邱肇元

（廣西廣信電力設計有限公司 廣西南寧市 530000）

對變電站電容器故障的簡單分析與預防措施探討

邱肇元

（廣西廣信電力設計有限公司 廣西南寧市 530000）

在變電站的電力設備中，電容器是非常重要的元件，在電力系統(tǒng)的安全運行過程中電容器會發(fā)揮非常重要的作用，同時變電站中電容器的運行狀況也會對電網(wǎng)的輸送電能的能力、電壓的質量以及線路的損耗產(chǎn)生比較重要的影響，但是對于變電站中的電容器來講，在實際的運行過程中不可避免的會出現(xiàn)各種故障，這樣就可能會對變電站電容器的運行狀況產(chǎn)生影響。

變電站；電容器；缺陷分析；改進措施

在經(jīng)濟迅猛發(fā)展和各種新型電器投入使用的影響下，我國對電力的需求量逐年上升。因此，變電站做好電容器設備的安全管理，確保其能夠安全、正常、穩(wěn)定運行十分重要。本文主要對變電站電容器缺陷的簡單分析與改進措施探討。

1 變電站電容器主要故障分析

所謂電容器就是能夠儲存電荷的“容器”。只不過這種“容器”是一種特殊的物質——電荷，在變電站的中、低壓各段母線，均會裝有高壓電容器，以補償負荷消耗的無功，提高母線側的功率因數(shù)，有助于變電站的有效運行。電容器與電抗器合并應用于無功補償裝置中，組成串聯(lián)諧振支路，濾除某特定頻率的諧波，保護電容免受投、切是的涌流。但由于電容器內部有多個元件串聯(lián)的高壓電容，還會出現(xiàn)因部分元件擊穿使電容量增大導致故障產(chǎn)生。

1.1 電容器自身特征故障

由于電容器的兩極具有剩留殘余電荷的特點，因此容易導致故障產(chǎn)生，此外還會出現(xiàn)電容器外殼膨脹或漏油、套管破裂，發(fā)生閃絡有火花、電容器內部聲音異常，外殼溫升高于55℃以上示溫片脫落等現(xiàn)象。

1.2 外力破壞問題相對嚴重

外力破壞對電容器運行有嚴重影響，電力企業(yè)生產(chǎn)一線的工作人員，是保證電容器正常運行的執(zhí)行者和管理者。工作人員作為行為主體，會受到安全生產(chǎn)意識、安全管理理念、安全操作技術是否專業(yè)等多重因素的影響，該類主觀性因素如果把控不當，便很容易引發(fā)因人為因素導致的安全生產(chǎn)事故。

2 導致電容器缺陷的主要原因

2.1 安全職責未得到有效落實

我國的大部分電力生產(chǎn)單位均已制定關于確保設備安全運行的管理制度，也對相關職責進行了明確，但是，調查發(fā)現(xiàn)，也有很多電力單位的安全職責僅僅是紙上談兵，并未得到有效落實。加之企業(yè)缺乏深入調查、研究，因此，對設備運行中存在的影響因素和問題難以充分了解，也未制定出具有針對性的整改方案。此外，也有部分電力企業(yè)對上級的安全事故通報僅既未進行認真分析，也不未根據(jù)企業(yè)自身的實際情況溢出有效的事前防范措施。

2.2 安全管理水平有待于提升

當前，在經(jīng)濟利益的吸引下，部分電力企業(yè)將管理重心傾向于追逐企業(yè)的經(jīng)濟利益，對大型作業(yè)比較重視，而忽視了對生產(chǎn)設備的全面管理，導致電力企業(yè)在安全管理方面存在諸多不足之處。調查發(fā)現(xiàn)，在電力企業(yè)中出現(xiàn)的很多生產(chǎn)事故，均是在企業(yè)進行分散、小型、作業(yè)過程中產(chǎn)生的。同時，企業(yè)對生產(chǎn)設備的試驗報告、檢修記錄等也存在不準確、不及時等問題。究其原因，該類問題的出現(xiàn)與企業(yè)不注重對規(guī)章制度的科學管理，不重視采用事前控制措施進行事故預防等管理現(xiàn)狀之間存在緊密相關性。

3 主要案例分析

以35kV以上變電站為例，電容器在實際的運行過程中電壓應該要保證在規(guī)定的范圍內，電容器應該可以在1.05倍額定電壓的狀態(tài)下長時間運行，而且在一天一夜中，最高不超過1.1倍額定電壓的情況下不能運行超過6h；如果外界環(huán)境的溫度在24h內最高平均溫度不超過10℃，那么電容器就能夠在超過1.1倍額的電壓的情況下長時間的運行。當電壓增加的時候電容器可能會出現(xiàn)過流的情況，而電容器能夠在1.3倍過電流情況下長時間的運轉；如果電容器在實際的運行過程中超過了相關的規(guī)定，就需要讓電容器停止工作。

如果電容器在實際的運行過程中出現(xiàn)了不正確的響動，就說明在電容器的內部出現(xiàn)了局部放電的情況；當電容器出現(xiàn)滲油、漏油、外殼膨脹或者起鼓等現(xiàn)象，就可能是因為電容器在實際的運行過程中運行電壓過高、溫度太高或者是高次諧波引起的過電流。在這個時候就需要讓電容器停止工作，然后查明具體的原因，從而才能夠采取相應的解決措施。

如果電容器在實際的運行過程中出現(xiàn)了熔斷器熔絲熔斷的情況，就需要及時讓值班調度員報告，在取得同意之后才能夠把電容器的斷路器斷開。在電容器斷開之后需要先對它進行放電，然后再對電容器的外觀進行檢查，看電容器是不是出現(xiàn)開裂、過熱、起鼓以及熔絲元件熔斷的情況，如果在實際的檢查過程中沒有發(fā)現(xiàn)問題，就可以直接更換熔斷器熔絲，然后運行電容器。如果在送電之后熔斷器的熔絲又出現(xiàn)了熔斷的情況，這個時候就需要退出有故障的電容器，同時還應該要恢復其他部分的送電運行。對于電容器來講，它的熔斷器都是單獨的，所以在電容器組中如果某一個電容器的熔斷器出現(xiàn)故障是不會對其他電容器產(chǎn)生影響的。

在電容器合閘投入之前需要先進行放電，如果電容器還帶有電荷就不能夠進行合閘。如果保護裝置出現(xiàn)自動跳閘的情況，電容器就不能夠強行合閘送電。要對具體的原因進行查明，然后采取相應的措施處理之后才能夠再次送電。

圖1 電容器設備組件結構框圖

4 促進變電站電容器有效應用的相關措施

4.1 制定實安全規(guī)章管理制度

要促進變電站電容器的有效應用，首先應落實安全生產(chǎn)職責，做好現(xiàn)場管理工作，為安全生產(chǎn)職責的有效落實提供保障。按照“抓細抓實”的管理原則實行班組管理制度，為變電站電容器的運行奠定基礎。并及時對電容器運行過程中產(chǎn)生的多發(fā)性事故進行總結和分析，制定相應的整改和改進措施，將切實可行的整改方案生成一種制度或者規(guī)定和，對電容器管理中的薄弱環(huán)節(jié)進行有效治理。通過安全教育和安全知識的培訓，促使變電站工作人員主動遵守并執(zhí)行各項安全生產(chǎn)制度，制定并執(zhí)行標準化和科學化的安全管理制度，保證制度的具體內容簡明詳盡，并且具有可行性。

4.2 加強對電容器設備的安全管理

要想確保變電站電容器穩(wěn)定、安全的運行，相關單位應該注意結合企業(yè)自身以及整個電力行業(yè)的總體發(fā)展趨勢，堅持開拓創(chuàng)新和與時俱進的發(fā)展理念，進而適應和滿足我國市場經(jīng)濟體制的發(fā)展要求。加強對生產(chǎn)設備質量的監(jiān)督和管理，一方面，應該要求電力企業(yè)嚴格按照電容器設備的標準執(zhí)行報廢管理制度。對于已經(jīng)到期、出現(xiàn)損壞、檢查不達標的所有設備進行強制報廢，采用破壞處理的方式使之不會再被投入使用。同時，禁止將已經(jīng)達到報廢標準的設備采用其他方式轉給其他個人或者企業(yè)繼續(xù)使用。另一方面，對外包施工單位的資質進行嚴格審查，監(jiān)理單位和發(fā)包單位需要充分發(fā)揮安全生產(chǎn)的管理和監(jiān)督作用和職能性。除此之外，對電容器設備制定標準化的定期檢修、保養(yǎng)、管理等制度。對容易引發(fā)安全事故操作環(huán)節(jié)及影響因素的重點監(jiān)視，并采取有效的預控措施，為電容器的穩(wěn)定運行提供保障。

4.3 加強對檢修人員的培訓

檢修人員的水平制約著電容器的運行狀況，相關部門必須加強對檢修人員素質水平的培訓，不斷推廣先進技術，對檢修人員的維修程序進行嚴格規(guī)范，加強檢修人員的安全意識及自我保護意識，讓他們充分意識到電容器對變電站安全運行的重要作用。相關部門還必須實施激勵制度，對于優(yōu)秀人員進行適當獎勵，充分激發(fā)員工工作的積極性?！耙匀藶楸尽笔且环N實現(xiàn)企業(yè)與時俱進發(fā)展的科學管理理念，為提升變電站電容器設備的安全運行性，相關單位可以指定專門的考評制度，將員工的考核成績與薪酬掛鉤，激勵企業(yè)員工對設備積極做好安全生產(chǎn)工作，使員工在電容器安全工作中實現(xiàn)有制度可循，并保證考核制度內容與電力生產(chǎn)實際情況相貼合，以電容器的安全管理為標準，確?？荚u制度科學、合理，且符合人性化的基本要求。

5 小結

隨著社會的發(fā)展，我國在各領域都呈現(xiàn)出了新的發(fā)展生機。就變電站而言，它對人們的生活造成了極大影響，為了充分滿足人們的生活需求，我們必須確保變電站的安全運行，加強對電容器設備的定時檢修及維護，一旦發(fā)現(xiàn)電容器有老化現(xiàn)象，我們必須采取有效措施予以改善，充分保障人們的生活質量，減少電容器故障發(fā)生，為變電站的安全運行創(chuàng)造重要條件。

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TM53

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1004-7344（2016）05-0062-02

2016-1-8

邱肇元（1987-），男，助理工程師，本科，主要從事電力設計方面的工作。