張金營陳 霞趙志勇

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電力用戶普通型低壓無功補償電容器柜的日常維護和故障排除

張金營1陳 霞2趙志勇3

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功率因數(shù)是電力系統(tǒng)中的一個重要參數(shù)，電力用戶為了提高功率因數(shù)必須進行無功補償。普通型低壓無功補償電容器柜常見故障有：主回路有電，控制器無顯示、不工作；主回路有電，控制器上有投切顯示、但電容器不同步投切，補償效果不佳；進線柜電流指示表和控制器顯示電流值相差較大；與電容器連接的回路導線有發(fā)熱嚴重或燒焦現(xiàn)象；電容器鼓包或者有“冒油”現(xiàn)象；新投入電容器柜其控制器功率因數(shù)顯示異常；新投入無功補償電容器柜在主回路功率因數(shù)很低時，控制器仍不投入；新投入無功補償電容器柜，通電后控制器顯示超前；新投入無功補償電容器柜通電后控制器顯示的功率因數(shù)與理論預測值相差大，或者隨著電容器的投入接通所顯示的功率因數(shù)變化異常。對這些故障，用戶應采取相應方法排出。

低壓無功補償 電容器柜 故障

0 引言

功率因數(shù)是電力系統(tǒng)中的一個重要參數(shù)，用電設備絕大多數(shù)為感性負載，必須進行無功補償，達到提高功率因數(shù)，提高設備的利用率，降損節(jié)電，改善電壓質(zhì)量，減少電費支出的目的。普通型無功補償電容器柜是最常用無功功率補償模式之一，在電力用戶中應用普遍，其日常維護和故障排除非常重要。

1 普通型低壓無功補償電容器柜工作原理和作用

合上普通型無功補償電容器柜柜內(nèi)的電源主開關和斷路器，無功功率補償控制器能根據(jù)所要補償主回路電壓和電流的相位差輸出控制信號，控制多個回路的交流接觸器閉合和斷開，從而控制該回路的電容器投入和退出。其作用就是提高供配電主回路負載功率因數(shù)，降低其無功功率，提高供配電設備的效率。電容柜是否正常工作可通過無功功率補償控制器的顯示是否正常以及功率因數(shù)表的讀數(shù)判斷，功率因數(shù)表讀數(shù)如果在0.9以上可視為工作正常。普通型低壓無功補償電容器柜功能器件及其常用結構見圖1。

圖1 普通型低壓無功補償電容器柜功能器件及其常用結構

2 普通型低壓無功補償電容器柜日常維護

（1）要保證低壓無功補償電容器柜的正常運行，日常維護非常重要。日常維護中，應按時巡視，認真觀察，注意電容補償柜的電流表和電壓表指示以及電容投切工作指示燈是否正常，功率因數(shù)表指示是否正常，三相電流表指示是否平衡，來判斷其補償效果及電容器組的工作狀態(tài)。專業(yè)電工技術人員還應打開柜門注意觀察電容器外殼有無膨脹、漏油痕跡，有無異常聲響及火花，及時找出損壞的電容并更換，檢查每路電容器的微型斷路器是否跳閘、柜內(nèi)帶電回路有無發(fā)熱點等。

（2） 如果低壓無功補償電容器柜使用時間較長，要注意電容器的老化及容量下降問題，比如電容補償柜工作指示燈亮，顯示正常，但電容器組工作不一定正常，這就要定期測試每組中的三相電流。例如，由12只298μ F/0.4 kV15 kvar電容器組成的電容組，每相的補償電流應在21 A以上，且總電流為投入工作的電容器組的電流之和，如I總≈168 A，則有8組電容器組正常投入運行。如有的電流值偏差超過21 A的±5%，則該組有的電容器老化，對偏差嚴重的電容器要及時更換。

（3）低壓無功補償電容器柜還應注意定期的停電檢查，一般可每季進行一次全面的停電檢查，重點是各螺絲接點松緊及接觸情況，饋線及斷路器有無燒焦，觸點有無接觸不良等異?，F(xiàn)象。

3 低壓無功補償電容器柜的常見故障與排除

3.1 主回路有電，控制器無顯示、不工作

故障原因：控制器電源回路是否虛接，保險熔斷器是否熔斷；控制器內(nèi)部是否損壞。

故障排除：用萬用表檢查確認是否在主線（一次線）上有電壓，本項可帶電操作，具體操作時需要特別小心和按規(guī)范操作；檢查控制器取電源用保護熔絲熔斷器有否接好、虛接及是否壞掉，在有電或非帶電狀態(tài)下檢查并接牢固；控制器取電壓接線端子是否接及是否接緊，在非帶電狀態(tài)下檢查并接牢固；確認控制器內(nèi)部是否有問題，有問題立即更換新控制器或維修。

3.2 主回路有電，控制器上有投切顯示、但電容器不同步投切，補償效果不佳

故障原因：控制器內(nèi)部繼電器接點是否損壞；接觸器線圈回路接線是否正確。

故障排除：用萬用表檢查確認，及時更換控制器；用萬用表檢查確認，控制器輸出信號公共輸入端子與接觸器 線圈共用電源總線之間有無電壓，或者檢查接觸器線圈額定電壓是否與實際電壓相符。

3.3 進線柜電流指示表和控制器顯示值相差較大

故障原因：電流變比設錯，或CT線沒接好及進線柜電流指示表是否已壞。

故障排查：檢查進線主線上的CT變比是否和控制器上設置一致，若不一致需要重新設置；檢查主線上的CT引線是否和控制器的端子接牢固，并確認電流信號傳輸?shù)娇刂破?，否則檢查線路。

3.4 與電容器連接的回路導線發(fā)熱嚴重或燒焦

故障原因：導線選取不恰當，富余量不足，或接線端未接緊，或過流。

故障排除：用合適檔位的鉗形電流表鉗卡該路電容器投上時的工作電流，是否與額定電流懸殊很大，在電壓正常時，如果電流懸殊很大，有可能是電容器損壞或者是現(xiàn)場諧波很嚴重，需要借助電能質(zhì)量分析儀測試后確認；該電容支路的相關接頭是否接緊或者壓緊，需要在不帶電狀態(tài)下檢查，必需要對接線頭進行工藝處理；檢查導線在設計時是否按標準來設計，一般銅線按每平方毫米通2.5 A電流來選。

3.5 電容器鼓包或者有“冒油”現(xiàn)象

故障原因：諧波超標引起過流或電容器質(zhì)量不好，或因使用時間長等原因有損毀。

故障排除：發(fā)現(xiàn)本現(xiàn)象后應立即將該組電容器切掉，并更換新電容，在未確定損壞原因前不能再投電容，以免再次損壞；有電能質(zhì)量分析儀的可測試現(xiàn)場諧波情況，若諧波超標，需要對現(xiàn)場諧波進行處理，比如對補償柜重新進行改造，在電容器回路中串接并聯(lián)電容器用串聯(lián)電抗器，若諧波不嚴重，可確認是電容器的問題，還是屬于正常損壞。

3.6 新投入電容器柜其控制器功率因數(shù)顯示異常

故障原因：電壓或電流線相序接反；控制器壞。

故障排除：未按接線圖將A、B、C相CT線（電流線）、電壓線接入對應控制器端子，按接線圖檢查接線并仔細檢查主線回路的相序；控制器本身問題，如果確認是控制器的問題，及時協(xié)調(diào)，以最快速度更換上。

3.7 新投入無功補償電容器柜在主回路功率因數(shù)很低時，控制器仍不投入

故障原因：負載無功量小未達投入門限；電流變比設錯；報警保護。

故障排除：現(xiàn)場設備開機不足，有功功率和無功功率均太小，沒達到投入門限，屬于正常情況；電流變比不對，核對實際CT變比，重新設置為正確變比就可以了；取樣參數(shù)報警，對回路保護，故不投入。

3.8 新投入無功補償電容器柜，通電后控制器顯示超前

故障原因：電壓或電流線相序接反。

故障排除：正確改接線。

3.9 新投入無功補償電容器柜，通電后控制器顯示的功率因數(shù)與理論預測值相差大或者隨著電容器的投入接通所顯示的功率因數(shù)變化異常

故障原因：電壓電流取樣信號相位接錯。

故障排除：正確改接線（最簡單的方法是將取樣電壓的某一相與余下的另一相電壓調(diào)換，三種相位接法只有一種正確，而許多人互換取樣電壓或電流的兩根線的做法是無效的）。

4 結束語

（1）低壓無功補償電容器柜是電力用戶中的常用補償設備，日常管理和維護非常重要。

（2）低壓無功補償電容器柜是用電需求側管理的一個重點，電網(wǎng)企業(yè)又對這些用戶一般執(zhí)行力率電費政策，電網(wǎng)企業(yè)應加強督導電力用戶對無功補償裝置的重視和管理。

（3）低壓無功補償電容器柜的技術也在逐步更新提高，比如電容器投切采取可控硅無觸電開關技術，其日常維護和故障排查思路也要具體問題具體分析，與時俱進，不能教條。

（4）隨著電力電子技術的大范圍應用，其所產(chǎn)生的諧波也給電網(wǎng)帶來嚴重污染，為了抑制諧波對無功補償用并聯(lián)電容器造成危害以及防止諧波放大，在低壓無功補償電容器柜中直接設計加裝串接并聯(lián)電容器用串聯(lián)電抗器已是相當成熟的做法，具有并聯(lián)電容器用串聯(lián)電抗器的低壓無功補償電容器柜會日益增多，低壓無功補償電容器柜的日常維護和故障排除應充分考慮串聯(lián)電抗器這一項內(nèi)容。

2016-05-20）

TM7

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1008-0473(2016)05-0075-03

10.16008/j.cnki.1008-0473.2016.05.016