摘要：电力电容器是变电站的重要组成元件，承担着电力系统无功调节的重要作用，电力电容器是否能正常运行会影响电力系统的安全性、稳定性以及整个电网的运行质量，因此实际的工作过程中，电力系统相关工作人员必须要加强变电站电力电容器的运行维护工作，本文主要就电力电容器运行过程中影响其安全性的因素进行分析，重点讨论电力电容器的运行维护及故障处理的措施。
关键词：电力电容器；影响、因素；运行维护措施；故障处理方法
1 电容器组故障原因
通过对出现故障的电容器组进行综合检测分析，发现其绝缘电阻、油色谱以及电容量均出现不同程度损坏情况。随后调取了部分相关信息，如保护信息、保护装置型号，对相关元件如电抗器与避雷器等进行测试分析，在现场实测谐波，发现电容器组损坏原因有以下几点：
1.1电压未进行保护整定
变电站将不平衡电压标准均设定为5V，并未根据实际情况对非平衡电压标准进行设置，建议调整为3V相对合理。缩短动作时间，将时间改为0.2至0.5秒之间，这样即使出现故障三相仍能准确灵敏运行。建议在电压正常运行情况下再增加1V。就各变电站对电容器组的保护设置而言，其中有的变电站尚未设置非平衡电压保护，如电容器出现故障问题时，三相电压将失去平衡，因此电容器的保护内容应以非平衡电压的保护为主。此外，变电站保护的装置型号老旧、设置不完整，将会造成故障进一步扩大，出现熔断器发生群爆情况。部分变电站的非平衡电压保护装置尚未投入使用，若出现异常情况将导致故障扩大升级，进而导致电容器组部分功能薄弱，无法进行有效保护。
1.2开关选型不当
开关的型号选择不恰当，或者真空开关质量较低等原因，可能使开关损坏频率较大，导致开关重燃。根据实地调查情况来看，各变电站出现故障的电容器开关很多未使用大型厂家生产的比较成熟的品牌，也未发现厂家关于出厂开关的相关试验报告。
1.3受系统谐波的影响
最近几年，我国部分地区的电网系统负荷发生改变，尤其是非线性负荷出现大幅度增长，大多数电抗器的调谐度在百分之六作用，且只能控制三次谐波，若出现控制范围外的谐波将无法控制。电容器组出现故障大多发生在夜间，因为夜间对工业用户实行优惠电价，部分用户可能处于生产高峰期，此时容易出现串联谐振情况。
1.4熔断器故障
如某变电站熔断器出现故障，发生群爆。其原因可能是由于熔断器在工作中受潮或者弹簧拉力不足，进而造成单个的电容器出现故障时，无法快速熔断，导致群爆或者拒动情况发生，使故障进一步升级扩大。
1.5产品质量原因
将产品返厂由厂家进行分拆检查，结果发现电容器产品的生产材料或多或少存在着一些问题，如绝缘程度薄弱等，均可能导致电容器元件击穿，扩大故障范围。
1.6环境温度不适
部分变电站的电容器所处的室内环境空间狭小，降温措施不到位，在夏季气温过高，加之室内空气湿度大，更容易导致设备老化，缩短设备使用寿命。
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。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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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，接下来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探讨，为电力系统有关人员的工作提供参考。
3.1电力电容器运行电压控制
为了防止电力电容器运行过程中出现各种电力故障，电力电容器的运行电压应该始终保持在1～1.1倍额定电压之间，如果超过额定电压，运行时间应控制在5h以下。环境温度大于电力电容器的运行温度、运行电压超过额定电压时，应迅速的切断电源，采取一定的散热降温措施。一般情况下，电力电容器电压上升会导致电流随之增加，但只要能够将电流控制在额定电流1.3倍以下，基本不会影响电力电容器的安全运行，超过该临界值，则应强制停运。
3.2电力电容器保护装置跳闸处理
实际的运行过程中，电力电容器采用手动送电的方式，为了避免安全隐患，电力电容器上不得安装自动合闸装置，送电之前，首先需要对电力电容器进行放电处理，确保电荷全部放出之后才能够合闸，合闸时保护装置如果自动跳闸，说明电力电容器内部电荷没有完全释放，确定电荷完全放出之后依然跳闸，则需要对保护装置进行检查，并采取对应措施进行处理，之后才能够合闸送电。
3.3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，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，进行电容量试验，如果电力电容器外观没有明显的故障，电容没有变值，则应更换熔丝，若试验结果表明电容单元变值，则应更换合格电容单元，或在允许情况下，拆除故障相之外另两相的对应数量电容单元，使得整组电容器组三相平衡。电力电容器组之间应该是相互独立的，不会影响各自的运行，将故障电力电容器组与其他电力电容器组分开，不会影响电力电容器组功能的发挥。
3.4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。
4 总结
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。
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论文作者:吴淳天
论文发表刊物:《电力设备》2018年第11期
论文发表时间:2018/8/6
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