電容器在無功補償裝置及實際運行中的安全問題

1、安裝接線應符合技術要求。集中補償的電容器組，應建單獨的電容器室，室內保持通風良好，避免日光照射。電容器組通過斷路器和電纜連接到母線上。同時，對于中型點非直接接地系統，當電容器采用星形接線時，為防止系統單相接地電壓升高，其外殼應與地絕緣且絕緣等級與電力網的額定電壓相符。

2、環境溫度的影響。電容器的運行溫度是運行人員重要的監視項目。溫度不超出允許范圍是保證電容器安全運和達到預定使用年限的重要條件。運行溫度過高，導致介質擊穿強度的降低，或介質損耗的迅速增加。若溫升持續，將破壞熱平衡，造成熱擊穿。而在低溫條件下，電容器內部將是負壓，游離電壓會下降。因此，不同地區電力部門根據當地氣候條件參照電容器技術規定要求選擇相應類型，以保證運行的安全。

3、電容器的過電流危害。① 電容器組投入瞬間由于電容端電壓不能躍變，會產生合閘涌流，一般合閘涌流為正常電流幅值的6～8倍。對斷路器的滅弧室產生很大機械應力，使滅弧室受到破壞，為防止合閘涌流造成的損壞，應盡量減少投切次數，或在電容器組中串入小電抗器。② 運行電壓升高使電容器過流。由于電容器的無功功率與運行電壓的平方成正比，系統運行電壓升高，無功電流也增大，導致電容器溫度升高，不利于安全運行。在運行中要監視系統母線電壓，發現異常及時采用調檔等方法使運行電壓保持在平衡位置。③ 電源電壓波形畸變造成電容器過流。電力系統中，廠礦企業使用大功率可控硅整流器作為直流電源廣泛應用、電解工藝和變壓器鐵芯的飽和等，都會使電壓的波形發生畸變，產生高次諧波，嚴重時會使補償電容器與線路中感性負載形成振蕩回路，出線電流諧振，導致電容器嚴重過負荷，造成熔絲屢斷，電容器組無法投運。我公司下屬110kv配電站工業用戶多為此類性質，技術人員對該站內運行線路進行連續諧波測試，發現系統中高次諧波以5、7、11次較為嚴重，為此，我們在無功補償裝置中將電容器回路串聯電抗率為12%的電抗器，抑制3次以上諧波。

4、電容器的過電壓危害。規程規定電容器在1.1倍的額定電壓下可長期運行，但很多情況下，夜間承受的工作電壓往往高出規定的電壓允許值。運行過電壓對電容器的壽命產生影響，試驗發現電容器壽命與電壓的7至8次方成反比。如電壓增高15%，其壽命可能縮短到運行于額定電壓時的32.7%～37.6%。因此，在實際運行中為避免產生過電壓，在設備選型時優先選擇具有較高額定電壓的電容器而且要求電容值差別不大的串聯在同一相，且三相差值不能過大。電容器組專設的斷路器應選擇合適，一般選用真空、SF6斷路器等。而且操作中盡量減少電容器組投、切次數，避免頻繁產生操作過電壓沖擊。

5、嚴禁電容器組帶電荷合閘。如果合閘瞬間電壓極性正好和電容器上殘留電荷的極性相反，兩電壓相加將在回路上產生很大的沖擊電流，引起過熱爆炸。所以，電容器組每次重新合閘，必須在斷路器斷開電容器組放電5分鐘后進行。資料顯示，某變電站曾發生由于110kv電源線路跳閘而重合，引起接與10kv母線上的電容器組爆炸，損壞了19臺電容器的事故。要防止此類事故發生，首先要安裝失壓時能自動斷開斷路器的保護裝置。其次運行人員要加強安全意識，避免這類操作。第三，電容器端應并聯放電電阻，使其停電后能自動放電，目前大多數生產廠家在設備出廠前已將放電電阻并聯入電容器組中。電阻測試儀| 電阻計| 電表| 鉗表| 高斯計| 電磁場測試儀| 電源供應器| 電能質量分析儀| 多功能測試儀,