变电站电容器运行维护与故障处理

变电站电容器运行维护与故障处理

耿未

（国网山西省电力公司太原供电公司山西太原030012）

摘要：电容器在变电站中作用非常显著，它负责着电力系统无功调节的重要任务。电容器的运行情况与整个电力系统的运行质量有十分密切的关系。所以，电力企业应该对电容器的运行给予足够的重视，加强变电站电容器运行维护与故障处理。本文首先阐述了影响变电站电容器运行状态的主要因素，然后具体论述了变电站电容器运行维护方法，最后提出了变电站电容器故障处理方法。

关键词：变电站；电容器；运行维护；故障处理

一、引言

电容器是电力系统中非常重要的电力设备，随着社会对电力需求的不断增加，电力系统中使用的电容器数量也随之增加。但是因为人为操作失误或者其他外部因素的影响，就会导致电容器出现元件击穿、漏油等现象，情况严重的甚至还会出现爆炸，严重影响整个电力系统的稳定运行和工作人员的人身安全。因此，电力企业应该在重视发电功率之余采取一系列措施来加强变电站电容器运行维护与故障处理。

二、影响变电站电容器运行维护与故障处理的主要因素

1.运行电压

变电站电容器的实际运行损耗情况与导体电阻和介质的损耗有关，而在这二者中，介质的损耗情况与电容器损耗的关系更为密切。电容器的运行温度会随着电容器运行时间的增长而升高，电压也会随着电容器温度的上升而升高，如果电容器的运行电压超过额定电压时，就会造成电容器本身及其线路的老化，降低电容器的性能，缩短其使用期限。相反，如果电容器的运行电压低于额定电压，就会增加电容器的运行功率，降低电容器的利用率。因此，为了维持电容器的运行状态，保护其良好性能，就应该让电容器的实际电压处在额定电压之下，如果发现电容器的运行电压超过额定电压的情况，应该立即断电采取有效措施进行处理。

2.过电流

电力系统中使用的电力设备越来越多，很多设备在正常运行中都会产生谐波电压，这不仅会影响电力设备的运行状态，而且还会扰乱电力系统的电流和电压情况，降低整个电力系统运行的安全性。电容器在谐波电压的影响下，其电流和电压值会迅速上升，让电容器处于过电流状态，长期下去就会损坏电容器。

3.环境温度及场强

环境温度及场强通常会影响变电站电容器的运行状态。电容器在正常运行过程中其自身会产生一定的热量导致电容器温度升高，如果外界环境温度过高的话就容易导致电容器的温度上升超过其额定温度，从而增加电容器的损耗量。过高的外界场强同样会导致电容器温度上升，降低电容器的绝缘性能，在高热量的影响下，电容器就容易被电场击穿，不仅影响变电站及其它电力设备的正常运行，而且会威胁工作人员的人身安全。

三、变电站电容器运行维护方法分析

1.减少外界环境对电容器的影响

恶劣天气条件比如烈日、强降雨等都会对电容器的安装和运行造成较大影响。在室内对电容器进行安装的时候，应该尽量选择天气良好、通风良好的条件下进行。室内的温度也应该满足电容器安装和运行的相关要求，通常情况下，电容器的运行温度应该维持在正负40摄氏度之间。

2.检查电容器外观和部件的质量

首先对电容器的外壳进行检查，检查外壳是否出现损坏、是否存在起鼓和渗漏等情况，如果电容器的外壳出现了膨胀现象，还应该检查其膨胀量是否超过规定范围。设置在室外的电容器，还应该检查其外壳的防锈漆是否存在脱落情况，如果是，则应该采取有效的措施进行修补。其次严格检查电容器的套管，检查套管的清洁度，看其是否存在放电或者裂纹现象。再次检查电容器的引线，看其是否存在变色、松动和断裂等情况。最后还需检查电容器和容量与熔断器的容量是否匹配。

3.检查放电电阻和回路

定期检查电容器的放电电阻和回路有利于让电容器始终保持一个良好的运行状态，也有效提升了电容器的接地性能。有时候对电容器的检查需要停电进行，这时就需要检修人员严格遵守用电检查规范开展工作，在电容器接地之前要对其进行充分放电。如果电容器采用的串联方式，在放电的时候就要逐一进行；在电容器外壳安装在绝缘支架的情况下也应该对电容器进行放电处理。

4.正确开展电容器投切操作

在开展电容器投切操作时应该以母线的电压曲线为根据。在电容器正式投入运行前，应该严格检查电容器保护装置。电容器的开关在正常情况下是处在热备用状态下的，投入运行之后需要检修人员严格检查电容器的开关位置和电压电流变化情况。目前我国电力行业针对电容器的投切操作主要分为两种：其一是技术人员根据企业规定的电压曲线来进行投切；其二是通过电压无功综合控制装置进行自投切。

四、变电站电电容器故障处理方法

变电站电容器在正常运行过程中不可避免地会出现各种故障，为了全面确保变电站的安全稳定性，需要电力企业及时判断故障原因，采取有效措施来彻底消除故障。

1.有效控制电压

正常情况下，变电站电容器的运行电压应该始终处在额定电压之下，如果电容器的运行电压超过了额定电压，就应该将电容器的运行时间控制在5小时之内。在运行电压高于额定电压和环境温度高于电容器额定运行温度的情况下，应该立刻切断电容器的电源，采取适当措施进行降温处理。而且，电容器运行电压的升高会导致电流的增加，但只要运行电流没有超过额定电流的1.3倍，就不会对电容器的正常运行造成较大影响，如果远远超过额定电流时则应该强制停运。

2.电容器熔丝熔断处理

如果电容器熔丝出现熔断情况就会严重影响电力系统的正常运行，技术人员应该立即将情况上报，待批准后将故障的电容器其他电容器组断开，进行放电处理。先检查电容器的外观，如果没有发现明显故障，可以先更换新的熔丝再让电容器运行一段时间，如果熔丝再次熔断，就说明是电容器内部出现了其他故障。在这种情况下需要断开电源将故障的电容器分离出来，再采取措施来消除电容器内部的故障。电容器组具有独立性，一个电容器被断开，并不会影响其他电容器组的正常运行。

3.电容器响声异常处理

电容器在正常的运行状态下会发出持续的声音，如果响声存在异常就意味着电容器内部可能出现了故障。所以工作人员在对电容器进行日常检修维护的时候应该注意电容器的运行声音，如果发现电容器声响过大、稳定过高，就说明电容器内部可能存在局部放电现象，工作人员应该迅速断开电源，对电容器进行检查，仔细分析电容器发生故障的原因和位置，采取有效的处理方案来消除故障。

4.电容器保护装置跳闸处理

在电容器送电之前，应该先对其进行放点处理，等到电荷全部放出之后才能合闸，如果保护装置在这时出现自动跳闸现象，就说明电容器内部的电荷没有完全释放出去，工作人员应该再次进行放电，如果在确定电荷完全释放之后还出现跳闸现象，之后就应该检查保护装置本身是否存在故障，待彻底将故障处理后再合闸送电。

五、结束语

电容器是变电站中的重要电力设备，可以为变电站的正常运行提供无功补偿的功能。电力企业应该充分重视变电站电容器的运行维护和故障处理工作，加强电容器日常维护，分析电容器运行中存在的各种故障因素，采取有效的措施来将故障彻底消除，始终让变电站电容器处于良好的运行状态下，从而确保整个电力系统运行的安全稳定。

参考文献：

[1]刘海艳.变电站电容器运行维护与故障处理思路构建[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2014（8）：171.

[2]陈林.试论220kV变电站电容器的运行维护与故障处理[J].低碳技术，2014（14）：93-94.

[3]周伟，赵丹丹.电容器的防火措施及常见故障诊断技术[J].电气传动自动化，2014（5）：242.

[4]刘桂华.谈变电站电容器运行维护与故障处理[J].电子制作，2013（20）：17-18.

[5]杨溢.变电站10kV电容器组故障原因分析[J].华中电力,2010,（2）.

[6]谢芳.变电站电容器运行技术的探讨[J].中国新技术新产品,2010，（9）.