摘要：随着城市日益繁荣、科技发达以及人民生活水品的不断提高，生活中对各类耗电设备的使用已不可避免。由此带来的用户对电能产生了更高的要求。特别是对电压的质量跟稳定性非常看重！一个高质量、高效益的电压输送除了对日常的生活和工作有重要作用，还对整个输电网络的稳定运行和经济运行起到积极且关键的作用。而电容器组在这个过程中扮演了重要角色。它是换流站的主要电气设备之一，电容器组的应用对整个电网系统的电压稳定有着不可或缺的积极意义。本文以换流站电容器组安装的施工方案及相关需要注意的事项进行简要分析和论述。
关键词：电容器组；施工方案；安装事项
一、电容器组的接线
在换流站中主要使用两种单星形接线和双星形接线两种方式。他们之间的区别在于安装和保护配置上的不同。
（一）单星形接线方式：这种方式的接线方法相对使用的比较广泛，对应应用此种配置的换流站也很普遍存在。在接线方式的换流站中，电容器组的组成也不尽相同。
（二）双星形接线方式：双星形接线方式是换流站现场采用较多的另外一种接线方式。区别于单星形接线方式的地方在于采用双星形接线方式的电容器组通常是由两组相同容量的电容器组相互并联成的，且需要在两组电容器组中性点的连接线上安装一个零序电流互感器。
（三）电容器组的保护配置
换流站电容器保护包括限时速断、低电压、过电压、定时过流、不平衡电流（或不平衡电压、开口3U0保护）等。
1、限时速断保护按3-5Ie（Ie指电容器额定电流）整定，0.2s左右的时间内动作于跳闸并给出中央信号；
2、过流保护按1.5-2Ie整定，在0.5s左右的时间内动作于跳闸并给出中央信号；
3、低电压保护：这是指所接母线在出现失压情况后可靠动作于跳闸并给出中央信号，一般整定50%Ue左右，时间与出线后备保护配合，并与上级线路重合闸时间配合。电流闭锁定值按固定电容器组的50-80%Ie整定；
4、过电压保护一般整定在120%Ue，动作后延时发讯；
5、不平衡电流是保护电容器内部故障的主保护：在双星形的接线配置里由中性点不平衡电流进行保护，而单星形接线则采用差压保护或开口三角保护。动作值根据电容器内部接线方式进行具体计算，且按部分单台电容器（或单台电容器内部小电容器）击穿或切除后，其它电容器承受电压不超过1.1-1.2Ue（Ue指电容器额定电压）来整定的原则；动作时长通常为0.2s左右。
结合换流站电容器组的一次接线中方式不尽相同，电容器组所配置的不平衡保护也对应有不同的差异。当电容器组采用单星形接线时，通常的保护配置为不平衡电压保护或差压保护；而当电容器组的接线方式为双星形接线时则选择配置不平衡电流来进行对电容器组的保护。
二、电容补偿装置的安装
（一）电容补偿装置安装地点的选择非常重要，是因为电容器组的安全运行和寿命的长期维持在很大程度上受到电容器室技术要求的确定以及补偿装置安装质量的影响且是不容忽视的影响，而以液体为绝缘介质的特点，让安装位置不能出现腐蚀气体，应该选择一处通风良好的地点进行安装工作。另外相对湿度要小于80%，温度高于零下35度，且保证周围没有爆炸跟易燃的潜在危险。
（二）在换流站里额定电压于1kv之上的必须单独设置电容器室，相对的1kv以下额定电压的电容器可以设置在低压室内，补偿用电力电容器也可以安装在高压边，或者安装在低压边；集中或者分散安装均可。要是从直观效果上看，一般低压补偿比高压补偿效果好，分散补偿比集中补偿效果好；但从安装成本和管理成本上看，高压补偿比低压补偿实惠，集中补偿比分散补偿节省。将低压电容器通过低压开关接在配电变压器低压母线侧的则为低压集中补偿，是无功补偿投切装置作为控制保护装置。根据低压母线上的无功符合而直接控制电容器的投切。电容器的投切是整组进行，缺陷是做不到平滑的调节，但其优点是接线简单、维护运行的工作量相对较小，使无功就地平衡而提高配变利用率，降低网损，具有较高的经济性，是当前无功补偿普遍使用的手段。
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（三）电容器也可装设于用户总配电室低压母线,适用于负荷较集中、离配电母线较近、补偿容量较大的场所,用户本身又有一定的高压负荷时,可减少对电力系统无功的消耗并起到一定的补偿作用。其优点是易于实行自动投切,可合理地提高用户的功率因素,利用率高,投资较少,便于维护,调节方便可避免过补,改善电压质量。
（四）电容器室应符合防火要求，不用易燃材料，耐火等级不应低于二级。油量300kg以上的高压电容器应安装在独立防爆室内，油量300kg以下高低压电容器根据油量多少安装在有防爆墙的间隔内或有隔板的间隔内。
（五）高压电容器组和总容量30kvar及以上的低压电容器组，每相应装电流表，总容量60kvar及以上的低压电容器组，每相应装电压表，电容器外壳和钢架均采取接地。
三、电容器组安装的注意事项及处理方式
（一）渗、漏油的处理
1、在电容器安装过程中，电容器的接线宜采用单独的软线跟母线连接，不宜采用硬母线的方式相连，尽量避免装配应力对电容器套管造成不必要的损坏，破坏密封引起漏油的情况。
2、在搬动电容器的过程中要小心轻放，不可搬拿套管的方式搬运，要防止撞击，放置到具体位置时须直立放置。接线的时候，对导线的松紧程度需要把控好，拧螺丝禁止太过用力而破坏螺丝跟螺眼。
3、电容器箱壳和套管焊缝处渗油，可对渗、漏处进行除锈，然后用锡钎焊料修补。渗、漏油严重的要更换电容器。
（二）外壳变形及处理
电容器内部的介质于高压电场中会产生游离现象，介质会因此分解并析出相应的气体，另一种会因为元件击穿及电容器极对外壳接地放电等导致介质析出气体。当电容器内部的气体密度渐渐增大后压强相应增加，电容器外壳会因此膨胀而变形。所以对运行的电容器组需时时监测其外观是否变形，当发现外壳膨胀变形时要及时采取通风等措施缓和和恢复变形，甚至对变形严重的要立即停用，并查明原因，再更换相关的电容器。
（三）电容器爆炸及处理
运行中的电容器爆炸是非常严重的事故，通常是因为内部元件发生极间或对外壳绝缘击穿时与并联的其他电容器将对该电容器释放出很大的能量，从而会使电容器爆炸，还有引起火灾的危险。具体的原因有：（1）电容器内部元件击穿。（2）电容器外壳绝缘的损坏。（3）密封不良和漏油。 （4）鼓肚和内部游离。（5）带电合闸引起电容器爆炸。
为了防止电容器运行时发生爆炸，需要加强日常巡视检查外，最必不可少的是要安装电容器的相应保护装置，从而把电容器爆炸的危险于事故前切断。
（四）电容器温度升高及异常处理
当电容器过电压运行时间太长时，周围装置产生的高次谐波流入导致过电流。从而使电容器温度升高。这会严重影响其寿命且可能会导致电容器绝缘击穿而损坏。
在电容器运行时要时时监测好电容器室的温度，可以用温度计设置在最容易升温的部位进行直观的监测；而在电容器外壳温度的监测上可以粘贴示温蜡片进行观察。
四、结语
文章主要依据换流站相应电容器组的一般结构型式、接线方式和安装以及相应的保护配置安装与注意事项及电容器故障分析研究并解决。还依照电容器的实际运行工作，对可能发生的故障和危险做出相应的措施，在源头便解决掉隐患，以确保电容器组安全运行。
五、参考文献
[1]周承刚, 赵宁. 换流站电容器组安装的施工方案及注意事项[J]. 科学之友, 2012(24).
[2]汲胜昌, 李金宇, 伍小生, et al. 换流站交流滤波电容器振动与噪声研究综述[J]. 高电压技术.
[3]汲胜昌, 祝令瑜, 沈琪, et al. 换流站用交流滤波电容器的噪声试验与仿真[J]. 高电压技术.
论文作者:赵东辉
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/19
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