蔡夫禹
【摘 要】低壓電容補(bǔ)償柜的設(shè)備主要包括安裝在主回路和控制回路的兩部分設(shè)備。具體包括:安裝在主回路的電力電容器、交流接觸器、熔斷器以及阻尼電阻;安裝在控制回路的自動控制器、開關(guān)、顯示燈、功率因數(shù)表等等。電容補(bǔ)償柜需要的經(jīng)費較低,操作方便,已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到各大工廠。但是,由于實際應(yīng)用中的電容補(bǔ)償柜還存在著一些問題,下面進(jìn)行一些探討。
【關(guān)鍵詞】低壓電容;補(bǔ)償柜;問題;分析
1導(dǎo)言
低壓無功電容補(bǔ)償柜的日常維護(hù)與管理存在著不少問題和不足,需要進(jìn)行改正和完善,否則會嚴(yán)重影響低壓無功電容補(bǔ)償柜的補(bǔ)償效果,并導(dǎo)致投切異常與電容、接觸器等頻繁損壞等現(xiàn)象。
2低壓無功電容補(bǔ)償柜日常維護(hù)與管理存在的問題
2.1沒有能夠為低壓無功電容補(bǔ)償柜選擇類型合適的投切裝置
現(xiàn)在市場上適合低壓無功電容補(bǔ)償柜使用的投切裝置的品種較多、類型不一,因此,在對投切裝置進(jìn)行選擇的時候,必須要保證選擇類型合適的投切裝置,保證投切裝置的工作環(huán)境參數(shù)、適用范圍以及性能參數(shù)等均符合低壓無功電容補(bǔ)償柜的要求,唯有如此才能夠有效降低投切裝置的故障發(fā)生率,保證投切效果。
2.2較差的工作運行環(huán)境縮短了低壓無功電容補(bǔ)償柜中電容器使用周期
低壓無功電容補(bǔ)償柜內(nèi)部的電容器對于工作運行環(huán)境有著比較嚴(yán)格的要求,它的最佳工作運行環(huán)境要求是電壓和電流穩(wěn)定、環(huán)境靜電較少、環(huán)境灰塵較少。如果低壓無功電容補(bǔ)償柜中電容器的實際工作運行環(huán)境不能夠滿足以上要求,則會損害電容器的自身性能,并且容易提前老化,較差的工作運行環(huán)境會嚴(yán)重縮短它的使用周期。
2.3沒有能夠選取合適的取樣檢測信號
其一,對于應(yīng)用于取樣的電流互感器而言,選擇合適的CT倍率非常重要,但是在實踐中則屢次出現(xiàn)取樣檢測信號倍率選取不合適的問題。如果取樣檢測信號倍率選擇的過小,則會大幅度提升控制器的取樣二次電流數(shù)值;如果控制器的取樣檢測信號電流數(shù)值超過了5A,便極容易燒毀控制器內(nèi)部的重要元件;如果取樣檢測信號倍率選擇的過大,則會顯著降低控制器的取樣二次電流數(shù)值,出現(xiàn)“欠流”的警示。
其二,只取兩相,是為了節(jié)省儀表成本。這種做法,歷來已久,它是建立在三相基本平衡的理論基礎(chǔ)之上。在三相基本平衡的時候,可以通過一個跨相(A-B,B-C,C-A,等等任意一組,做一組,稱之“跨相”)的電壓,和另外一相的電流(前述的跨相,對應(yīng)C、A、B相電流),即可測出整個的功率因數(shù),測出了功率因數(shù),就可以決定電容柜中電容器的投切控制了。這種采跨相電壓和另外一相電流的,我們稱之為:380V型,或跨相型。
除此采樣的方式之外,也可以只對一相的電壓電流采樣,我們稱之為“220V"型的,或”同相型“的。它就是采A相的電壓和電流(也可以其他相)。
對于三相不平衡時,這種測量方式的儀表,會出現(xiàn)較大的差錯,必須使用直接測量三個電壓和三個電流的數(shù)據(jù),稱之全采樣。
沒有能夠選取合適的取樣檢測信號,導(dǎo)致投切不準(zhǔn)確。
2.4低壓無功電容補(bǔ)償柜的電源安裝接線存在問題
不同的低壓無功電容補(bǔ)償柜生產(chǎn)廠家,低壓無功電容補(bǔ)償柜電源接線的安裝方法也存在著較大的差異。導(dǎo)致該差異產(chǎn)生的主要原因就是:不同的低壓無功電容補(bǔ)償柜生產(chǎn)廠家在配置無功功率自動補(bǔ)償控制器的樣檢測信號電源的時候,所選擇的類型存在著不同。某些低壓無功電容補(bǔ)償柜的要求取樣電流和取樣電壓相同,但是某些低壓無功電容補(bǔ)償柜不要求兩者相同。除此之外,電源安裝接線的截面積相對偏小,并且電源線的兩端沒有進(jìn)行壓接處理也直接影響了低壓無功電容補(bǔ)償柜的實際運行效果。
3電容補(bǔ)償柜應(yīng)依照哪個規(guī)范合適
有關(guān)低壓電容器補(bǔ)償柜的有關(guān)問題,基本上有兩個規(guī)范可供參考執(zhí)行,一個是GB/T15576-2008《低壓無功功率靜態(tài)補(bǔ)償裝置總技術(shù)條件》。另一個是GB/T12747.1-2004《1000V及以下交流電力系統(tǒng)用自愈式并聯(lián)電容器》。規(guī)范GB/T12747.1-2004基本上采用了國際電工委員會(IEC)的IEC60831-1中的條文要求,適用電力系統(tǒng)的低壓自愈式電容器,本規(guī)范主要指單個電容器元件而言。而規(guī)范GB/T15576-2008是適合低壓成套裝置中的電容器柜,它不但對所用電容器有要求,不論是自愈式還是浸油式,而且對柜子其它部件也提出要求,如柜子的防護(hù)等級,電氣距離、爬電距離等均有要求。值得注意的是,在兩規(guī)范中,還有一顯著不同之處,那就是對電容器放電要求。GB/T15576-2008規(guī)范要求是:電容器斷電后,從額定峰值電壓降到50V及以下值,由1995年版1min改為3min。此處沒有說明峰值電壓為多少,如果考慮電網(wǎng)電壓15%的波動,那么此峰值電壓應(yīng)為1.15×2Un。規(guī)范GB/T12747.1-2004規(guī)定:電容器斷電后,由峰值電壓由2Un,3min降到75V及以下。現(xiàn)在時間都同為3min,峰值電壓也基本一致,但降到何種程度要求不同,一個為75V及以下,一個50V及以下。規(guī)范GB/T15576-2008的規(guī)定低壓更低,低電壓更安全。在滿足安全條件的前提下,可以免去成套設(shè)備再增加放電元件,這樣就提高了成套設(shè)備的可靠性。
4電容器補(bǔ)償柜要另外安裝放電指示燈嗎
這是一個爭論問題,歸結(jié)起來有以下幾種觀點:
一是低壓無功補(bǔ)償自愈式電容器內(nèi)部自帶放電裝置,放電又符合國家規(guī)范要求,無需外部另加放電指示燈或放電電阻。
二是電容補(bǔ)償柜盤面上配置的對應(yīng)于每一組電容器的放電燈,它具有兩個作用,即不但有放電之用,也有指示該組電容投入與否,投入時燈亮,退出時燈滅,因此,為了指示電容器運行情況,也要加裝放電指示燈。
三是采用電容器專用投切接觸器時,接觸器斷開時,通過輔助回路接入放電電阻,起到電容器放電電阻之用,因此不必另加放電指示燈。
四是不相信任電容器自帶放電電阻能夠達(dá)到3min內(nèi)電壓降低到50V這一指標(biāo)要求,或雖然達(dá)到要求但心里不夠踏實,萬一自帶放電電阻損壞,也無法察覺。另加放電指示燈不但能夠使人看到放電過程及放電程度,而且又有協(xié)助電容器加強(qiáng)放電功能之用,或起到放電電阻后備的作用。
綜合上述各種看法,有主張不必另加放電指示燈的;有的要求另加放電指示燈的,要求不另加放電指示燈的占多數(shù)。對電容補(bǔ)償柜不必另外安裝放電指示燈的理解如下:
一是電容器補(bǔ)償柜所用電容器,目前均為自愈式電容器,內(nèi)部均帶有放電電阻,而且在3min內(nèi),使電容器端電壓大大低于50V,這是電容器出廠驗證指標(biāo)之一,怎么懷疑它的放電能力呢?如果采用接觸器投切,一定選擇電容器專用帶有過渡電阻的投切接觸器,或要求投切用晶閘管帶有放電電阻,這樣補(bǔ)充了放電能力,更不必?fù)?dān)心放電能力的不足了,由此可見,另外安裝放電電阻多此一舉,電容器生產(chǎn)廠家之所以電容器自帶放電電阻,還是為了用戶省掉放電指示燈,給用戶提供方便。
二是如果采用放電指示燈,電容式、氣體放電式或發(fā)光二極管式均起不到放電作用,只有采用電阻絲式白熾燈泡,這樣,在電容器投入期間,白熾燈泡一直在亮著,不但消耗功率,而且燈的壽命很快終止,后期更換燈泡的工作量很大,運行成本高,如果不能夠及時更換壞的燈泡,還有可能造成放電完成的假像,對運行管理人員起到誤導(dǎo)作用。
三是采用晶閘管預(yù)充電投切裝置,只要開關(guān)柜母線帶電后,而晶閘管尚未開通,先給電容器預(yù)充電,這時放電指示燈就亮,會誤認(rèn)為是晶閘管已經(jīng)開通,電容器已經(jīng)投入運行,或電容器正在放電。由此可見,凡采用帶有預(yù)充電的晶閘管投切裝置,不能采用放電指示燈。
四是如果要觀察電容器投入情況,可以在電容器投切控制器的液晶面板上觀察即可,不必觀察放電指示燈。
5結(jié)論
在配電系統(tǒng)中,配電變壓器低壓側(cè)采用電容補(bǔ)償柜與其它低壓柜并列,是司空見慣的,采用電容補(bǔ)償柜常遇到一些問題,就此談?wù)剛€人的一點不夠全面的看法。
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(作者單位:海南省技師學(xué)院)