高压并联电容器的运行维护
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产品简介
一、中试控股电力讲解新安装电容器装置设备验收
(一）电容器装置投运前的检查
1.外观检查
电容器及附属设备上有无遗物，是否清扫干净。接线是否正确，接线端子是否松动。接地处是否牢固。瓷件和电容器套管是否清洁、有无裂纹、破损。套管导电杆应无弯曲或螺纹损坏。引出线端连接用的螺母、垫圈应齐全。外壳应无明显变形，外表无锈蚀，所有接缝不应有裂缝或渗油。电容器组串联电抗器也应进行外观检查。
高压并联电容器的运行
2.设备完好性检查
熔断器是否完好，附件是否齐全，熔丝规格及熔断器电压是否符合规范，安装角度及位置是否正确。带电部分相间及对地距离和电容器排间及台间距是否满足。放电线圈一次、二次侧连接线是否良好、正确，
极性是否正确。
电容器组的布置与接线应正确，电容器组的保护回路、传动试验正确。外壳无凸凹或渗油现象，引出线端子牢固，垫圈、螺母齐全。熔断器熔体的额定电流应符合设计规定。电容器外壳及构架的接地应可靠，
其外部油漆应完整。电容器室内的通风装置应良好。电容器及其串联电抗器、放电线圈、电缆经试验合格，容量符合设计要求。闭锁装置完好。
3.运行要求核实
继电保护整定值是否与校验记录相符。仪表是否正常，指示最高允许值的红线标志是否画好。示温蜡片是否贴好，温度计和灭火器是否齐备。进出风口有无阻塞物，机械通风装置是否正常。设备名称、编号、运行图板是否已标明，图纸资料和运行记录本是否具备。还应校验电容器装置的保护定值，确认接线正
确，初始不平衡值正常。
4.对成组安装的并联电容器的要求
电容器组容许的电容偏差为0%～5%；三相电容器组的任何两线路端子之间，其电容的最大值与最小值之比应不超过1.02；电容器组各串联段的最大与最小电容之比应不超过1.02.电容器构架应保持水平及垂直位置，电容器的安装应使其铭牌面向通道一侧，并有顺序编号。
5.交接试验
电容器组安装及检修后应进行以下预防性试验项目：极间（极对地）绝缘电阻、 值及电容值；低压端对地绝缘电阻。交接试验必须合格，特别是电容量及电容偏差，极对壳绝缘试验应符合要求，并留档作为以后试验校核的依据。
6.电容器装置验收时应提交的资料
设计的资料及文件，变更设计的证明文件；制造厂提供的产品说明书、试验记录、合格证及安装图纸等技术文件；调整试验记录；备品、备件清单。
（二）并联电容器组现场验收
设备的投产项目。外观检查、引出端子外壳绝缘电阻、测量电容值、耐压试验、测量值、耐压后复测电容值。
（三）配套设备及安装情况检查
电容器组的验收工作，除了对产品本体进行的验收试验外，也要对配套设备及安装情况进行检查，应确保所有配套件均经验收并证明其性能符合要求，安装情况良好方可投运，发现有下列问题要引起注意：
（1）引线选择不当。
（2）接线头未装好。
（3）引线搭接位置不合适。
（4）检查带电部分对地净距是否符合要求。
（一）设备运行维护内容及要求
1.并联电容器装置运行注意事项
电容器室的进、排风口应有防止风雨和小动物进入的措施。运行中的电抗器室不应堆放铁件、杂物，且通风口亦不应堵塞，门窗严密。运行中电容器室内温度最高不允许超过40℃，外壳温度不允许超过50℃。运行中的电抗器室温度不应超过35℃，当室温超过35℃时，干式三相重叠安装的电抗器线圈表面温度不应超过85℃，单独安装不应超过75℃。安装于室内的电容器必须有良好的通风，进入电容器室应先开启通风装置。
新设备初次投入运行时，应在额定电压下合闸冲击三次，每次合闸间隔时间5min，应将电容器残留电压放完时方可进行下次合闸。
2.并联电容器运行规定
电力电容器允许在额定电压±5%波动范围内长期运行。尽量避免在低于额定电压下运行。
电容器允许在不超过额定电流的30%情况下长期运行。三相不平衡电流不应超过±5%。电容器熔断器熔丝的额定电流按不小于电容器额定电流的1.43倍选择。运行人员要按照正确的投切顺序操作，加强外熔断器的巡视，定期对装置的配套电器进行预防性检查和试验，并作好巡视和记录。
3.并联电容器运行要求
电容器装置在投运前应检查一次及二次接线，确认其正确和完好，并按规定进行有关现场试验，还应对现场进行清理和检查。装置应按规程设置“五防”闭锁。装设自动投切装置的电容器组，应有防止保护跳闸时误投入电容器装置的闭锁回路，并设置操作解除控制开关。电容器微量渗油允许继续运行，但应安排维修。如发现外壳膨胀应立即停止使用。对发生故障较频繁的电容器装置，除经常巡视、检查以外，还应检测电容器组谐波电压和电流值，并测试开关的分合闸弹跳或电容器组操作过电压。运行单位应设立电容器装置技术档案、加强技术管理。要对拟接入电网的并联电容器的谐波含量进行测试，并定期监测装置运行地点的谐波状况。定期检测装置的电容量。
4.投切电容器组要求
分组电容器投切时，不得发生谐振（尽量在轻负荷时切出）；对采用混装电抗器的电容器组应先投电抗值大的，后投电抗值小的，切时与之相反；投切一组电容器引起母线电压变动不宜超过2.5%。在出现保护跳闸或因环境温度长时间超过允许温度以及电容器大量渗油时禁止合闸；电容器温度低于下限温度时，避
免投入操作。没有失电压保护的电容器装置，应尽快安装失压保护，在安装前当母线无电压后，应将电容器组断开。电容器组开关跳闸后，故障原因未查明前不得投入装置。
电容器停用时，应先拉开断路器，在拉开电容器侧隔离开关，后拉开母线侧隔离开关。投入时操作顺序相反。电力电容器组的断路器第一次合闸不成功，必须待5min后再进行第二次合闸，事故处理亦不得例外。全所停电及母线系统停电操作时，应先拉开电力电容器组断路器，再拉开各馈线路得出线断路器。全站恢复供电时，应先合各馈线的出线断路器，再合电力电容器组断路器，禁止空母线带电容器组运行 。变电所停电或接有电容器的母线失压时，应先拉开该母线上的电容器断路器，再拉开线路断路器；来电后根据母线电压及系统无功功率补偿情况最后投入电容器。
5.不停电运行维护内容
对电容器外观、绝缘子、台架及外熔断器检查及更换；电容器不平衡电流的计算及测量；每季定期检查电容器组设备所有的接触点和连接点一次；在电容器运行后，每年测量一次谐波。电容器正常运行时，应保证每季度进行一次红外成像测温，每周进行一次测温，以便于及时发现设备存在的隐患，保证设备安全、可靠运行。对于接入谐波用户的变电所电容器组，每年安排一次谐波测试，谐波超标时应采取相应的消谐措施。
（二）运行设备巡视检查项目及要求
（三）电容器运行中的异常处理
1.电容器跳闸
（1）电容器跳闸故障一般为速断、过压、失压或差动保护动作。电容器跳闸后不得强送，此时应先检查保护的动作情况及有关一次回路，电流速断或过流保护动作应检查回路的所有设备，若只有横差保护动作，则需检查电容器组本身及熔断器情况。检查回路的设备，如检查电容器有无爆炸、鼓肚、喷油、短路和电压互感器、电力电缆有无故障等现象，如发现有上述故障情况时应予以检修处理、隔离故障电容器并进行三相平衡后方可再次投运。如无上述情况而是由于外部故障造成母线电压波动使电容器断路器跳闸的，经15min后允许进行试合闸。
（2）散装式电容器组在电容器故障而无备品的情况下，则可在同一组星形上的每一相拨去一只熔丝（包括上下层）使其仍保持平衡。调换备品及拨熔丝，电容器须改检修并进行放电接地才可进行。
处理故障电容器时要注意的安全事项：故障电容器应使电容器的断路器断开，拉开断路器两侧的隔离开关，电容器组经放电电压互感器放电后进行处理。电容器组经放电电压互感器放电以后，由于部分残存电荷一时放不尽，仍进行一次人工放电。放电时先将接地端固定好，再用接地棒多次对电容器放电，直至无火花及放电声止，以后再将接地端子固定好。由于故障电容器可能发生引线接触不良、内部断线或熔断器等，因此有部分电荷可能未放出来，所以在接触故障电容器以前，还应戴上绝缘手套，用短路线将故障电容器两极短接，然后方可动手拆卸。对于电容器采用双星形接线的中性线，以及多个电容器的串接线，还应单独进行放电。
当电容器由于内部故障跳闸及调平衡容量减少后，要统计电容器调换后的减容量以及损坏电容器的铭牌并汇报有关部门。
2.电容器油箱随温度变化膨胀和收缩是正常现象，但是当电容器内部介质产生局部放电、部分元件击穿或极对壳击穿时，绝缘油将产生大量气体，而使箱壁明显变形。造成电容器局部放电箱壳膨胀，主要是由运行电压过高或断路器重燃引起的操作过电压以及电容器本身质量低而造成的，另外周围环境温度过高，特别是在夏季或重负荷情况下也会发生这种现象。发现外壳膨胀应采取强力通风以降低电容器温度，膨胀严重的电容器应立即停止使用。
3.电容器渗漏油
电容器是全密封装置，若密封不严则空气、水分和杂质可能侵入油箱内部，其危害性极大。因此，电容器是不允许渗漏油的，电容器渗漏油的主要原因如下：
（1）搬运时提拿瓷套，致使法兰焊接处产生裂纹。
（2）接线时拧螺帽用力过大，造成瓷套焊接处产生裂纹。
（3）产品制造过程中产生缺陷。
（4）受日光暴晒，温度变化过于剧烈。
（5）设计不合理，如使用硬排连接电容器，由于热胀冷缩，极易拉断电容器套管。
（6）漆层剥落，外壳锈蚀。
当电容器发生渗漏油时，应降低周围环境温度，但不宜长期运行，当发现严重漏油时应予以停用检查处理。
4.电容器电压过高
电容器在正常运行中，由于电网负荷的变化，因此电网电压产生或高或低的变化。当电网电压低于规定值时，应投入电容器组，以补偿无功不足；当电压超过电容器额定电压1.1倍时，应将电容器推出运行。另外电容器在操作过程中也可能引起操作过电压，此时若过电压信号报警，则应将电容器拉开，查明原因并处理后方可继续使用。
5.电容器过电流
在电容器运行中，应维持在额定电流下工作，但由于运行电压的升高和电流电压波形的畸变，会引起电容器的电流过大，当电流增大到额定电流的1.3倍，应将电容器推出运行。
6.电容器温升过高
电容器运行中的温度应保持在55℃以下，当电容器布置太密、电容器介质老化、不断增大、频繁切合或受高次谐波电流影响时，电容器会发生过热现象，当发现电容器过热时应查明原因并采取措施，并改善通风条件，限制操作过电压和涌流，最后经检查确定为介质老化时应停止使用。
7.电容器爆炸
电容器内部发生极间或极对壳而又无适当保护时，与之并联的电容器组对故障电容器放电会造成电容器爆炸，电容器爆炸后应迅速隔离电源，如电容器着火，则应灭火，但在灭火过程中应注意防止触电事故的发生。
8.母线停电时电容器的处理
当变电所母线停电时，电容器低电压保护动作，将电容器的断路器跳闸，若电容器的断路器没有跳闸，则应先拉开它，在拉开该母线上的线路断路器。特别是母线投入运行时电容器的断路器必须在分闸状态，因为母线投运时一般在控制状态，故有较高的电压向电容充电、电容器充电后向电网输出大量无功功率，从而导致母线电压更高，同时当空载变压器投入运行时，其充电电流的三次谐波电流可达电容器额定电流的2～5倍，持续时间约1～30s，可能引起过电流保护动作和损坏电容器。
9.电容器故障停用象征
电容器遇下列情况之一，应停用电容器：
（1）电容器爆炸。
（2）电容器接头严重过热或电容器外壳表示温腊片熔化。
（3）电容器严重喷油或起火。
（4）电容器套管破裂并伴随闪络放电。
（5）电容器外壳明显膨胀或有油质流出。
（6）电容器三相电流不平衡超过5%以上。
（7）电容器或串联电抗器内部有异常声响。
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