摘要：随着经济和社会的发展，10kV配电网的供电系统越来越广泛，为城市经济建设做出了贡献，部分地区旧城区改造使得10kV配电网存在不少问题，与发达国家有一定的差距，本文对变电站10kV电容器组故障产生的原因进行了梳理，并重点突出了应对措施，希冀为有关电力部门提供一些参考。
关键词：10kV配电网；变电站；电容器组；故障；措施
1引言
现代生活离不开电力，电力系统关系到社会的发展和居民的生活水平，随着社会经济的快速发展，无论是城市、城镇还是农村地区，人们对高品质生活的要求越来越高，使得电力设施和供电系统的标准也在不断提高，而10kV配电网是电网中的重要组成部分，而10kV电容器组故障频频发生，对这些故障进行正确处理对加速社会发展和提高居民生活水平具有重大意义。
2 10kV配电网中存在的问题
2.1线路故障率过高
目前很多地区10kV配电网仍然采用架空输电线路的方法，这就导致架空线路容易受到外界环境的干扰，使得故障频发，除了增大维修工作量外还影响供电的稳定性和可靠性。
2.2电源点布点不合理
10kV配电网由于早期缺乏整体的规划，使得很多地域存在着电源点分布不足、不合理的问题，供电半径过长导致10kV的电路出现线损过高或者是电压过低的现象，由于电源布点不均，会导致有些地区出现负载不平衡的问题，影响系统的经济性运行。
2.3配电网网络架构不合理
由于早期的规划不合理导致很多地区的配电网网络架构不合理，这就为检修电网增加了难度，不合理的网络架构很难系统的排查故障点，一旦出现故障需要较长时间才能复电，另外不合理的网架结构也增加了用电高峰期的工作开展难度。
2.4负荷增长速度过快
经济发展速度快的地区用电量需求大，随着近年来发展速度加快，电力负荷也在逐年增长，部分地区电力负荷快速增长甚至超过20%，增大了10kV电网的供电负担。
3 10kV电容器组故障的原因
3.1电压未进行保护整定
变电站没有结合实际情况来设置不平衡电压标准，而是设定为5V的定值，实际上设置为3V更为合理，另外将时间改为0.2到0.5的范围内，缩短动作时间，这样三相可以精确灵敏的进行无论是否出现故障。这时在电压进行正常运转时增加1V会更加稳定，而且有的变电站并没有设置非平衡电压保护功能，容易导致在电容器出现问题时三相电压不平衡，所以主要的内容是保护非电压的平衡，另外一方面由于设备的老化和不完整的设施，容易出现群爆的现象并且有些变电站设备不完善，并没有进行非平衡电压保护装置的安装，提高了故障发生的频率，使得电容器组功能变得薄弱，工作效率低下。电容器组如图1所示。
图1 电容器组
3.2开关选型不当
如果开关的选型不当，或者是质量不达标，就大大提高了发生故障的概率，甚至有可能引发火灾，在众多的事故中进行调查发现，大部分的开关没有使用正规厂家生产的产品，而且生产厂家也没有出具开关的合格证书或者相关的安全试验报告。
3.3受系统谐波的影响
随着经济的发展，我国大部分地区的电网负荷增大，其中非线性的负荷发生了大幅度的增长，电抗器中的大多数在百分之六左右作用，而且只能够控制三次谐波，无法控制在控制范围以外的谐波。在夜间，由于电费价格较为优惠，就会导致一些工厂在夜间进行工作，处于用电高峰期，此时非常容易出现串联谐振的情况，这就是为什么一般在夜间容易出现电容器组的故障。
3.4熔断器故障
如果熔断器的弹簧拉力不足或者在工作的过程中受潮，就可能会导致变电站的熔断器出现故障甚至发生群爆，群爆的原因也是因为单个的电容器出现故障无法快速熔断，这是故障就会进一步增大成为群爆或者是拒动，使故障扩大化。
3.5质量问题
在发生故障后将产品返回厂家进行细致检查，发现很大一部分的问题出现在材料上，材料的质量不合格，例如绝缘程度差等问题都可能会导致电容器的元件击穿使得故障的范围增大。
3.6环境温度不适宜
温度问题也较为常见，因为夏天天气过热，许多变电站的空间狭小并且不能够良好的通风降温，加上室内的空气湿度过大，种种原因共同作用加快了设备的老化，缩短了设备的使用寿命并且大大提高了发生故障的概率。
4发生故障后的解决措施
4.1调整电容器组的选型
在进行电容器组的选型时尽量选择额定电压较高的电容器组，可以选用端电压标准为12千伏的电容器来代替11千伏的目前普遍使用的电容器，提高耐压水平，这样可以避免在电压异常时收到绝缘损坏；框架式电容器的效果更佳，如果变电站的条件较为优越，可以采取这种形式的变电器，这样可以避免局部损坏而导致所有电容器都不能使用的情况，更佳利于单个电容器的更换和维修。
4.2关注接地问题
目前大多数的变电站采用的是小型电流接地系统，这样不利于负荷较大，而且线缆数量过多不易管理，只有在选择消弧线圈和接地装置时能够保证选线的准确和运行的通畅才能够保证电容器设备的正常运行。
4.3施工阶段质量控制
严格按照规范规定的流程进行电容器组故障时的检修，必须保证能够遵循母线安装，保证每一个元件在安装的过程中都能够符合安装的要求，在安装之前需要事先做好针对于不同安装事故的紧急备案，这样在出现问题时能够采用及时有效的方式应对，安装之前需要对安装的元件进行仔细的检查，对质量不合格的产品进行及时整修，避免安装之后出现问题，不方便进行排查。
4.4设备调试阶段的质量安全控制
设备的调试是对成分元件进行调试和试验，调试过程中需要专业人员进行操作，因为调试的工作较为复杂，对专业的要求较高，调试不好安全风险很高，在设备的调试阶段需要严格按照规范规定的步骤进行，调试人员需要在调试之前熟悉电路安装的图纸，还要明确产品的用途、安装标准和设计说明，根据相关资料和实际操作经验来明确设备的性能结构和工作原理，综合所有的资料和实际情况来制定相关的设备调试的流程和指导方案，方案的内容基本包括施工的步骤，注意事项和调试方法等。
5提高电容器组可靠性的建议
随着配电系统设备越来越多，负荷越来越高，人们对供电可靠性的要求也越来越高，这就要求相关部门制定严格的供电方案和检修制度，从实际出发，分析出电容器组中潜在的风险，在选择元件时不能够节省，要选择可靠度高的元件。另外，为了避免不必要的损失，在进行电容器组故障检修时应提前通知用户，做到有计划的安全检查。采用先进的科学技术来提高供电可靠性，而不是纯粹靠人力，供电企业内部应该制定明确的检修计划，降低电容器组发生故障的概率，使得整个供电网在安全，可靠性高的条件下运行。
6结束语
人们的用电量不断增加，这就需要对变电站10kV电容器组有良好的规划和建设检修标准，电力是各个地区基础设施的核心，故障的快速检修能够加快经济发展速度，相关企业应该将眼光放长远，做出长远规范，不应只局限于眼前的需求和利益，在管理中应该建立严格的监督制度，采用高效的手段规范各级的工作，切实为推动经济发展做出贡献。
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论文作者:崔辉成
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/5
标签：电容器论文; 故障论文; 变电站论文; 电压论文; 设备论文; 不合理论文; 负荷论文; 《电力设备》2019年第2期论文;