦超过会同过高电压一样容易引起电容器质量缺陷，缩短电容器的寿命。所以工作电流不能超过规范规定使用值。

3.2 运行温度

合适的工作温度决定着电容器的安全和质量。温度过高 降低了电容器的质量，所以电容器必须运行在制造厂规定的温度范围之内，决不能超过规定标准值。

4 电容补偿装置常见故障的处理

4.1 电容器或者其他接点发热过大

常见的故障是由于电容补偿装置内部零件发热过大引起的。所以运行检测时要及早发现过热热源，同时要仔细检查电容器所有的接触点，因为哪怕是设备上的一个小问题都可能引起整个设备发生事故，所以要仔细地分析其原因并及时采取相应的处理措施，避免出现事故，造成损失。

4.2 交流接触器发生故障

传统的电容补偿装置的交流接触器运行时间过长后，其质量会出现一定的问题。交流接触器内部一旦发生故障，为安全起见，必须更换新的交流接触器。因为交流接触器在投切过程时，使电压短时间内升高到极大值，并可能伴有能击穿绝缘器的过电流。

4.3 电容器本身的故障

如果检查出电容器本身就存在着质量问题，如变形、短路击穿、异响等，要及时找出原因并采取相应对策，最好是更换电容器。

4.4 电容器渗油、爆炸等故障发生

当发生电容器渗油、爆炸等事故时，必须立即断开电源并进行灭火工作，防止事故的扩大造成更大的危险。熔断器熔丝必须符合相关规定，如果熔断了就不能进行强行送电，避免更大事故的发生，造成更大的损失。

4.5 电容器的断路器跳闸而分路熔断丝未熔断

为保证检修人员的安全，在检查断路器、电流互感器等电容器外部设备质量前，要对电容器进行3 min的放电。如果不是这些问题，那么可能是母线电压波动引起的。如果一直未能找到故障原因，电容补偿装置不准投入电力工程中使用。

4.6 电容器外部出现故障

电容器的熔断器熔丝熔断时，关闭电源并进行放电，然后检查电容器外部情况，如接地是否短路、外壳是否变形等。如果没有上述情况出现，更换新的熔丝后可以将电容器继续投入使用；如果更换新熔丝后仍然熔断，那么故障原因在别的方面，应立刻将电容器退出运行，防止事故发生。

5 电容补偿装置的运行、维护管理措施

提高电容补偿装置的运行、维护管理水平，要做好以下几点：

①相关部门要制定严格的运行、维护管理规范，提升运行、维护管理人员的素质、安全意识，明确了解规范对技术管理、故障分析的各项要求，并在管理中严格按规办事。

②制定严格的电容补偿装置质量缺陷处理方式及流程，加强管理工作，实现良性循环。

③对运行、维护有关人员进行定期培训，普及相关技能知识及介绍最新技术，同时为检修人员配备齐全且水平高的设备，例如测温抢、万用表等工具。

④制定严格的奖惩制度，该奖的奖，该罚的罚，以提升工作人员的积极性和工作效率并保证相关规定能严格执行，减小事故隐患。

6 结 语

要有强烈的责任心，严守产品质量关，不出现安装和调试上的问题，采取更加严格的措施，全面提升电容补偿装置的运行和维护，使我国电力系统的供电更加可靠安全，更加有效率，与我国经济的发展、节能减排工作相适应。

参考文献：

[1] GB/T15576-2008，低压成套无功功率补偿装置[S].

[2] 丁荣.10 kV及以下配电线路典型故障分析与预防[M].北京：中国电力出社，2005.