劉細鳳

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定201801

【摘要】本文主要闡述了電力電容器的保護、電力電容器的接通和斷開、電力電容器的放電、電力電容器組倒閘操作時要注意的事項、電容器在運行中的故障處理內容。

【關鍵詞】電力電容器保護運行維護

電力電容器是種靜止的無功補償設備。它的主要作用是向電力系統提供無功功率,提高功率因數。般采用就地無功補償,可以減少輸電線路輸送電流,從而減少線路損耗和壓降,改善電能質量并提高設備利用率。現將電力電容器的保護與運行維護作簡單的介紹,以供大家參考。

1電力電容器的保護

1.1電容器組應采用適當保護措施

如采用差動保護或短時限過電流保護,對于3kV及以上的電容器,要在每個電容器上配置單獨的熔斷器,熔斷器的額定電流應按熔絲的特性和接通時的涌流來選定,般選用1.5倍電容器的額定電流,以防止電容器內部短路時油箱爆炸。

1.2除上述的保護形式外,般還應裝設下面的幾種保護

(1)過電壓保護:如果系統電壓長時性升高,需采取措施使電壓升高不超過1.1倍額定電壓;如果電容器同架空線路或真空斷路器聯接時,可用合適的避雷器來進行大氣過電壓或操作過電壓保護;如果電容器在運行中出現的過電壓,則裝設過電壓繼電器保護動作于跳閘。(2)過電流保護:用合適的電流自動開關或電流繼電器進行保護,使電流升高不超過1.3倍額定電流。(3)在中性點不接地系統中,短路單相電流超過20A時,并且短路電流的保護裝置或熔絲不能可靠地保護接地故障時,則應裝設單相接地保護裝置。(4)低電壓保護:如果母線電壓低于0.5Ue(母線額定電壓),裝設低電壓保護并動作于電容器組的電源開關跳閘。(5)對于雙三角形接線的電容器組裝設橫差動保護;對于雙星形接線的電容器組裝設中性線不平衡電流保護;對于單星形接線的電容器組裝設開口三角電壓保護;對大容量分組電容器裝設序電流保護。

1.3正確選擇電容器組的保護

正確選擇電容器組的保護方式是確保電容器可靠運行的要條件,但無論采用何種保護方式,均應符合以下要求。

(1)保護裝置應有足夠的靈敏度。(2)能夠有選擇地切除故障電容器,或在電容器組電源全部斷開后,便于檢查出已損壞的電容器。(3)在電容器停送電過程中及電力系統發生接地或其它故障時,保護裝置不能有誤動作。(4)保護裝置應便于進行安裝、調試和運行維護。

1.4電容器不允許裝設自動重合閘裝置

相反應裝設無壓釋放自動跳閘裝置,主要是因電容器放電需要定時間,當電容器組的開關跳閘后,如果馬上重合閘,電容器是來不及放電的,在電容器中就可能殘存著與重合閘電壓性相反的電荷,這將使合閘瞬間產生很大的沖擊電流,從而造成電容器外殼膨脹、噴油甚至爆炸。

當電容器安裝于“諧波源”較多的電網上時,為了防止諧波電流引起電容器內部相間短路,故應在電容器前串聯適當的電抗器。

2電力電容器的接通和斷開

(1)電力電容器組在接通前應用兆歐表檢查絕緣及放電網絡。(2)接通和斷開電容器組時,須考慮以下幾個方面:(1)當母線上的電壓超過1.1倍額定電壓允許值時,禁止將電容器組接入電網。(2)在電容器組自電網斷開后1min內不得重新接入,但自動重復接入情況除外。(3)在接通和斷開電容器組時,要選用不能產生危險過電壓的斷路器。

3電力電容器的放電

(1)電容器每次從電網中斷開后,應該自動進行放電。其端電壓迅速降低,不論電容器額定電壓是多少,在電容器從電網上斷開5min內,其端電壓應不超過65V。(2)為了保護電容器組,自動放電裝置應裝在電容器斷路器的負荷側,并與電容器直接并聯(中間不準裝設斷路器、隔離開關和熔斷器等)。具有非放電裝置的電容器組,例如:對于高壓電容器用的電壓互感器,對于低壓電容器用的白熾燈泡,以及與電動機直接聯接的電容器組,可以不再裝設放電裝置。為了延長燈泡的使用壽命,應適當地增加燈泡串聯個數。(3)在接觸從電網斷開的電容器的導電部分前,要用絕緣的接地金屬桿進行單獨放電。

4電力電容器組倒閘操作時要注意的事項

(1)在正常情況下,全所停電操作時,應先斷開電容器組斷路器后,再拉開各路出線斷路器。恢復送電時應與此順序相反。(2)在變電所事故停電情況下須將電容器組的斷路器斷開。

(3)電容器組斷路器跳閘后不準強送電;保護熔絲熔斷后,未查明原因之前,不準更換熔絲送電.(4)電容器組禁止帶電荷合閘。電容器組再次合閘時,要在斷路器斷開3min之后才可進行。

5電容器在運行中的故障處理

(1)當電容器噴油、爆炸著火時,應立即斷開電源,并用砂子或干式滅火器滅火。(2)電容器的斷路器跳閘,而分路熔斷器熔絲未熔斷。操作人員應對電容器放電3min后,再檢查斷路器、電流互感器、電力電纜及電容器外部等情況,經檢查后,若未發現異常情況,可以試投,否則應進步對保護以及電容器做全部的試驗檢查。(3)當電容器的熔斷器熔絲熔斷時,應向值班調度員匯報,待取得同意后,再斷開電容器的斷路器。在切斷電源并對電容器放電后,先進行外部檢查,如套管的外部有無閃絡痕跡、外殼是否變形、漏油及接地裝置有無短路等,然后用絕緣搖表搖測間及對地的絕緣電阻值。如未發現故障跡象,可換好熔斷器熔絲后繼續投入運行。如經送電后熔斷器的熔絲仍熔斷,則應退出故障電容器,并恢復對其余部分的送電運行。

6安科瑞AZC/AZCL智能集成式電容器介紹

6.1產品概述

AZC/AZCL系列智能電容器是應用于0.4kV、50Hz低壓配電中用于節省能源、降低線損、提高功率因數和電能質量的新代無功補償設備。它由智能測控單元，晶閘管復合開關電路，線路保護單元，兩臺共補或臺分補低壓電力電容器構成。可替代常規由熔絲、復合開關或機械式接觸器、熱繼電器、低壓電力電容器、指示燈等散件在柜內和柜面由導線連接而組成的自動無功補償裝置。具有體積更小，功耗更低，維護方便，使用壽命長，可靠性高的特點，適應現代電網對無功補償的更高要求。

AZC/AZCL系列智能電容器采用定式LCD液晶顯示器，可顯示三相母線電壓、三相母線電流、三相功率因數、頻率、電容器路數及投切狀態、有功功率、無功功率、諧波電壓總畸變率、電容器溫度等。通過內部晶閘管復合開關電路，自動尋找投入（切除）點，實現過投切，具有過壓保護、缺相保護、過諧保護、過溫保護等保護功能。

6.2產品選型

AZC系列智能電容器選型：

AZCL系列智能電容器選型：

6.3產品實物展示

AZC系列智能電容模AZCL系列智能電容模塊

安科瑞無功補償裝置智能電容方案

7結語

總之,裝設可靠的保護裝置以及加強對電容器組的運行維護,不僅可以保障電力系統的供電質量和提高經濟效益,還可以增加電容器的使用壽命。

參考文獻

[1]許建安.電力系統微機繼電保護[M].北京:中水利水電出版社,1988.

[2]劉萍.電力電容器的保護與運行.

[3]安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2020.6版.

作者簡介：劉細鳳，女，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電力電容產品的研發與應用。