电力电容器的运行

电力电容器的运行
电力电容器的运行

电力电容器的运行

一、并联电容器的用途和种类

并联电容器的用途主要用来提高电网的功率因数。国产电容器的种类有:

(1)按电压等级可分为高压、低压两种。

国产低压并联电容器是三相的,有0.23kV、0.4kV、0.525kV、10.5KV四个电压等级。国产高压并联电容器是单相的,有1.05kV、3.15kV、6.3kV、10.5kV四个电压等级。

(2)按相数分为单相和三相。

(3)按安装方式分为户内式和户外式。

(4)按外壳材料分为金属外壳、瓷绝缘外壳和胶木外壳。

(5)按所用介质分为:

1)固体介质,其中包括电容器纸、电缆纸和聚丙烯薄膜;

2)液体介质,其中包括电容器油、氯化联苯、蓖麻油、硅油、矿物油和十二烷基苯。

(6) 按布置方式分为:分散式布置、密集型布置;

1)分散式布置:将单只电容器按一定方试进行连接;

2)密集型布置:将单只电容器按一定方试进行连接好安装在一个铁壳内;

二、提高功率因数的意义

提高电网功率因数对电网的经济运行有重大意义,其意义在于:

(1)减少线路有功损失;

(2)在电网视在功率不变的条件下,提高功率因数可增加电网的有功输出;

(3)在有功负荷不变的条件下,提高功率因数,可以减少设备容量;

(4)可以改善电网的电压质量。

计算指出:功率因数从0.6提高到0.8,线路损耗几乎要下降一半,可见其经济意义十分明显。

三、并联电容器接线

1.三角形接线

并联电容器与电力网的连接,其额定电压应与电网相符合。在三相供电系统中,单相电容器的额定电压与电力网的电压相同时,在正常情况下,将其接成三角形(如图6—7所示),可以获得较大的补偿效果。这是因为:如果改用星形接法,其相压为线压的1/√3倍,又因,Q=U2/X C,所以,其无功出力将为三角形接法的1/3倍。

但是,运行经验证明:三角形接线的电容器,当一相击穿时,系统供给的短路电流较大,尽管此时熔断器可以迅速熔断,但过大的短路电流即使是短时的流过电容器,也会使其中浸渍剂受热膨胀,迅速气化,极易引起爆炸。

特别当不同相的电容器同时发生对地击穿时,如图6-7所示,熔断器即使熔断,故障也不能切除,必将引起事故的扩大。因此,从上述方面来考虑,目前多采用星形接线。

图6-7 电容器的三角形接线

2.星形接线

如把电容器改接为星形,当任一台电容器发生极板击穿短路时,短路电流都不会超过电容器组额定电流的3倍。例如图6-8中,A相电容器击穿短路时,B、C两相电容器所承受的电压从原来的相电压升高为线电压,即升高√3倍。这两相电容器所流过的电流也比额定电流增加√3倍。由于故障相(A相)电容器流过的电流为BC两相电容电流的向量和,因此故障相电流为额定电流的3倍。现在用相量图来说明。在图6-10中,UBA、UCA分别表示当A相电容器完全击穿时,B相和C相电容器上所承受的电压。IB、IC分别为B相和C 相电容器中所流过的电流,其相位分别超前UBA和UCA900。故障相(A相)电流IA可由下式算出:

图6-8 星形接线时一相电容器击穿短路

从相量图可见,IA比IB、IC增大√3倍。由于这时IB、IC已比正常时额定电流增大了√3倍,因此IA比正常额定电流要增大(√3)2=3倍。

图6-9 星形接线时两相电容器同时发生接地

图6-10 星形接线时一相电容器击穿时的向量图

图6-9所示为电容器组按星形接线时出现多点接地的情况。对于图中所示的D2、D3两点,由于其对地电位较低,一般不会发生对地绝缘击穿。当发生D1和D4两点同时接地时,短路电流较大,但这个电流没有通过电容器内部,因此不易引起电容器爆炸。只要熔断器可

靠动作,故障点就能顺利切除。

如发生D1、D2或D3、D4两点同时接地,则故障电流的计算方法与图6-8基本相同,最大电流也不会超过电容器组额定电流的3倍。

【例6—1】某10kV变电所在高压母线上安装一组电容器,其总容量为200kvar。安装点的系统短路容量为200MV A。如A相有一台电容器发生完全击穿,试求当电容器组分别按三角形和星形接线时流过故障电容器的电流。

解当电容器组为三角形接线时,任一台电容器发生极板完全击穿流过故障电容器的电流可由系统短路容量算出,即

如电容器组为星形接线,则故障电流为

在本例中由计算可知,当发生一台电容器完全击穿时,如电容器组为三角形接线,短路电流为10000A;在同样情况下,如电容器组为星形接线,短路电流只有34.6A,两者相差289倍。

正常时电容器允许流过的最大电流一般为额定电流的1.3倍。对于星形接线的电容器组,当发生一台电容器故障时,故障电流达额定电流的3倍,超过了允许值。但这时继电保护迅速动作,一般不超过0.2s即切断电源,从而防止电容器爆炸起火。

电容器由三角形接线改为星形接线后,遇到的主要问题是电容器的对地承受电压和极板间承受电压互不一致。对于3~1lkV的配电系统(我国一般采取中性点不接地的运行方式),当任一相接地时,另外两相的对地电压从相电压升高为线电压。按规程规定,在此状态下允许运行两小时。因此电气设备的对地绝缘应按线电压考虑。但对电容器来说,为了充分利用其容量,极板间的额定电压一般均按正常时所承受的电压考虑,对于星形接线的电容器组,这个电压应为相电压。

如果采用额定电压为11kV的电容器,采取星形接线,使用在11kV的系统内,从电容器的对地绝缘来说是完全符合要求的;但由于极板上承受的电压为11/√3kV,比额定电压减少√3倍,而电容器的容量与电压的平方成正比,因此这时的电容器实际容量只有额定容量的三分之一。如果采用6.3kV电容器,采取星形接线用在11kV系统内,虽然容量能得到较好的利用,但是当电网有一相接地时,电容器的对地绝缘又不能得到保证。为了解决这一难题,现在各电容器厂都已开始生产一种专供星形接线的电容器。其极板对地电压按系统的线电压考虑,而极板间的额定电压则按相电压考虑。这种电容器的型号,其额定电压均标以线电压除√3,例如11/√3kV即是。

对于专供星形接线使用的并联电容器,其试验电压也有特殊规定。例如对于电压为11

/√3kV的电容器,极板对地耐压可按10kV等级进行,而极板之间的耐压水平则是按相电压考虑的。在出厂试验时,极板对地一般按工频35kV进行耐压,时间lmin;极板之间的工频耐压按相电压2.15倍进行,时间也是lmin。电容器在现场安装后进行交接试验时,可不作极板间的耐压试验;极板对地工频耐压30kV,lmin。但是有些电容器制造厂的出厂试验另有标准,对这类电容器在现场投运前的交接试验和极板对地工频耐压应按出厂试验电压的85%进行。

四、电容器的放电装置

1.电容器为什么要放电

当电容器投入网络后,其两极处于储能状态,当其从网络中开断后,两极上储有一定的电荷,该电荷使电容器的极板上保持一定的残压。残压的初始值为电容器组的额定电压,如果电容器在带电情况下再次投入运行,有可能产生很大的合闸涌流和很高的过电压,甚至会导致电容器的击穿。

更重要的是,当电容器从网络开断后,如不放电,当运行和维修人员触摸时,将会危及人的生命安全。因此,电容器组必须加装放电装置。

2.专用放电装置

电容器最好采用专用放电装置,通常对放电装置的要求是:

(1)在电容器切断30s内,其残压应下降到65V以下;

(2)对频繁自动投切的电容器组,从分断至再投入的时间间隔内,残压应降至初始值的10%以下。

国产专用放电装置为放电线圈,其型号为FD2-1.7/6型和FD2-1.7/10型,用于5000kV A的高压电容器组时,于20s内,可将残压下降到20V。

放电线圈的容量应能满足长期运行条件的要求,但不宜过大。因容量越大,放电时间越长,损耗越大。一般规定,每kvar电容器,其放电线损的损耗不应超过1W。

放电线圈的容量为几百伏安,便可满足数千kvar电容器组的放电要求。FD2—1.7/6型容量为80V A,FD2—1.7/10型为150V A,可用于5000kvar的电容器组。

3.兼用放电线圈

(1)采用单相三角形接线或开口三角形接线的电压互感器作为放电线圈,与电容器组直接连接,可使过压倍数减小到相压,能满足放电要求。

(2)不可采用JSJW型电磁式三相五柱一次侧中性点接地的电压互感器的线圈作放电线圈。因为这种电压互感器的线圈与电容器电容以及对地电容构成振荡回路,产生电磁振荡,引起很高的过电压。

4.电阻放电装置

低压电容器一般采用电阻放电装置,例如采用白炽灯,其阻值可用下式计算

式中 R——放电电阻,Q;

Ux——电网相压,kV;

Qc——电容器组总容量,kvar。

【例6-2】有一低压电容器组,采用三角形接线,装有BW0.4—12—3型电容器24台,问应选多大的放电电阻?

【例6-3】低压电容器组采用星形接线,装有BW0.23—5-1型电容器60台,问应选择多大的放电电阻?

选用两只220V,60W的白炽灯串联成一相,按星形接线,阻值

满足要求。

五、电容器的运行、维护和故障处理

1.电容器组的运行标准

(1)允许过电压。电容器组允许在其1.1倍额定电压下长期运行。在运行中,由于倒闸操作、电压调整、负荷变化等因素可能引起电力系统波动,产生过电压。有些过电压虽然幅值较高,但时间很短,对电容器影响不大,所以电容器组允许短时间的过电压。对其过电压值不得超过电容器组额定电压Ue的倍数作如下规定,见表6—5所示。

表6-5 电容器组允许的工频过电压

(2)允许过电流。电容器组允许在其1.3倍额定电流下长期运行(日本、美国、德国和比利时进口的电容器允许在1.35倍额定电流长期运行)。通过电容器组的电流与端电压成正比,该电流包括最高允许工频过电压引起的过电流和设计时考虑在内的电网高次谐波电压引起的过电流,因此过电流的限额较过电压的限额高。电容器组长期连续运行允许的过电流为其额定电流的1.3倍,即运行中允许长期超过电容器组额定电流的30%,其中10%是工频过电压引起的过电流,还有20%留给高次谐波电压引起的过电流。

(3)允许温升。电容器运行温度过高,会影响其使用寿命,甚至引起介质击穿,造成电容器损坏。因此温度对电容器的运行是一个极为重要的因素。电容器的周围环境温度应按制造厂的规定进行控制。若厂家无规定时,一般应为一40~+40℃(金属化膜电容器为一45~+50℃)。电容器油箱外壳最热点允许温度(即油箱外壳高度2/3处装设温度计所测数值)也应遵守厂家规定。若无规定时,可按下列数值控制:充矿物油和烷基苯的电容器为50℃,充硅油的电容器为55℃。

2.电容器组的操作

电容器组在操作中将要产生操作过电压和合闸涌流,该涌流可高达电容器组额定电流的几倍、甚至几十倍,以致引起断路器、避雷器、瓷瓶对地闪络,电容器击穿等。这是应该引起注意的。

(1)在正常情况下的操作。电容器组在正常情况下的投入或退出运行,应根据系统无功负荷潮流和负荷功率因数以及电压情况来决定。当变电所全部停电操作时,应先拉开电容器组开关,后拉开各路出线开关;当变电所全部恢复送电时,应先合上各路出线开关,后合上电容器组开关。

(2)在异常情况下的操作。

1)发生下列情况之一时,应立即拉开电容器组开关,使其退出运行:

a.电容器组母线电压超过电容器组额定电压1.1倍或超过规定的短时间允许的过电压以及通过电容器组的电流超过电容器组额定电流的1.3倍时。

b.电容器油箱外壳最热点温度及电容器周围环境温度超过规定的允许值时。

c.电容器连接线接点严重过热或熔化。

d.电容器内部或放电装置有严重异常响声。

e.电容器外壳有较明显异形膨胀时。

f.电容器瓷套管发生严重放电闪络。

g.电容器喷油起火或油箱爆炸时。

2)发生下列情况之一时,不查明原因不得将电容器组合闸送电:

a.当变电所事故跳闸,全所无电后,必须将电容器组的开关拉开。

b.当电容器组开关跳闸后不准强送电。

c.熔断器熔丝熔断后,不查明原因,不准更换熔丝送电。

(3)禁止带电荷合闸操作。电容器组每次拉闸之后,必须通过放电装置随即进行放电,待电荷消失后再合闸。电容器组再次合闸时,必须在断开3min之后进行。

3.电容器组投入和退出运行

(1)正常情况下,移相电容器组的投入或退出运行应根据系统无功负荷潮流或负荷功率因数以及电压情况来决定,原则上,按供电局对功率因数给定的指标决定是否投入并联电容器,但是一般情况下,当功率因数低于0.85时投入电容器组,功率因数超过0.95且有超前趋势时,应退出电容器组。当电压偏低时可投入电容器组。

(2)电容器母线电压超过电容器额定电压的1.1倍或者电流超过额定电流的1.3倍以及电容器室的环境温度超过±40℃时,均应将其退出运行。

(3)当电容器组发生下列情况之一时,应立即退出运行:

1)电容器爆炸;

2)电容器喷油或起火;

3)瓷套管发生严重放电、闪络;

4)接点严重过热或熔化;

5)电容器内部或放电设备有严重异常响声;

6)电容器外壳有异形膨胀。

4.新装并联电容器组投入运行前的检查

(1)新装电容器组投入运行前应按接交试验项目试验,并合格。

(2)电容器及放电设备外观检查良好,无渗、漏油现象。

(3)电容器组的接线正确,电压应与电网额定电压相符合。

(4)电容器组三相间的容量应平衡,其误差不应超过一相总容量的5%。

(5)各接点应接触良好,外壳及构架接地的电容器组与接地网的连接应牢固可靠。

(6)放电电阻的阻值和容量应符合规程要求,并经试验合格。

(7)与电容器组连接的电缆、断路器、熔断器等电气元件应经试验合格。

(8)电容器组的继电保护装置应经校验合格、定值正确并置于投入运行位置。

(9)此外,还应检查电容器安装处所的建筑结构,通风设施是否合乎规程要求。

5.对运行中的并联电容器组的检查

对运行中的电容器组应进行日常巡视检查、定期停电检查以及特殊巡视检查。

电容器组的日常巡视检查,应由变、配电室的运行值班人员进行。有人值班时,每班检查一次;无人值班时,每周至少检查一次。夏季应在室温最高时进行,其他时间可在系统电压最高时进行。如果不停电检查有困难时,可以短时间停电以便更好地进行检查。运行中巡视检查主要应注意观察电容器外壳有无膨胀、漏油的痕迹、有无异常的声响及火花;熔丝是否正常;放电指示灯是否熄灭;将电压表电流表、温度表的数值记入运行记录簿,对发现的其他缺陷也应进行记录。

上述巡视检查如须将电容器组停电时,除电容器组自动放电外,还应进行人工放电,否则运行值班人员不能触及电容器。

电容器组的定期停电检查应每季进行一次,其检查内容除同日常巡视检查项目外,尚应检查各螺丝接点的松紧及接触情况;检查放电回路的完整性;检查风道有无积尘并清扫电容器的外壳、绝缘子以及支架等处的尘土;检查电容器外壳的保护接地线;检查电容器组继电保护装置的动作情况,熔断器的完整性;检查电容器组的断路器、馈线等。

当电容器组发生短路跳闸、熔丝熔断等现象后,应立即进行特殊巡视检查。检查项目除上述各项外,必要时应对电容器进行试验。在查不出故障电容器或断路器跳闸熔丝熔断原因之前,不能再次合闸送电。

6.并联电容器的故障判断及处理

(1)并联电容器运行中的异常现象。

1)渗漏油。并联电容器渗漏油是一种常见的异常现象,其原因是多方面的,主要是:①出厂产品质量不良;②运行维护不当;③长期运行缺乏维修以导致外皮生锈腐蚀而造成电容器渗漏油。

2)电容器外壳膨胀。高电场作用下使得电容器内部的绝缘(介质)物游离而分解出气体或部分元件击穿电极对外壳放电等原因,使得电容器的密封外壳内部压力增大,导致电容器的外壳膨胀变形,这是运行中电容器故障的征兆,应及时处理,避免故障的漫延扩大。

3)电容器温升高。主要原因是电容器过电流和通风条件差造成的。例如,电容器室设计、安装不合理造成的通风不良;电容器长时期过电压运行造成电容器的过电流;整流装置产生的高次谐波使电容器过电流等等。此外,电容器内部元件故障、介质老化、介质损耗、tgδ增大等都可能导致电容器温升过高。电容器温升高影响电容器的寿命,也有导致绝缘击穿使电容器短路的可能。因此,运行中应严格监视和控制电容器室的环境温度,如果采取措施后仍然超过允许温度时,应立即停止运行。

4)电容器瓷瓶表面闪络放电。运行中电容器瓷瓶闪络放电,其原因是瓷绝缘有缺陷,表面脏污。因此运行中应定期进行清扫检查,对污秽地区不宜安装室外电容器。

5)异常声响。电容器在正常运行情况下无任何声响,因为电容器是一种静止电器又无励磁部分不应该有声音。如果运行中,发现有放电声或其他不正常声音,说明电容器内部有故障,应立即停止运行。

6)电容器爆破。运行中电容器爆破是一种恶性事故,一般在内部元件发生极间或对外壳绝缘击穿时与之并联的其他电容器将对该电容器释放很大的能量,这样就会使电容器爆破以致引起火灾。

(2)并联电容器的故障处理。

根据检查中发现的问题,采取适当的方法进行处理。例如:

1)电容器外壳渗、漏油不严重可将外壳渗、漏处除锈、焊接、涂漆。

2)外壳膨胀应更换电容器。

3)如室温过高,应改善通风条件。如因其他原因,应查明原因进行处理,如系电容器问题应更换电容器。

4)应定期检查,清扫。

5)注意观察,严重时,应立即停止电容器运行,更换电容器。

6)如电容器爆破,应更换电容器。

复习思考题

1.开关失灵由哪几种原因引起?

2.怎样判断开关合闸于故障线路?

*3.怎样判断开关失灵是因为操作、合闸电源的故障?

*4.当开关发生拒跳时应进行哪些操作?怎样判断开关拒跳故障产生的原因? *5.怎样处理运行中引起跳闸失灵的故障?

6.误跳闸常由哪些原因引起?

7.当因自行脱扣引起开关误跳闸时应怎样进行处理?

8.当因操作人员误操作引起开关误跳时应怎样进行处理?

*9.怎样处理因二次回路故障引起的误跳闸?

10.高压开关发热由哪些原因引起?如何进行处理?

*11.引起开关着火的原因有哪些?发生着火时怎样进行处理?

12.试述SF6弹簧操动机构的故障处理。

*13.SF6断路器的运行与介质的关系是什么?

14.SF6断路器投入前有哪些准备工作?

*15.寒冷地区使用SF6断路器为什么要安装加热设备?

*16.SF6断路器测量含水量期限、要求是什么?

*17.对于SF6断路器的密封部件为什么要进行探伤?

**18.怎样安装与调整真空断路器?

*19.怎样检查真空断路器的真空灭弧室真空度?

20.影响弹跳的因素有哪些?

21.在真空断路器运行中应控制哪些参数?

*22.试简述GWl—12G(D)系列户外高压隔离开关的适用范围。

23.试简述GWl—12G(D)系列户外高压隔离开关的主要结构。

*24.GWl—12G(D)系列户外高压隔离开关的使用注意事项是什么?

*25.试述GFWl—35型户外高压隔离负荷开关的适应范围。

*26.试简述GFWl—35型户外隔离负荷开关的注意事项。

27.隔离开关的运行常发生哪些问题?

28.隔离开关允许操作哪些电路?

29.合入隔离开关的安全要求是什么?

30.拉开隔离开关的安全要求是什么?

31.具有闭锁机构的隔离开关操作的安全要求是什么?

32.试述绝缘子的污秽放电原理。

33.绝缘子污闪的危害性是什么?

**34.试述绝缘子污秽放电的过程。

*35.防止污秽闪络有哪些主要技术措施?

36.试述金属氧化物避雷器的特点。

37.引起金属氧化物避雷器的爆炸事故因素有哪些?

38.防止金属氧化物避雷器损坏的技术措施是什么?

39.电容器的用途是什么?它是怎样进行分类的?

40.提高功率因数对电网的经济运行有什么意义?

41.电容器采用星形接线和三角形接线各具有什么优点和缺点?

42.电容器从电网开断后为什么要进行放电?其常采用哪些放电装置?

*43.电容器组的运行标准包括哪些内容?

44.电容器组在正常情况下和异常情况下,在操作上有什么要求?

45.怎样根据电网的功率因数、母线电压、环境温度以及电容器本身的状态来确定电容器组的投入和退出运行?

46.电容器组在投入前和运行中应进行哪些检查?

47.怎样判断电容器的异常现象?当电容器发生故障时怎样进行处理?

*48.判断题,对者在()中打“√”号,错者打“×”号。

(1)采用星形接线,当任一相发生电容器击穿时,短路电流不会超过电容器组额定电流的3倍()。

(2)电容器从分断至再投入,其残压应降至初始值20%以下(×)。对频繁自动投切的电容器组,从分断至再投入的时间间隔内,残压应降至初始值的10%以下。

(3)电容器组允许在1.1倍的额定电压下长期运行()。

(4)电容器组允许在1.4倍的额定电流下长期运行(×)。

(5)电容器组拉闸后,必须通过放电装置放电,再次合闸,必须在断开3min后进行(∨)

电容器运行异常与事故的处理-2019年文档资料

电容器运行异常与事故的处理 1.引i=r 电力电容器是电力系统中重要的设备之一,在电力系统运行中,通过对电容器的投入切换来补偿电力系统的无功功率,提高系统电压从而减少运行中损耗的电能,达到提高功率因数的目的。长期运行的经验告诉我们,并联电容器作用,能补偿电力系统无功功率,提高负载功率因素,减少线路的无功输送提高电网的输送能力,减少功率损耗改善电力质量,以及提高设备率用率。 串联电容器补偿线路电抗、改善电压质量,减少线路阻抗,提高系统稳定性和增加输电能力。电容器在运行过程中会因自身或者系统工况运行天气等原因,导致电容器出现渗漏油、外壳膨胀变形、电容器“群爆”等故障,若查不出电容器故障原因,系统中有带病运行的电容器将对系统的安全运行将造成严重威胁。因此,对电容器运行故障进行分析处理显得至关重要。 2.电力电容器的种类 电力电容器的种类很多,按电压等级分,可分为高、低压两种;按相数分,可分为单相和三相;按安装方式分为户内式与户外式;按所用介质又可分为固体介质与液体介质两种。固体介质包括电容器纸、电缆纸和聚丙烯薄膜等,液体介质包括电容器油、氯化联苯、蓖麻油、硅油、十二烷基苯和矿物油。无论哪种电容器都是全密封装置,密封不严,则空气、水分和杂质都可能侵入 油箱内部,电容器进水后就会造成绝缘击穿,缺油进入空气会使绝缘受潮、老化,其危害极大,因此电容器是不允许渗漏油的。 3.影响电力电容器运行的因素 3.1电容器运行的电压 电容器的无功功率、发热和损耗正比于其运行电压的平方。 长期过电压运行会使电容器温度过高,加速绝缘介质的老化而缩短电容器的使用寿命甚至损坏。

在运行过程中,由于电压调整、负荷变化或者分合闸操作等一系列因素引起系统的波动会产生过电压,电容器的连续工作电压不得大于1.05 倍的额定电压。最高运行电压不得超过10%的 额定电压。但是不能超过允许过电压的时间限度。 3.2电容器运行的温度 电容器的运行温度过高,会加速介质的老化影响其使用寿命,甚至会引起电容介质的击穿,造成电容器的损坏。 可见,温度是保证电容器安全稳定运行和正常使用寿命的重要条件之一。 因此,运行中必须始终确保电容器工作在允许温度内,按厂家规定一般电容器运行的环境温度不应高于零上40 度,或低于零下40 度。 3.3电容器运行的电流 电容器运行中的过电流,除了由过电压引起的工频过电流外,还有由电网高次谐波电压引起的过电流。 所以,通常在电容器的设计中,最高不应超过额定电流的 1.3倍,运行中的电容器三相电流应基本平衡,不平衡电流不宜超过5%,可超出额定电流的30%,长期运行10%是允许工频过电 流,另外的20%则是给高次谐波电压引起的过电流所留的。 4.常见的电容器故障 4.1电容器发出异响 电容器是一种无励磁结构的静止电器。正常情况下,电容器运行是无任何声响的。当电容器发生内部故障时,会产生发电的声音及其它异常声响,此时应立刻停运检查。 4.2电容器外壳膨胀变形 当电容器长期处于过电压或者过电流运行时,由于内部绝缘击穿

电力电容器的维护与运行管理

电力电容器的维护与运行管理 摘要:电力电容器是一种静止的无功补偿设备。它的主要作用是向电力系统提供无功功率,提高功率因数。采用就地无功补偿,可以减少输电线路输送电流,起到减少线路能量损耗和压降,改善电能质量和提高设备利用率的重要作用。现将电力电容器的维护和运行管理中一些问题,作一简介,供参考。 关键词:电力电容器;维护;运行;管理 1、电力电容器的保护 (1)电容器组应采用适当保护措施,如采用平衡或差动继电保护或采用瞬时作用过电流继电保护,对于3.15kV及以上的电容器,必须在每个电容器上装置单独的熔断器,熔断器的额定电流应按熔丝的特性和接通时的涌流来选定,一般为1.5倍电容器的额定电流为宜,以防止电容器油箱爆炸。 (2)除上述指出的保护形式外,在必要时还可以作下面的几种保护: 如果电压升高是经常及长时间的,需采取措施使电压升高不超过1.1倍额定电压。 用合适的电流自动开关进行保护,使电流升高不超过1.3倍额定电流。 如果电容器同架空线联接时,可用合适的避雷器来进行大气过电压保护。

在高压网络中,短路电流超过20A时,并且短路电流的保护装置或熔丝不能可靠地保护对地短路时,则应采用单相短路保护装置。 (3)正确选择电容器组的保护方式,是确保电容器安全可靠运行的关键,但无论采用哪种保护方式,均应符合以下几项要求:保护装置应有足够的灵敏度,不论电容器组中单台电容器内部发生故障,还是部分元件损坏,保护装置都能可靠地动作。 能够有选择地切除故障电容器,或在电容器组电源全部断开后,便于检查出已损坏的电容器。 在电容器停送电过程中及电力系统发生接地或其它故障时,保护装置不能有误动作。 保护装置应便于进行安装、调整、试验和运行维护。 消耗电量要少,运行费用要低。 (4)电容器不允许装设自动重合闸装置,相反应装设无压释放自动跳闸装置。主要是因电容器放电需要一定时间,当电容器组的开关跳闸后,如果马上重合闸,电容器是来不及放电的,在电容器中就可能残存着与重合闸电压极性相反的电荷,这将使合闸瞬间产生很大的冲击电流,从而造成电容器外壳膨胀、喷油甚至爆炸。 2、电力电容器的接通和断开 (1)电力电容器组在接通前应用兆欧表检查放电网络。 (2)接通和断开电容器组时,必须考虑以下几点: 当汇流排(母线)上的电压超过1.1倍额定电压最大允许值时,禁止将电容器组接入电网。

电力电容器保护原理解释

常见电力电容器保护类型: 电容器保护 1 保护熔丝 现代电容器组的每台电容器上都装有单独的熔丝保护,这种熔丝结构简单,安装方便,只要配合得当,就能够迅速将故障电容器切除,避免电容器的油箱发生爆炸,使附近的电容器免遭波及损坏。此外,保护熔丝还有明显的标志,动作以后很容易发现,运行人员根据标志便可容易地查出故障的电容器,以便更换。 2 过电流保护(电流取自线路TA) 过电流保护的任务,主要是保护电容器引线上的相间短路故障或在电容器组过负荷运行时使开关跳闸。电容器过负荷的原因,一是运行电压高于电容器的额定电压,另一种情况是谐波引起的过电流。 为避免合闸涌流引起保护的误动作,过电流保护应有一定的时限,一般将时限整定到0.5s以上就可躲过涌流的影响。 3 不平衡电压保护(电压取自放电TV二次侧所构成的开口三角型) 电容器发生故障后,将引起电容器组三相电容不平衡。电容器组的各种主保护方式都是从这个基本点出发来确定的。 根据这个原理,国内外采用的继电保护方式很多,大致可以分为不平衡电压和不平衡电流保护两种。这两种保护,都是利用故障电容器被切除后,因电容值不平衡而产生的电压和电流不平衡来启动继电器。这些保护方式各有优缺点,我们可以根据需要选择。 单星形接线的电容器组目前国内广泛采用开口三角电压保护。 对于没有放电电阻的电容器,将放电线圈的一次侧与电容器并联,二次侧接成开口三角形,在开口处连接一只低整定值的电压继电器,在正常运行时,三相电压平衡,开口处电压为零,当电容器因故障被切除后,即出现差电压U0,保护采集到差电压后即动作掉闸。 4 不平衡电流保护 这种保护方式是利用故障相容抗变化后,电流变化与正常相电流间形成差电流,来启动过电流继电器,以达到保护电容器组的目的。常见的不平衡电流保护的方式有以下两种: 4.1 双星形中性点间不平衡电流保护 保护所用的低变比TA串接于双星型接线的两组电流器的中性线上,在正常情况下,三相阻抗平衡,中性点间电压差为零,没有电流流过中性线。如果某一台或几台电容器发生故障,故障相的电压下降,中性点出现电压,中性线有不平衡电流I0流过,保护采集到不平衡电流后即动作掉闸。

电力电容器运行中应注意的问题

电力电容器运行中应注意的问题 发表时间:2018-12-03T10:19:51.567Z 来源:《河南电力》2018年12期作者:尹和罗文杰[导读] 电容器组的正常运行对保障电力系统的供电质量与效益起着重要作用,本文对电力电容器在运行中的注意事项及相应处理进行了介绍。 (国网山西省电力公司大同供电公司 037008) 摘要:电容器组的正常运行对保障电力系统的供电质量与效益起着重要作用,本文对电力电容器在运行中的注意事项及相应处理进行了介绍。 关键词:电力电容器;运行;注意事项;相应处理 电力电容器在电力系统中主要作无功补偿或移相使用,大量装设在各级变配电所里。这些电容器的正常运行对保障电力系统的供电质量与效益起重要作用。兹就电力电容器在运行中应注意的问题及相应的处理方法介绍如下。 一、环境温度 电容器周围环境的温度不可太高,也不可太低。 如果环境温度太高,电容器工作时所产生的热量就散不出去;而如果环境温度太低,电容器内的油就可能会冻结,容易电击穿。 根据电容器有关技术条件规定,电容器的工作环境温度一般以40℃为上限。我国大部分地区的气温都在这个温度以下,所以通常不必采用专门的降温设施。如果电容器附近存在着某种热源,有可能使室温上升到40℃以上,这时就应采取通风降温措施,否则应立即切除电容器。 电容器环境温度的下限应根据电容器中介质的种类和性质来决定。YY型电容器中的介质是矿物油,即使是在-45℃以下,也不会冻结,所以规定-40℃为其环境温度的下限。而YL型电容器中的介质就比较容易冻结,所以环境温度必须高于-20℃,我国北方地区不宜在冬季使用这种电容器。(除非把它安置在室内,并采取加温措施) 二、工作温度 电容器是一种介损很大的电力设备。电容器工作时,其内部介质的温度应低于65℃,最高不得超过70℃,否则会引起热击穿,或是引起鼓肚现象。电容器外壳的温度是在介质温度与环境温度之间,一般为50~60℃,不得超过60℃。 为了监视电容器的温度,可用桐油石灰温度计的探头粘贴在电容器外壳大面中间三分之二高度处,或是使用熔点为50~60℃的试温蜡片。 三、工作电压 电容器的无功功率、损耗和发热都与运行电压的平方成正比,长时间过电压运行,会导致电容器温度过高,使绝缘介质加速老化而缩短寿命甚至损坏。但温度升高需要时间积累热量。而在运行中,由于倒闸操作、电压调整、负荷变化等因素可能引起电力系统波动,产生过电压,有些过电压辐值虽然较高,但作用时间较短,对电容器的影响不大,但不能超过一定时间限度。 电网电压一般应低于电容器本身的额定电压,最高不得超过其额定电压10%,但应注意:最高工作电压和最高工作温度不可同时出现。因此,当工作电压为1.1倍额定电压时,必须采取降温措施。 四、工作电流与谐波问题 当电容器安装工作于含有磁饱和稳压器、大型整流器和电弧炉等“谐波源”的电网上时,交流电中就会出现高次谐波。对于n次谐波而言,电容器的电抗将是基波时的1/n,因此,谐波对电流的影响很大。谐波的这种电流对电容器非常有害,极容易使电容器击穿引起相间短路。考虑谐波的存在,故规定电容器的工作电流不得超过额定电流的1.3倍,即不可超出额定电流30%长期运行。其中的10%为允许工频过电流,20%为留给高次谐波电压引起的过电流。必要时,应在电容器上串联适当的感性电抗,以限制谐波电流。 五、合闸时的弧光问题 某些电容器组特别是高压电容器在合闸并网时,因合闸涌流很大,在开关上或变流器上会出现弧光。碰到这种情形时,应调整电容器组的电容值或更换变流器,对高压电容器可采用串电抗器加以消除。 六、运行中的放电声问题 电容器在运行时,一般是没有声音的,但有时会例外。造成声音的原因大致有以下几种: 1、套管放电。电容器的套管为装配式者,若露天放置时间过长,雨水进入两层套管之间,加上电压后,就有可能产生劈劈啪啪的放电声。遇到这种情形时,可将外套管松出,擦干重新装好即可。 2、缺油放电。电容器内如果严重缺油,以致于使套管的下端露出油面,这时就有可能发出放电声。为此,应添加同种规格的电容器油。 3、脱焊放电。电容器内部若有虚焊或脱焊,则会在油内闪络放电。如果放电声不止,则应拆开修理。 4、接地不良放电。电容器的芯子与外壳接触不良时,会出现浮动电压,引起放电声。这时,只要将电容器摇动一下,使芯子与外壳接触,便可使放电声消失。 七、爆炸问题 多组电容器并联运行时,只要其中有一台发生了击穿,其余各台就会同时通过这一台放电。放电能量很大,脉冲功率很高,使电容器油迅速汽化,引起爆炸,甚至起火,严重时有可能使建筑物也遭到破坏。为防止这种事故,可在每台电容器上串联适当的电抗器或熔丝,然后并联使用。另外,电力系统中并联补偿的电容器采用Δ结线虽有较多优点,但电容器采用Δ结线时,任一电容器击穿短路时,将造成三相线路的两相短路,短路电流很大,有可能引起电容器爆炸。这对高压电容器特别危险。因此高压电容器组宜接成中性点不接地星形(Y 型),容量较小时(450kvar及以下)宜接成Δ形。 八、投停操作 1、当电容器组所在母线停电时,应先退出电容器组,然后再将母线停电。母线送电时,在母线及其负荷馈线送电后,应根据系统无功功率潮流、负荷功率因数及电压情况决定电容器组的投入和退出。

谈谈电力电容器保护技术

Value Engineering 0引言 电力电容器是城市电力系统的重要组成部分,广泛应用与电力系统和电工设备之中,在均压、稳压、降低线路系统损耗以及提高电力系统功率因数等方面有良好的表现性能,因而在工厂、居民区、市政设施、交通设施等电力系统的配电系统中都有着巨大的作用。另一方面,电容器又是非常容易受损,对安装于维护有着较高要求的电力设备,其回路中若存在任何细微的非正常接触,均可能激发高频振荡电弧,同时电力系统在运行过程中电流与电压均会对电力电容器产生不同程度的影响,因而电力电容器的保护对于其自身功效和寿命的稳定乃至整个电力系统的正常运行有着十分重要的意义,而关于电力电容器的保护技术,我们大致也可以从电流与电压两个方面切入进行分析。 1电流保护 电容器组的电流保护主要包含了过电流保护和电流速断保护两个方面,装设过电流保护的目的主要是保护电容器组的引线、套管的短路故障,也可作为电容器组内部故障的后备保护。过电流保护接在电容器组断路器回路电流互感器二次侧。通常非为速断和过流两段,速断段的动作电流按在最小运行方式下引线相间短路,保护灵敏度大于2来整定。 当电容器组引接母线、电流互感器、放电电压互感器、串联电抗器等回路发生相间短路,或者电容器组本身内部元件全部或者部分被击穿形成相间短路时,电容器系统内部会产生很大的短路电流,为了防止此种情况对电力电容器造成不可逆转性破坏,应该在系统内装设速断和过电流(定时限或者反时限)保护。 “电流速断保护的动作电流按在最小运行方式下引线相间短路[1]”,起保护灵敏度大于2来整定,利用动作时带有0.1~0.2s 的延时来躲过电容器的充电涌流,进而对电力电容系统进行保护,其通常以在三相电容器端在最小运行方式下发生两相短路时,保护具有足够灵敏度来整定动作电流为标准。 除速断保护之外,电容器的过电流保护是速断保护的后备,同时兼做电容器组的过负荷保护,其动作电流应该考虑以下三点: ①电容器组的电容有±10%的偏差,使负荷电流增大;②电容器长期工作环境电流为额定电流的1.3倍;③合闸涌流冲击下不发生误动。 另一方面,电容器过电流保护最好采用反时限特性,并与电容器的过电保护相配合,建议两段电流保护均采用三相式接线以获得较高的灵敏度。 2低电压保护 在电力电容器正常运行的过程中若发生突然断电或者失去电压,可能对电容器系统造成两种不良后续反应,进而对电容器系统 造成破坏。例如,当“电力系统断电后供电恢复,电容器若未能及时 切除,则可能造成变压器带电容器合闸,产生谐振过电压,从而造成 变压器或者电容器的损坏[2] ”。除此之外,电路系统在停电后恢复供电的初期,变压器还未完全带负荷运行,母线电压较高,这也可能引起电容器产生过电压,所以从种种情况来看,电力电容器应该装设低电压保护。 一般情况下,电力电容器低电压保护的动作电压可以取值为Uop=(0.5~0.6)Un/n bv 其中,Un 表示系统额定电压,n bv 表示电压互感器变比。当Uop 取值在0.5Un/n b 及以下时,互感器二次一相熔丝熔断也不会使低电压保护误动作,为避免同级电压出现短路时低电压保护误切电容机组,应以时限躲过。 3过电压保护 “过电压保护是通过电压继电器来反映外部工频电压升高的,电压继电器可以接在放电线圈或放电用电压互感器的二次侧。在同一母线上同时接有几组电容器时,电压继电器也可以接在母线电压互感器二次侧,几组电容器共用一套过电压保护[3]”。对系统产生的过电压,只考虑对称过电压,要求电容器的过电压保护返回系数不低于0.98。目前在我国的电力系统中已经广泛采用微机保护技术,其返回系数基本都能符合这一要求。过电压元件的整定范围为1.1~1.3倍额定电压,同时动作时间应小于电容器允许的过电压时间。 按照我国国标的强制规范,电容器工频过电压以及其相应的允许运行时间如表1所示。 4不平衡保护技术 在一组电容器中,由于故障切除或者一部分电容器发生短路后,剩余的电容器承受的电压大小和电容器组的接线方式、每组并联的台数、串联的段数等因素有关。内过电压保护的接线方式很多,砖石内过电压保护的目的是防止电容器组中因个别电容器故障切除后,健全电容器上的电压查过额定电压的1.1倍,如不及时处理这一情况并断开电容器组,就会造成其他电容器的损坏,对系统产生进一步的危害。 在一组电容器的各串联段上装设电压互感器,可以监视电容器两端出现的工频过电压,但这通常需要多台电压互感器和电压继电 —————————————————————— —作者简介:张磊(1978-),男,河南信阳人,技师。 谈谈电力电容器保护技术 Talking about the Power Capacitor Protection Technology 张磊Zhang Lei (河南省信阳市供电公司变电检修部,信阳464000) (Henan Province Xinyang City Power Supply Company Substation Maintenance Department , Xinyang 464000,China )摘要:电力电容器组均压、稳压、降低线路系统损耗以及提高电力系统功率因数等方面有良好的表现性能,但同时又容易受到来自电流和电 压等方面的损害,因而电力电容器的保护对于其自身功效和寿命的稳定乃至整个电力系统的正常运行有着十分重要的意义,本文就将从电流、 电压、不平衡保护等方面对电力电容器保护技术进行分析。 Abstract:Power capacitors have good performance in equalizing pressure,voltage regulation,reducing line losses and improving power factor of power system and other factors,however,they are vulnerable to be damaged by the current and voltage.So the protection of the power capacitor has a very important sense for the stability of its effectiveness and life as well as the normal operation of the entire power system.This paper makes analysis on the power capacitor protection technology from the current,voltage,unbalance protection and other aspects. 关键词:电力电容器;过电压;不平衡保护Key words:power capacitors ;over-voltage ;unbalance protection 中图分类号:F407.61 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)01-0025-02 注:表中所示过电压1.15U 、1.2U 、1.3U 及其相应的运行时间,在电容器的寿命期间总共不超过2000次,其中若干次过电压实在电容器内部温度低于零度但未低于温度下限时发生. 表1电容器工频过电压与相应允许运行时间表 工频过电压值 最大允许运行时间 备注 1.1U 长期运行长期运行过电压的最高值不应超过1.1U 1.15U 1.2U 1.3U 30min 5min 1min 系统电压调整与波动轻负荷时电压升高 ·25·

电力电容器的维护与运行管理(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 电力电容器的维护与运行 管理(正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-6484-30 电力电容器的维护与运行管理(正 式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 电力电容器是一种静止的无功补偿设备。它的主要作用是向电力系统提供无功功率,提高功率因数。采用就地无功补偿,可以减少输电线路输送电流,起到减少线路能量损耗和压降,改善电能质量和提高设备利用率的重要作用。现将电力电容器的维护和运行管理中一些问题,作一简介,供参考。 1 电力电容器的保护 (1)电容器组应采用适当保护措施,如采用平衡或差动继电保护或采用瞬时作用过电流继电保护,对于3.15kV及以上的电容器,必须在每个电容器上装置单独的熔断器,熔断器的额定电流应按熔丝的特性和接通时的涌流来选定,一般为1.5倍电容器的额定电流为宜,以防止电容器油箱爆炸。

(2)除上述指出的保护形式外,在必要时还可以作下面的几种保护: ①如果电压升高是经常及长时间的,需采取措施使电压升高不超过1.1倍额定电压。 ②用合适的电流自动开关进行保护,使电流升高不超过1.3倍额定电流。 ③如果电容器同架空线联接时,可用合适的避雷器来进行大气过电压保护。 ④在高压网络中,短路电流超过20A时,并且短路电流的保护装置或熔丝不能可靠地保护对地短路时,则应采用单相短路保护装置。 (3)正确选择电容器组的保护方式,是确保电容器安全可靠运行的关键,但无论采用哪种保护方式,均应符合以下几项要求: ①保护装置应有足够的灵敏度,不论电容器组中单台电容器内部发生故障,还是部分元件损坏,保护装置都能可靠地动作。 ②能够有选择地切除故障电容器,或在电容器组

电力电容器的维护与运行管理

2012年12月(中)工业技术科技创新与应用 电力电容器的维护与运行管理 曾妍 (牡丹江电力电容器有限责任公司,黑龙江牡丹江157011) 它是一种相对静止的无功补偿的装置。它存在的意义是为了向电力体系提供无功,将功率因数合理的提升到一定的标准之上。通过就地形式的无功补偿有很多的优势,比如能够很快地输送电流,而且还可以降低能量的损耗现象的发生,将电能品质合理的提升,并且可以提升装置的使用。接下来重点的介绍其在管理和维护中遇到的各类现象。 1设备的保护 1.1设备需要具备必要的保护方式,比如通过平衡等的一系列的方式。对于3.15kV及以上的电容器,必须在每个电容器上装置单独的熔断器,熔断器的额定电流应按熔丝的特性和接通时的涌流来选定,一般为1.5倍电容器的额定电流为宜,目的是为了降低设备出现油箱受损爆裂等的问题。 1.2在做好上面讲述的保护工作之后,还应该做好如下的一些内容 1.2.1假如电压发生持续的或者是非常频繁次数的上升情况时,应该通过合理地方式来确保电压升高低于一点一倍的设定指数。 1.2.2通过使用正确的电流自动开关开展活动,确保电流的上升低于一点三倍的设定指数。 1.2.3当电容器和架空线进行必要的连接工作的时候,可以通过准确的避雷设备来开展保护。 1.2.4在高压网络中,短路电流超过20A时,并且短路电流的保护装置或熔丝不能可靠地保护对地短路时,则应采用单相短路保护装置。 1.3合理选取电容器组保护措施,是保证其运行安稳的重要保障条件,不过不管是使用哪一种措施,都需哟啊做到以下的一些内容。 首先,保护设备需要有非常好的灵敏性特征,不管是单一的设备出现问题,亦或是其中的一个部件出现问题,装置都可以开展有效地活动。 其次,可以有针对性的对由问题的设备进行处理,或者将器组的电源切断,目的是为了更加合理的检查受到影响的设备。 第三,在设备为得到合理的送电的时候或者是体系出现接地以及别的一些问题的时候,装置都不可以进行误动作。 第四,装置应该确保可以正确有效的开展安装或者是调试等一系列的动作。 第五,确保对能量的消耗低,经济性要高。 1.4电容器不允许装设自动重合闸装置,相反应装设无压释放自动跳闸装置。这是因为设备进行放电通常要很长的时间,如果器组发生跳闸现象时,假如无法立即合闸,设备通常无法及时进行放电活动,因此在设备里就会有许多残存的电荷存在,这种问题的存在会使得合闸的一霎那件出现非常强大的电流,导致设备发生膨胀,严重时还会有爆炸现象出现。 2设备的接通以及断开动作 2.1电力电容器组在接通前应用兆欧表检查放电网络。 2.2进行接通或者是断开工作的时候,需要认真地分析如下的一些特点。 第一,当汇流排(母线)上的电压超过1.1倍额定电压最大允许值时,禁止将电容器组接入电网。 第二,当电网断开时间没有超过一分钟的时候,不许进行重接活动,除非是自动进行的接入。 第三,在对设备进行上述活动的时候,应该合理的选择短路设备,确保不会出现危险情况。 3设备的放电 首先,当设备和电网不再进行连接的时候,需要采取自放电活动。它的端电压会很快的下降,不管设备的设定值为多达,当设备和电网不再连接的时候超过半分钟以后,它的端电压要小于六十五伏。 第二,为了保护电容器组,自动放电装置应装在电容器断路器的负荷侧。具有非专用放电装置的电容器组,例如:对于高压电容器用的电压互感器,对于低压电容器用的白炽灯泡,以及与电动机直接联接的电容器组,可以不另装放电装置。如果用灯泡,通常为了增加它的使用期限,应该合理的增添它的串联数。 第三,在接触自电网断开的电容器的导电部分前,就算是电容器自身开始放电了,还要使用绝缘形式的金属杆,短接电容器的出线端,进行单独放电。 4使用过程中的养护工作 首先,设备需要有专门的负责者,认真地开展好各项必要的记录活动。 其次,认真地巡视设备外形,需要按照规定合理的开展,假如发现外壳有膨胀现象出现时,需要立刻停用,目的是为了防止出现问题。 第三,检查电容器组每相负荷可用安培表进行。 第四,设备投入时的外界气温应该高过零下四十度,当真正的开展工作的时候一个小时的均温要低于四十度才可以,而两个小时时的均温要小于三十摄氏度,而一年的均温要低于二十度才可以。假如实际情况大于上述的值时,应该通过冷却法对其进行降温处理,或者取消它和电网之间的连接。 第五,当设备连接之后,会使得电压提升,尤其是负荷非常小的时候,需要把部分设备或者是将全部的都断开。 第六,电容器套管和支持绝缘子表面应清洁、无破损、无放电痕迹,电容器外壳应清洁、不变形、无渗油,电容器和铁架子上面不应积满灰尘和其他脏东西。 第七,必须仔细地注意接有电容器组的电气线路上所有接触处(通电汇流排、接地线、断路器、熔断器、开关等)的可靠性。因为在线路上一个接触处出了故障,甚至螺母旋得不紧,都可能使电容器早期损坏和使整个设备发生事故。 第八,如果电容器在运行一段时间后,需要进行耐压试验,则应按规定值进行试验。 第九,认真地检查设备的电容以及熔丝的状态,通常每个月要进行超过一次的活动。在一年内要测电容器的tg2~3次,为的是合理的检查设备是否安稳,而且任何的测量活动都需要在设定的值数下或者是接近此值的时候开展。 第十,由于继电器动作而使电容器组的断路器跳开,此时在未找出跳开的原因之前,不得重新合上。 第十一,在运行或运输过程中如发现电容器外壳漏油,可以用锡铅焊料钎焊的方法修理。 5电力电容器组倒闸操作时必须注意的事项 5.1在正常情况下,全所停电操作时,应先断开电容器组断路器后,再拉开各路出线断路器。恢复送电时应与此顺序相反。 5.2事故情况下,全所无电后,必须将电容器组的断路器断开。 5.3电容器组断路器跳闸后不准强送电。保护熔丝熔断后,未经查明原因之前,不准更换熔丝送电。 5.4电容器组禁止带电荷合闸。电容器组再次合闸时,必须在断路器断开3min之后才可进行。 6电容器在运行中的故障处理 6.1当电容器喷油、爆炸着火时,应立即断开电源,并用砂子或干式灭火器灭火。此类事故多是由于系统内、外过电压,电容器内部严重故障所引起的。为了防止此类事故发生,要求单台熔断器熔丝规格必须匹配,熔断器熔丝熔断后要认真查找原因,电容器组不得 摘要:电在我国的国民经济的增长过程中发挥着积极地作用,它是国家开展经济活动的必要条件,同时还是广大群众的生活保障,尤其是当期的时代背景之下,必须要做好电力相关的工作,比如电容器。笔者基于目前的背景环境,重点的分析介绍了当前形势下如何开展好电容器的管理以及维护工作,目的是为了更好的促进电容器发挥其应有的作用,更好的促进国家电力事业的发展壮大,带动国家经济的快速前行。 关键词:电力电容器;维护;运行管理 68 --

变电站电容器的安全运行参考文本

变电站电容器的安全运行 参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

变电站电容器的安全运行参考文本使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 1严格控制电容器的运行电压、电流、环境温度 1.1运行电压 运行中电容器内部的有功功率损耗由其介质损耗和导 体电阻损耗组成,而介质损耗占电容器总有功功率损耗的 98%以上,其大小与电容器的温升有关,可用下式表示: P=Qtans=WCU2tans=314C2tans Q=314CU2 式中:P为电容器的有功功率损耗,kW;Q为电容器的 无功功率,kvar;tanS为介质损耗角正切值;W为电网角频 率,rad/s;C为电容器的电容量,F;U为电容器的运行电 压,kV。 由公式可知:当运行电压超过额定值将使电容器过负

荷,而电容器运行电压比额定值低,则降低了无功出力,如运行电压为额定电压的90%时,无功功率降低19%,使容量没有充分利用,也是不经济的。同时运行电压升高,使电容器发热而且温升也增加,由于电容器中介质损失引起的有功功率损耗P=WCU2tans也随着电压值的平方变化,损耗经转换为热能而被消耗的,运行电压升高,发热量也随之增加。另一方面,电容器的寿命随电压的升高而缩短,在高场强下,绝缘介质老化加速,寿命缩短。因此,电容器运行电压原则上等于额定电压,并严格控制在一定的范围以内,以保证电容器的安全运行。 《变电站运行规程》中规定“电容器长期运行中的工作电压不能超过电容器额定电压的1.1倍。”在运行中应经常监视电容器的运行电压,超过规定电压时应退出电容器组的运行。在选择安装电容器组时也要考虑防止电容器发生过电压运行,应根据系统运行电压水平选用合适额定电

继电保护中电容器保护常用保护原理

继电保护中电容器保护常用保护原理 电力电容器组不平衡保护综述 科技日益进步,经济持续发展,用户用电对电能的要求也日益升高。不单是对电能数量的需求不断增长,其对电压质量要求也越来越高,电容器保护测控装置不单要有足够的电能,还要有稳定的电能——即电压、频率、波形需符合要求,才能保证用户的用电设备持续保持最好的工作性能,从而保证工效效率。其中,电压质量是很重要的一个方面,不单对用户生产、生活、工作有重大影响,对整个电网的安全稳定经济运行也有着至关重要的作用。 与电压质量息息相关的就是无功电源,无功不足,会使得系统的电压幅值降低,对整个电网来说,电压过低可能引起电压崩溃,进而使系统瓦解,造成负荷大幅流失;对单个元件而言,电压的降低可能使其无法运行在最佳工况,同时造成电能损耗增大,甚至可能损坏设备,同时输电线路在同等条件下,电压越低传输的电能就越小。因此,必须保证无功电源的供应。同时,为了确保电网经济运行与用户的用电正常,又必须减小无功功率的流动,因此,无功补偿的基本原则是就地补偿。即在变电站及用户负荷处,将一定量的电容器串联、并联在一起,形成电容组,使其达到一定的容量、满足一定的电压要求,补偿系统无功、调节该节点电压。 1电容器组接线方式的决定因素 电容器通常是将若干元件封装在一铁壳内,构成电容器单元,再

由各单元先并后联,封装在铁箱内组成的。 当电容器组所接入电网的电压等级、容量要求确定以后,接线方式的选择则关系到了电容器组的安全性、可靠性以及经济性。决定接线方式的主要因素包括以下几个方面。 1.1受耐爆容量限制 电容器组在运行过程中,若其中某个电容器击穿短路,这个电容器将承受来自其自身及其他并联10KV电容器保护组的放电。为防止故障元件受放电能量过大冲击,导致电容元件爆炸,必须限制同一串联段上的并联台数,即有所谓的最大并联台数问题。可以通过减少并联数与增大串联段数的方法,来降低冲击故障电容器的放电能量。 1.2接线方式与设备不配套的限制 20世纪90年代末至21世纪初,由于工艺上的改进,使电力电容器的介质,结构发生改变,普遍采用了全膜电容器。电容器的容量越来越大,因此派生出了很多新的结构与接线方式。同时,在一段时间内,由于缺乏较高的 66kV电压等级的放电线圈,致使其66KV电容器保护测控装置选择及相应接线方式的应用受到限制,因此使相关接线方式适用范围受到了限制。由于这种不配套的限制,导致该时期电容器运行故障明显上升。经过阵痛之后,对配套设备的研究也跟上技术的研发进度,因此,这种限制现在基本消除。 1.3与应用的场合有关 在电力企业中,多采用星形接法,在工矿企业变电所中多采用三

2021版电力电容器的维护与运行管理

When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 2021版电力电容器的维护与运行 管理

2021版电力电容器的维护与运行管理导语:生产有了安全保障,才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷,生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时,生产活动停下来整治、消除危险因素以后,生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法,决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 电力电容器是一种静止的无功补偿设备。它的主要作用是向电力系统提供无功功率,提高功率因数。采用就地无功补偿,可以减少输电线路输送电流,起到减少线路能量损耗和压降,改善电能质量和提高设备利用率的重要作用。现将电力电容器的维护和运行管理中一些问题,作一简介,供参考。 1电力电容器的保护 (1)电容器组应采用适当保护措施,如采用平衡或差动继电保护或采用瞬时作用过电流继电保护,对于3.15kV及以上的电容器,必须在每个电容器上装置单独的熔断器,熔断器的额定电流应按熔丝的特性和接通时的涌流来选定,一般为1.5倍电容器的额定电流为宜,以防止电容器油箱爆炸。 (2)除上述指出的保护形式外,在必要时还可以作下面的几种保护: ①如果电压升高是经常及长时间的,需采取措施使电压升高不超

补偿电容器运行规程

补偿电容器运行规程 1.一般规定 1.1 并联补偿电力电容器组必须装设单台保护装置、过电流保护装置、过电压保护和失压保护装置。 1.2 单台保护装置可用以下方法实现 1.2.1 单台熔丝; 1.2.2 单三角接线的零序保护; 1.2.3 单星形接线的中点电流平衡保护; 1.2.4 双三角接线的差流保护; 1.2.5 双星形接线的中点平衡或电压平衡保护; 1.2.6 相由几台串联而成时,串联元件差压或元件过电压保护或H型接线平衡保护; 1.2.7 单台熔丝可与其它五种保护之一配合时采用,其它五种保护根据一次接线只采用其中一种。 1.3 采用内熔丝电容器时,不必装设单台熔丝。而采用第1.2条规定的单台保护,每串联段的过电压保护,但仍应有整流过压及失压保护。 1.4 用熔丝保护时,必须使用专用熔断器与专用熔丝,熔丝额定电流为单台电容器额定电流1.3~1.5倍。 1.5 当同一变电站同一母线上(或同一电压并列运行的两段母线上)装有两组及以上电容器时,为限制合闸涌流,必须装设串联电抗器,

如安装地点有高次谐波,为限制高次谐波电流也应装设串联电抗器。对无高次谐波,仅为限制合闸涌流时,串联电抗器可按2%选择,对限制高次谐波电流的串联电抗器,根据谐波次数来决定,为限制三次谐波时串联电抗器应选13%,五次谐波6%,七次谐波3%。 1.6 防止切除电容器时,开关电弧重燃过电压,电容器母线上应单独装设避雷器和放电记录器,所用避雷器尽量采用性能较好的氧化锌避雷器。 1.7 容器组尽量配有专门的放电线圈,无专门放电线圈时,电压互感器作放电回路但要验标。 1.8 由于电容器始终在满负荷下运行,电容器回路的开闭回路设备,互感器,铝母线和电缆载面宜有较大裕度,一般情况下,互感器额定电流应为电容器电流1.5~2倍。电缆和母线载面按经济电流密度选择。 1.9 对于投切较频繁(在运行期间,每日至少投切一次)的电容器组或单组容量为3000千乏以上时必须采用真空开关控制切投不频繁(如投入运行后,在一定时间内不退出的)以及单组容量小于3000千乏时,允许采用SN10—10型开关来控制,但无论用何种开关,遮断容量符合安装地点短路容量的要求。 1.10 投切较频繁的电容器组(指每天投切两次以上的),尤其是分组投切的多组电容器一般应安装自动切投装置,自动投切装置可按以下原则投切。 1.10.1 按固定时间自动投切;

电力电容器的运行维护

Ⅰ电力电容器的运行维护 (一)电力电容器的投入和切除 电力电容器在供电系统正常运行时是否投入,主要看供电系统的功率因数或电压是否附和要求而定。如果功率因数过低,或者电压过低时,则应投入电电容器,或增加电容器的投入量。 电力电容器是否切除或部分切除,也主要看系统的功率因数或电压情况而定。如变配电所母线电压偏高(如超过电容器额定电压的1.1倍)时,则应将电容器切除。 当发生下列任一情况时,应立即切除电容器: 1、电容器爆炸。 2、接头严重过热。 3、套管闪络放电。 4、电容器喷油或燃烧。 5、环境温度超过40℃。 如果变配电所停电时,电容器也应切除,以免突然来电时,母线电压过高,超过了电容器长期运行的电压值。 在切除电容器前,须从外观(如仪表指示灯)检查放电回路是否完好。电容器从电网切除后,应立即通过放电回路放电。高压电容器放电时应在5min以上,低压电容器放电时间应在1min以上。为确保人身安全,人体接触电容器之前,应该用短接导线将所有电容器两端

直接短接放电。 (二)电力电容器的维护 电力电容器在运行中,值班员应定期检视电压、电流和室温等,并检查其外部,看看有无漏油、喷油、外壳膨胀等现象,有无放电声响或放电痕迹,接头有无发热现象,放电回路是否完好,指示灯是否正常等。多装有通风装置的电容器室,还应检查通风装置各部分是否完好。 Ⅱ电力电容器的保护 (一)电力电容器保护的一般要求 并联补偿的电力电容器主要的故障形式,是短路故障,它可造成电网相间短路。对于低压电容器和容量不超过400kvar的高压电容器,可装设熔断器来作电容器的相间短路保护;对于容量较大的高压电容器,则需要采用高压断路器控制,装设瞬时或短延时的过电流继电保护来作相间短路保护。 如前1—3讲述高次谐波的影响时所说,含有高次谐波的电压加在电容器两端时,可使电容器发生过负荷现象。因此凡安装在大型整流电弧炉等附近的电容器组,如果没有限制高次谐波的措施而可能导致电容器过负荷时,宜装设过负荷保护,发出过负荷信号警报。 电容器对加在它两端的电压是相当敏感的,一般规定电网电压不得超过其额定电压10%。因此凡电容器装设处的电压可能超过其额

高压电容器的安全运行

高压电容器 高压电容器的用途; 高压电容器是电力系统的无功电源之一,是用于提高电网的功率因数,降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率。 为适应各种电压等级电容器耐压的要求,电容元件可接成串联货并联。单台三相电容器的电容元件组在外壳内部接成三角形。在电压为10KV以下的高压电容器内,每个电容元件上都串有一个熔丝,作为电容器的内部短路保护。 高压电容器结构; 主要由出线瓷套管,电容元件组和外壳等组成。 高压电容器的安全运行 高压电容运行的一班要求: 1.电容器应有标出的基本参数等内容的制造厂铭牌 2.电容起的金属外壳应有明显的接地标志,其外壳应与金属框架共同接地 3.电容器周围环境无易燃易爆危险的,无剧烈冲击和震动 4.电容器应有温度测量设备,可在适当的位置安装温度计或贴示温蜡纸;一般情况下,环境温度在±40℃之间时,充矿物油的电容器允许温升势50℃,充硅油的电容器允许温升为55℃. 5.电容起应有合格的放电设备; 有些电容器设有放电电阻,当电容器与电网断开后,能够通过放电电阻放电,一般情况下10分钟后电容器残压可降至75V以下。 6.允许过电压,电容起组在正常的运行时,可在 1.1倍额定电压下长期运行.对于瞬时过电压,时间较短时根据过电压得时间限定过电压倍数:一般过电压持续1分钟时,可维持1.3倍额定电压;持续5分钟时,可维持1.2倍额定电压. 7.允许过电流,电容器组在1.3倍额定电流下长期运行. 高压电容器组运行操作注意事项 1.正常情况下全变电所停电操作时,应先拉开高压电容器支路的断路器,再拉开其他各支路的断路器;恢复全变电所送电的操作顺序与停电相反,应先合上各支路的断路器,最后合入高压电容器组的断路器.事故情况下,全厂无电后,必须将高压电容器组的支路断路器先断开. 2.高压电容器的保护熔断器突然熔断时,在未查明原因之前,不可更换熔体恢复送电。 3.高压电容器禁止在自身带电荷时合闸。如果电容器本身有存储电荷,将它接入交流电路中,电容器两端所承受的电压就会超过其额定电压。如果电容器刚断电即又合闸,因电容器本身有存储的电荷,电容器所承受的电压可以达到2倍以上的额定电压,这不仅有害于电容器,更可能烧断熔断器或断路器跳闸,造成事故。因

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