梁增杰
(廣東電網有限責任公司云浮供電局,廣東云浮527300)
變電站運行時需要通過電力電容器來對電壓進行有效的調節(jié),或者進行無功功率的補償,從而最大化地降低線路的電能損耗,因此電力電容器對于保障電力資源的有效傳輸以及變電站的穩(wěn)定運行發(fā)揮著十分重要的作用。但是,在電力電容器的實際使用中,其容易受到自身性能質量、設備的人為操作、外部自然環(huán)境、用電量過大等因素的影響,導致出現(xiàn)設備故障甚至燒毀的問題,進而影響變電站的運行安全。同時,在故障問題出現(xiàn)后,該設備對于維修的技術要求較高,在檢修時會有較長時間的斷電,給人們的正常用電帶來困擾。
因此,針對變電站10 kV電力電容器的使用,需要檢修人員定期對設備的運行性能進行有效檢測,以此確定其是否存在故障隱患,如果存在,需要及時制定維修方案并進行處理,確保變電站的電力運行質量不受影響。
電力電容器出現(xiàn)故障問題的原因主要有以下幾點:
首先是設備自身質量差,運行中大量電能通過電容器時,設備由于無法負荷,出現(xiàn)燒毀現(xiàn)象。
其次,電容器在使用時未對電壓保護整定值進行合理的設置,該參數值過高或過低均會導致安全隱患;而如果未對該數值進行設置,會導致電容器在運行中出現(xiàn)三相電壓失衡的情況,最終使得變電站的電氣設備出現(xiàn)故障。
再次,電容器在受到諧波影響之后,會造成電氣設備的系統(tǒng)容量降低,使得設備老化問題加劇,使用時間變短,嚴重時電容器會無法工作或者是被直接燒毀。
最后,變電站工作人員對于設備的運行情況未做到實時監(jiān)控。在供電過程中,傳輸的負荷量會出現(xiàn)變化,如果該負荷量處于較低值時,經過電容器的電壓值較大,工作人員未實時監(jiān)測到負荷的變化情況,也就無法對電容器進行切斷的操作,最終會造成電容器燒毀問題[1]。
另外,在電容器使用時,如果通過的負荷超出了設備可以承受的值,電容器會出現(xiàn)發(fā)熱、變形現(xiàn)象,工作人員如未發(fā)現(xiàn)該種異常并及時處理,也會導致電容器在長時間使用后出現(xiàn)故障。工作人員對電容器未做好日常的過流、過壓、低壓保護工作也是導致故障的一種因素。此外,電容器的開關異常,也會造成該設備的運行故障。
1.2.1 選取性能質量極佳的電容器
10 kV電容器在使用中對于通過的電壓值有著一定的要求,電容器的額定電壓值較低,經過它的電壓值較高時,就會出現(xiàn)設備絕緣損壞問題。
因此,在選用電容器時,需要對通過的電壓值加以考慮,選取額定電壓合適的電容器,以此避免絕緣損壞問題的發(fā)生,使得電力電容器在使用中處于最佳狀態(tài)。
同時,電力企業(yè)在進行10 kV電容器的采購時,需選擇符合國家質檢標準的設備。
好的電容器生產廠家在設備生產完畢后、出廠時一定會進行性能檢測,其檢測內容較多,具體如表1所示。
表1 變電站電容器出廠檢測的項目
除上述檢測項目外,出廠檢查還包括電容的初次檢測、復測以及局部放電檢測等項目。出廠的電容器經檢查不存在質量問題,才可流入市場進行銷售。電力企業(yè)購買后,應對不同批次的電容器進行抽檢,合格后,才可應用于變電站的建設。
此外,在進行電容器質量檢查時,需要對變電站所處的環(huán)境進行考察,如果條件符合,可以使用框架式電容器設備,以便在電容器出現(xiàn)質量、故障問題時,檢修人員能便捷地進行設備的更換或是故障的維修[2]。
1.2.2 合理設置電壓保護整定值
在變電站的運行中,檢修人員需要對電壓保護整定值的設置情況進行檢查,如果出現(xiàn)未設置或是隨意設置的情況,要進行參數的調整,以降低故障發(fā)生的幾率。
1.2.3 降低諧波的影響
檢修人員必須正確掌握影響電容器的諧波次數,并使用串聯(lián)電抗器降低諧波的影響。在這個過程中,要正確安裝電抗器,并結合諧波次數對電抗器的具體參數進行調節(jié),從而減少諧波對于設備運行造成的影響[3]。
1.2.4 做好設備運行的實時監(jiān)控
工作人員要對電容器的應用情況進行實時監(jiān)測,尤其要對負荷情況進行詳細的數據記錄與分析,如負荷有著較大幅度的變化,要及時切斷電容器。
同時,對于電容器的運行情況,檢修人員要定期深入到變電站進行實地檢查,以及時發(fā)現(xiàn)電容器出現(xiàn)的外觀變化,或是外部嚴重發(fā)熱等情況,如有問題,要及時更換或者檢修。
1.2.5 開關故障處理
10 kV電容器的開關故障,屬于電容器的各項故障問題中最為常見的一種。因此在檢修中,要對使用的電容器開關是否存在缺陷進行重點檢查;同時運用實時監(jiān)控的方法了解開關的次數,正常情況下電容器每個月的開關次數都在兩次左右,如經檢查得知某電容器每個月的開關次數多于兩次,則需對開關故障問題多加關注,制定檢修計劃,定期進行檢查、維修。
在檢查中,還需對電容器所處的環(huán)境溫濕度進行測量,如果溫濕度均處于較高的水平,電容器的開關多會出現(xiàn)腐蝕問題。
此外,開關安裝時,要對其運行性能進行檢測,如有異常,應及時處理。
在進行電容器的檢修工作時,工作人員首先需要做好檢修前的準備工作,包括對以往的檢修記錄進行檢查,了解電容器曾經出現(xiàn)過的故障;在檢修前對電容器的電壓值進行調節(jié),且經過一段時間的放電后才可以進行檢修;對于母線之間的絕緣電阻,應用搖表進行測量。
其次,在檢查結束后,需要對更換修理好的電容器進行試運行,如果運行狀況良好,可進行24 h連續(xù)不斷的通電,并在一天后斷電,然后對電容器的外觀和溫度進行檢查,都不存在問題,即說明檢修成功[4]。
伴隨著社會經濟的高速發(fā)展,人們在日常的工作與生活中,對于電力資源的需求量不斷提高,因此,電力企業(yè)為了滿足人們的用電需要,新建了大量的變電站。在變電站運行過程中,電容器是一種重要的電氣設備,需要變電站檢修人員定期對其進行檢查維修,發(fā)生故障時,需盡快明確故障位置,找出故障原因,并及時進行處理,以確保變電站可以正常供電。
[1]胡燕.淺談變電站10 kV電容的檢修及注意事項[J].廣東科技,2013,22(10):75.
[2]黃曉立,周覓路.南寧市區(qū)10 kV配網電容電流分析及運行建議[J].中國高新技術企業(yè),2012(20):123-125.
[3]馬寧.哈爾濱市松北區(qū)10 kV系統(tǒng)單相接地電容電流分析與補償[J].黑龍江電力,2008,30(2):128-130.
[4]鄭南雁,楚方求,程友發(fā).10 kV系統(tǒng)對地電容電流的測試[J].繼電器,2000,28(9):56-58.