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安全管理網(wǎng)

電力網(wǎng)無功補償技術(shù)及安全運行

  
評論: 更新日期:2011年04月10日


  
  1、安裝接線應(yīng)符合技術(shù)要求。集中補償?shù)碾娙萜鹘M,應(yīng)建單獨的電容器室,室內(nèi)保持通風(fēng)良好,避免日光照射。電容器組通過斷路器和電纜連接到母線上。同時,對于中型點非直接接地系統(tǒng),當(dāng)電容器采用星形接線時,為防止系統(tǒng)單相接地電壓升高,其外殼應(yīng)與地絕緣且絕緣等級與電力網(wǎng)的額定電壓相符。
  
  2、環(huán)境溫度的影響。電容器的運行溫度是運行人員重要的監(jiān)視項目。溫度不超出允許范圍是保證電容器安全運和達(dá)到預(yù)定使用年限的重要條件。運行溫度過高,導(dǎo)致介質(zhì)擊穿強度的降低,或介質(zhì)損耗的迅速增加。若溫升持續(xù),將破壞熱平衡,造成熱擊穿。而在低溫條件下,電容器內(nèi)部將是負(fù)壓,游離電壓會下降。因此,不同地區(qū)電力部門根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件參照電容器技術(shù)規(guī)定要求選擇相應(yīng)類型,以保證運行的安全。
  
  3、電容器的過電流危害。①電容器組投入瞬間由于電容端電壓不能躍變,會產(chǎn)生合閘涌流,一般合閘涌流為正常電流幅值的6~8倍。對斷路器的滅弧室產(chǎn)生很大機械應(yīng)力,使滅弧室受到破壞,為防止合閘涌流造成的損壞,應(yīng)盡量減少投切次數(shù),或在電容器組中串入小電抗器。②運行電壓升高使電容器過流。由于電容器的無功功率與運行電壓的平方成正比,系統(tǒng)運行電壓升高,無功電流也增大,導(dǎo)致電容器溫度升高,不利于安全運行。在運行中要監(jiān)視系統(tǒng)母線電壓,發(fā)現(xiàn)異常及時采用調(diào)檔等方法使運行電壓保持在平衡位置。③電源電壓波形畸變造成電容器過流。電力系統(tǒng)中,廠礦企業(yè)使用大功率可控硅整流器作為直流電源廣泛應(yīng)用、電解工藝和變壓器鐵芯的飽和等,都會使電壓的波形發(fā)生畸變,產(chǎn)生高次諧波,嚴(yán)重時會使補償電容器與線路中感性負(fù)載形成振蕩回路,出線電流諧振,導(dǎo)致電容器嚴(yán)重過負(fù)荷,造成熔絲屢斷,電容器組無法投運。我公司下屬110kv配電站工業(yè)用戶多為此類性質(zhì),技術(shù)人員對該站內(nèi)運行線路進(jìn)行連續(xù)諧波測試,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中高次諧波以5、7、11次較為嚴(yán)重,為此,我們在無功補償裝置中將電容器回路串聯(lián)電抗率為12%的電抗器,抑制3次以上諧波。
  
  4、電容器的過電壓危害。規(guī)程規(guī)定電容器在1.1倍的額定電壓下可長期運行,但很多情況下,夜間承受的工作電壓往往高出規(guī)定的電壓允許值。運行過電壓對電容器的壽命產(chǎn)生影響,試驗發(fā)現(xiàn)電容器壽命與電壓的7至8次方成反比。如電壓增高15%,其壽命可能縮短到運行于額定電壓時的32.7%~37.6%。因此,在實際運行中為避免產(chǎn)生過電壓,在設(shè)備選型時優(yōu)先選擇具有較高額定電壓的電容器而且要求電容值差別不大的串聯(lián)在同一相,且三相差值不能過大。電容器組專設(shè)的斷路器應(yīng)選擇合適,一般選用真空、SF6斷路器等。而且操作中盡量減少電容器組投、切次數(shù),避免頻繁產(chǎn)生操作過電壓沖擊。
  
  5、嚴(yán)禁電容器組帶電荷合閘。如果合閘瞬間電壓極性正好和電容器上殘留電荷的極性相反,兩電壓相加將在回路上產(chǎn)生很大的沖擊電流,引起過熱爆炸。所以,電容器組每次重新合閘,必須在斷路器斷開電容器組放電5分鐘后進(jìn)行。資料顯示,某變電站曾發(fā)生由于110kv電源線路跳閘而重合,引起接與10kv母線上的電容器組爆炸,損壞了19臺電容器的事故。要防止此類事故發(fā)生,首先要安裝失壓時能自動斷開斷路器的保護(hù)裝置。其次運行人員要加強安全意識,避免這類操作。第三,電容器端應(yīng)并聯(lián)放電電阻,使其停電后能自動放電,目前大多數(shù)生產(chǎn)廠家在設(shè)備出廠前已將放電電阻并聯(lián)入電容器組中。

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