摘要：随着我国经济的不断发展，电力工业行业异军突起。全国各地大大小小的变电站林林总总，变电站负责电压的升降工作，在电力行业发挥着重大作用。电容器是变电站中的无偿功率补偿装置，在变电站的运行中发挥着举足轻重的作用，因此必须高度重视变电站电容器的运行维护与故障处理工作。
关键词：变电站电容器；运行维护；事故处理
电力是国家的发展以及居民生产、生活中非常重要的一个部分，在实际生活中，我们处处都需要电能。很难想象，世界如果没有电力，那么会成为什么样子。在我国，电网遍布全国，电力的负荷也是越来越大，电压等级也是逐步提升，我国的发电厂以及电网的容量也是愈来愈大。电容，作为变电站的核心，在整个电力的运行中发挥着相当重要的作用。
1变电站电容器概述
1.1变电站
变电站的作用是改变电压，在发电厂输送电力的时候，必须将电压升高成为高压电，才可以保证电力输送的位置。当用户在需要用电的时候，我们又必须将电压降低，达到用户可以使用的程度。在这整个的过程中，电压的升降就是变电站的工作。
1.2电容器
电容器，顾名思义，是一种容纳电荷的容器。其构造主要是在两个金属板之间设置绝缘介质，利用导体间的电场来进行能量的存储。所以，电容器在一定程度上起到了电池的作用，可以提供电力。
1.3电容器的主要作用
如果电路是直流的，那么电容器可以存储电荷。在这个过程中，电容器的作用主要是短路。通常情况下，我们将它作为绝缘体来看待，电容器的作用主要表现在如下的几个方面，即旁路、去耦、滤波、储能。旁路的作用相当于一个小型的电池，其主要是在存储电能以后对原件进行放电。去耦通常也叫作解耦，主要是为了避免电路中电流之间的干扰。滤波电容的作用主要是通高频的电容、阻低频的电容，使得大电容滤的频率较低，小电容滤的频率较高。其在实质上，滤波就是一个从充电到放电的过程。电容器在本质上就是一个存储电能的装置，电容器主要通过整流器将电荷收集起来，并且将能量存储起来，并且最终通过变换器的引线传送到电源的输出口。
2变电站电容器的运行维护方法
为了保证电容器的运行安全，日常工作过程中必须要加强运行维护。外壳检查是最常见、最直观的检查方式，通常检查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。电容器在室外环境下运行时，需要重点检查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容器接地状态，确保接地良好，放电电阻及回路的安全。电容器接地之前，需要首先将其中存储的电流完全放出，电容器串联或者某个电容器与群组电容器脱离时，要逐个检查其放电情况，确保所有的电容器内的电荷都被完全放出，以免影响其安全运行。
3变电站电容器常见故障及处理措施
3.1电容器漏油以及其故障处理
电容器漏油这种故障较为常见，其通常会发生在电容器的底端以及上端的边沿的滚焊的焊接裂缝处、注油孔、名牌和搬运的把手之间的焊接处。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆导致这种现象出现的原因非常复杂，包括类似产品的质量、维护较少等使得外壳生锈，进而腐蚀，从而导致了电容器发生漏油的现象。如果电容器只是轻微的漏油，那么我们则可以使用胶黏剂来及进行修补，或者用锡和环氧树脂进行补焊，同时还需要降低周围环境的温度来减轻负荷，但是注意，其不应该持续性长时间来运行。电容器如果密封不严实，甚至会出现绝缘被击穿的现象。
在运输的过程中，如果我们发现电容器的外壳有漏油的现象，我们可以用锡铅焊料来进行处理。套管焊缝处的漏油，我们需要用锡铅焊料来进行修补，但是烙铁不可以太热，这样可以防止银层的脱焊。一般情况下，电容器的漏油主要发生在油箱、套管焊缝等地方，漏油的原因主要是工艺不良。除此之外，一些制造商对于电容器的密封工作检验不到位，其没有进行逐台试验，而是在75℃的温度下加热2h的抽样加热的实验。套管上出现漏油的部位主要是根部、帽盖、螺栓等地方，漏油的原因主要是工艺出现问题、结构设计的问题或者人为的因素。帽盖以及螺栓是主体，如果焊接的时候，质量达不到要求，那么一旦螺纹的紧力加大，就会产生焊接的裂缝。如果我们用硬母线来连接电容器的瓷套管，当温度发生变化时，母线就会膨胀或者收缩，螺杆受力，螺杆的焊口便会拉开。在搬运电容器的时候，如果直接提套管来处理，并且运输起来包装的质量也并不理想，那么也会使得焊缝裂开，从而导致渗漏。
3.2外壳膨胀的处理方法
“鼓肚”是一种较常见的电容器故障。其发生的原因主要是，高电压的作用，电容器内部物质游离，其分解出来的气体导致了一部分元件被击穿。电极会对外壳放电，所以电容器密封时其内部的压力会使得电容器内部的绝缘介质变为油性的有机物。电容器在运行中，箱体会热胀冷缩，但是，箱体的密封受损之后，空气、水分或者杂质便可以侵入，导致绝缘体性能的下降。当运行时候的过电压、过电流室温过高或者电容器自身存在质量问题等原因都会导致其内部释放出来气体使得箱体膨胀，所以，一旦电容器发生膨胀之后，我们就应该及时的退出运行并且进行排查。当电容器的油箱随着温度发生了一定的变化而导致鼓胀或者收缩的时候，我们应该意识到这是一种正常的现象。但是，当内部发生放电的时候，绝缘体就会产生大量的气体，从而使得箱体变形。已经产生“鼓肚”问题的电容器就不能再使用，应该拆下来，更换新的电容器。在以往，电容器中使用的绝缘纸的质量差，也没有经过严格的处理，加之在设计上追求比特的指标，这样低劣的产品运行起来就会比较容易发生“鼓肚”，电容器击穿的部分往往在电极的边缘、拐角以及引线与极板接触的地方。这些地方电压的强度或者电流的密度比较高，极易发生局部放电的现象，所以，在使用的时候，一定要对质量进行严格的把关。
4电容器故障处理的实例
某企业用户端220kV变电站35kV1#并联电容器组（12MVar）因C相电容器发生故障差压保护动作整套补偿装置退出运行，经故障检查发现，C相3只电容器单元漏油、“鼓肚”，需要给予更换。为避免电容器单元从定货到安装2个多月的时间空档1#电容器组停运导致用户功率因数考核不达标，增加电费支出。该用户采取了电容器组减容量运行方案。电容器组减容运行方案：①将1#电容器组A、B相各退出1个串联段（2只电容器单元），2相共4只电容器单元，从其中选择1只补到C相（C相拆除3只损坏的电容器单元）配平三相容量，三相容量配平后的1#补偿电容器总容量为9999kVar；②经计算调减容后电抗率为4.41%，可抑制5次以上谐波流入电容器组和减少3次谐波放大抑制合闸涌流，满足电容器技术规范要求；③对电容器保护整定值做出相应调整，提高保护灵敏度，实现安全减容运行。1#电容器组减容运行的2个月为用户减少力调电费支出达158万元。
结语
综上所述，电容器是一种无功的功率补偿设备，其对于企业的发展以及生产经营具有非常重要的影响。在实际操作当中，我们应该综合考虑各个方面的因素，减少其中的不安全，这样才可以保证电容器的正常工作，维持其稳定的运行。
参考文献：
[1]林梅．我国500kV变电站主变压器运行及维护[J]．硅谷，2013．
[2]吴英山．影响变压器运行可靠性的因素分析及对策[D]．华南理工大学，2012．
作者简介：
李伟（1982-06-02），男，汉族，中级工程师，大学学历，研究方向：电气工程及其自动化
论文作者:李伟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/30
标签：电容器论文; 变电站论文; 漏油论文; 套管论文; 作用论文; 电压论文; 电容论文; 《电力设备》2017年第25期论文;