(1.国网河南省电力公司检修公司 河南 450000;2.国网河南省电力公司郑州供电公司 河南郑州 450000)
摘要：随着我国电力工业的迅猛发展，电力负荷增长很快，电压等级越来越高，电网、发电厂以及单机容量也越来越大，电网覆盖的地理面积也在不断扩大，这就要求解决远距离输电、电压调节及无功补偿等问题。电压是电能质量的重要指标之一，电压质量对电网稳定及电力设备安全运行、线路损耗、工农业安全生产、产品质量、用电单耗和人民生活用电都有直接影响。无功电力是影响电压质量的一个重要因素，电压质量与无功密不可分，解决好无功补偿问题，具有十分重要的意义。
关键词：电力电容器；影响、因素；运行维护措施
引言
电力电容器是电力系统的重要组成部分，随着电力需求的不断提升，电力系统中投运的电容器数量逐渐增加，但由于相关人员管理不当或者其他的技术原因，电力电容器经常会出现电容器内部元件被击穿、密封不良、漏油、电容器爆炸等不良现象，严重影响了电力系统工作人员以及系统运行安全。为此，分析变电站电力电容器运行及维护方法，对于电网的安全有着现实意义。
1 影响变电站电力电容器运行安全性及稳定性的主要因素
1.1 过电流
国家标准规定：①电容器能承受100倍额定电流的涌流冲击，但每年这样的涌流冲击不应超过1000次；②电容器允许1.30倍额定电流下长期运行，也即允许长期承受超过额定电流的 30%的电流，其中，工频过电压引起的占10%，谐波过电压引起的占 20%；③对于电容量最大正偏差 10%的电容器，其过电流允许值，可宽放至1.43倍额定电流。在实际的供电网络中，运行电压的升高和电源电压中的谐波往往是同时存在的。如果要求电容器的实际无功功率不超过额定无功功率的1.35倍，则允许运行电压升高和允许某次谐波分量的大小两者之间是互相限制的。在电容器运行中，发现严重过电流现象，应进行具体分析找出过电流的原因。若运行电压太高，可调整变压器分接头或在电压过高时将电容器退出运行，如电流增大却没有伴随电压增高时，说明存在高次谐波电流，应采取限制谐波的措施：①在电网谐波量较高处安装谐波监视仪，以监视分析谐波情况；②安装串联电抗器；③变更系统。有条件时，将电力电容器改接在短路容量大的电源系统，以避开谐振点；④安装无功补偿容量应比计算补偿容量至少小5%，目的是避免功率因数达到 1 发生谐振。
1.2 运行电压
导体电阻及介质损耗决定了变电站电力电容器的运行损耗。这两者之中，介质损耗由占据了大部分的比重。通常情况下，电力电容器正常运行时随着时间的延长，电力电容器的温度会缓慢的上升，但同时电压上升也会导致电力电容器温度迅速升高，当电力电容器的电压超过额定电压时，电力电容器在高温下运行会加速内部线路及电力电容器本身的老化速度，使得电力电容器的有关性能降低，影响其使用周期。反之，电力电容器电压远低于额定电压时，电力电容器运行过程中无功功率增加，电力电容器的利用率会明显降低，因此为了尽可能保证电力电容器的利用率，同时提高其安全性、稳定性，电力电容器应始终保持在额定电压状态下运行，一旦发现运行电压高于额定电压，应立即进行断电处理。
2 变电站电力电容器的运行维护方法
为了保证电力电容器的运行安全，日常工作过程中必须要加强运行维护。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆外壳检查是最常见、最直观的检查方式，通常检查电力电容器外壳是否存在起鼓、渗漏、膨胀等等问题，能够初步判断出电力电容器是否出现质量问题，如果存在上述问题，还需要进一步检查膨胀量是否超标，以此来判断具体的故障。电力电容器在室外环境下运行时，需要重点检查电力电容器的防锈漆是否完整，如果出现脱落，要及时涂抹冷锌，确保防锈漆完好。套管质量检查同样是外观检查的重要内容，套管检查的项目主要有清洁度检查、表面裂纹检查、放电情况检查。此外，还需要检查引线是否存在断裂、变色、松动、脱落、发热等等问题。室内电力电容器组必须要保证环境的通风良好，防止室内温度过高，一般情况下，电力电容器运行环境温度需要控制在±40℃之内。为了确保电容器始终能够处于最佳的运行状态之下、保证工作人员的人身安全，相关工作人员要定期检查电力电容器接地状态，确保接地良好，放电电阻及回路的安全。电力电容器接地之前，需要首先将其中存储的电流完全放出，电力电容器串联或者某个电力电容器与群组电力电容器脱离时，要逐个检查其放电情况，确保所有的电力电容器内的电荷都被完全放出，以免影响其安全运行。
3 变电站电力电容器故障处理方法
变电站电力电容器运行过程中经常会出现各种故障，为了保证变电站运行的安全性，必须要及时地进行故障的处理，本文就电力电容器的保护装置跳闸、异常声响、熔丝熔断等几个常见故障的处理方法进行简单地讨论，仅为电力系统有关人员的工作提供简单的参考。
3.1 电力电容器熔丝熔断处理
电力电容器熔丝熔断之后，会严重危害电力系统的安全，工作人员必须要及时上报相关情况，上级批准之后，将该故障电力电容器与整个电力电容器组断开，对其进行放电处理，检查电力电容器的性能，如果电力电容器外观没有明显的故障，则应更换熔丝，通电观察一段时间，如果熔丝再次熔断，说明电力电容器内部出现了故障，此时需要断开电源，使故障电力电容器退出电力电容器组，其他电力电容器则通电继续运行。电力电容器组之间是相互独立的，不会影响各自的运行，将故障电力电容器与电力电容器组分开，不会影响电力电容器组功能的发挥。
3.2 正确进行电容器的投切操作
电容器的投入或退出，应根据母线电压曲线或按定值由无功自动投切装置来实现。在投入电容器运行前，应检查电容器保护在加用位置。正常情况下电容器开关处在热备用状态，投入后应认真检查开关位置及电流电压变化情况。投切方式目前主要有两种，一种是通过电压无功综合控制装置进行自动投切，另一种就是由运行人员根据调度部门颁发的电压曲线来进行。例如，我公司调度部门每天早上负荷高峰期对一些220kV变电站下达投入两组电容器的命令，到了晚上负荷低谷期下达切除两组电容器的命令。
3.3 电力电容器响声异常处理
电力电容器正常运行的时候会发出持续的响声，当响声出现异常时说明电力电容器可能出现了故障，因此工作人员在日常的检查维护过程中要能够经常倾听电力电容器运行时的声音，电力电容器响声过大、表面温度迅速升高，电力电容器的内部可能存在着局部放电的不良现象，此时相关检修人员应立即对电力电容器进行停电检查，详细的分析引起电力电容器发生故障的原因，采取对应的应对措施，保证电力电容器运行安全。
结束语
电力电容器是变电站无功补偿的重要装置，它的正常运行影响着整个变电站的安全性，日常的工作过程中，电力系统相关人员必须要加强对变电站电力电容器的检修维护，只有确保电力电容器始终处于良好的运行状态，才能够真正保证电网的安全及稳定。
参考文献：
[1] 刘海艳. 变电站电容器运行维护与故障处理思路构建[J]. 中小企业管理与科技（中旬刊），2014（8）：171.
[2] 王大川，张明新. 并联电容器的运行维护[M]. 黑龙江电力，2007，（5）.
论文作者:李超1,陈蓓蓓2,谷飞2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/19
标签：电容器论文; 电力论文; 电压论文; 变电站论文; 谐波论文; 电流论文; 故障论文; 《电力设备》2017年第25期论文;