低壓電容補(bǔ)償?shù)恼{(diào)試與維護(hù)

1、低壓電容補(bǔ)償?shù)恼{(diào)試與維護(hù)立幟低壓電氣網(wǎng)訊 目前，廣州地鐵供電系統(tǒng)中均安裝了電容補(bǔ)償柜，以補(bǔ)償供電系統(tǒng)中的無功損耗。經(jīng)一號線多年運(yùn)行情況來看，影響該設(shè)備不能正常投入運(yùn)行的原因很多。為此，就如何維護(hù)好低壓補(bǔ)償電容屏，談幾點(diǎn)看法。1.系統(tǒng)供電電壓對電容器的影響 電容器的無功功率與系統(tǒng)供電電壓的平方成正比。若供電電壓低于電容器的額定值，將會(huì)增加電容器的損耗，并將會(huì)縮短其使用壽命。因此國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，電容器長時(shí)間允許運(yùn)行電壓不得超過其額定電壓的1.1倍，如果超過1.1倍，電容器應(yīng)退出運(yùn)行。目前電容柜上安裝的ABB功率因數(shù)調(diào)節(jié)器，都具備這種過電壓保護(hù)功能，運(yùn)行時(shí)應(yīng)經(jīng)常對其過電壓保護(hù)動(dòng)作值進(jìn)行監(jiān)測，如不合適，

2、需及時(shí)給予適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。2.監(jiān)視電容器組的運(yùn)行電流 每臺(tái)電容器在其銘牌上都標(biāo)有額定電壓值。當(dāng)系統(tǒng)供電電壓值為額定值時(shí)，電容器的運(yùn)行電流亦應(yīng)為額定值；如果偏離額定值較多、三相不平衡時(shí)，就要進(jìn)行檢查和分析： 1)電流值偏小是供電電壓較低，還是電容器組中部分電容器存在故障； 2)電流值偏大是供電電壓偏高，還是系統(tǒng)中高次諧波的影響； 3)三相電流不平衡多數(shù)是電容器組中部份電容有故障，可用鉗形電流表逐只進(jìn)行檢查； 4)電流值大大超過額定值，電流表指針不規(guī)則地上下大幅度擺動(dòng)，多數(shù)是電容器與系統(tǒng)中某高次諧波產(chǎn)生并聯(lián)諧振，使電容器在諧波狀態(tài)下嚴(yán)重過負(fù)荷。 針對以上電流表的異常情況，應(yīng)采取相應(yīng)的措施，以防止不正常

3、事態(tài)的進(jìn)一步擴(kuò)大。3.減少投切振蕩幾率 投切振蕩是指電容器組中反復(fù)不間斷地投入和切除這樣一種不穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，元器件頻繁通斷，會(huì)加速老化、縮短使用壽命，因此運(yùn)行時(shí)應(yīng)盡可能地減少其投切幾率。它的形成主要有以下兩方面原因： 1)當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行在某種狀態(tài)時(shí)，投入一組電容器后，系統(tǒng)就形成過補(bǔ)償。如此反復(fù)投切，使到系統(tǒng)中負(fù)載功率因數(shù)發(fā)生變化并滿足工作的條件后，才停止投切。對此可采取以下的兩種方法來緩解： 選擇合適的無功功率自動(dòng)補(bǔ)償器。目前常用方式有兩種：一種是cos值，不論系統(tǒng)中負(fù)荷值多少，只要cos值高出或低于設(shè)定值，自動(dòng)補(bǔ)償儀即發(fā)出“投入”或“切除”的指令；另一種是按系統(tǒng)中感性負(fù)荷值的大小作為采樣點(diǎn)，如

4、果系統(tǒng)中的感性負(fù)荷小于補(bǔ)償儀的設(shè)定值，此時(shí)系統(tǒng)中雖然cos較低，補(bǔ)償儀亦不會(huì)發(fā)出“投入”指令，就可適當(dāng)減少了投切幾率。 將電容器等容分組改為不等容分組。目前大多數(shù)電容屏均為等容組，即每項(xiàng)組電容器的容量是相等的。如果將其中一組電容的容量減少，或者原額定容量相等而額定電壓400V等級的電容器改為額定容量相等而額定電壓為500V等級的電容器作降容使用(降壓后的容量為原額定容量的64%)，亦能減少投切幾率。 2)過電壓引起的投切振蕩。當(dāng)電源電壓上升到補(bǔ)償儀過電壓動(dòng)作值時(shí)，使原來投入的電容器逐只切除；當(dāng)電源電壓低于該設(shè)定值時(shí)，過電壓保護(hù)又退出工作。補(bǔ)償器過電壓保護(hù)動(dòng)作值一般整定在436438V為宜，且返

5、回值也不能太高。兩者之間的差值稱為回差，回差電壓一般為6V左右。如回差電壓太小，也容易造成投切振蕩。運(yùn)行時(shí)可根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行電壓來核對過電壓保護(hù)整定值和回差電壓值是否合適。4.應(yīng)具備可靠的放電回路 無論哪種形式的電容柜，都有必須具備可靠的放電回路。如果電容器組脫離系統(tǒng)電源后，沒有可靠的放電回路，當(dāng)該電容器組再次投入時(shí)，則可能使電容器承受較高的疊加電壓，由此而受到損害；同時(shí)很大的合閘沖擊電流，容易損壞有關(guān)電氣設(shè)備。當(dāng)操作人員采用手動(dòng)投切時(shí)，不能可靠地將剩余電荷回放到安全的范圍；同時(shí)內(nèi)部電阻是否完好，難以檢查。因此筆者認(rèn)為應(yīng)在每臺(tái)電容器上并聯(lián)三只信號燈，既指示放電回路，又作投切指示比較合適。5.掌握正

6、確的操作方法 1)當(dāng)采用手動(dòng)操作時(shí)，投切速度不能太快，要保證有足夠的放電時(shí)間。 2)副柜同樣有選擇自動(dòng)和手動(dòng)兩種運(yùn)行方式的切換開關(guān)。要求副柜隨主柜同步自動(dòng)投切，在主柜投運(yùn)前(或在主柜電容器組大部分切除)的狀態(tài)下，將副柜轉(zhuǎn)換開關(guān)預(yù)先操作在自動(dòng)工作的位置上，但要在盡可能避免主柜電容器組大部投入的情況下，將副柜切換開關(guān)由手動(dòng)或停止轉(zhuǎn)向自動(dòng)，以避免較大的電流對系統(tǒng)造成沖擊，損壞設(shè)備。6.采樣與負(fù)載相位的安排 這類負(fù)載所接的相位，應(yīng)能反映在采樣互感器上，否則應(yīng)能調(diào)整負(fù)載所接的相位，使控制器按照采樣處正常工作。7.防止高次諧波對電容器的危害 電網(wǎng)中的高次諧波源主要來自非線性負(fù)載，如電網(wǎng)中的晶閘管整流裝置、

7、變壓器鐵心非線性飽和以及電弧爐變頻器等。高次諧波對電容器的危害甚大，首先使電容器過流、發(fā)熱、增加損耗，導(dǎo)致介質(zhì)絕緣性能下降，最后造成內(nèi)部擊穿；同時(shí)可能形成電流諧振，一旦產(chǎn)生電流諧振，將使大批電容器過流、熔斷器熔斷或?qū)е卤ㄊ鹿?。防止高次諧波對電容器的危害，可從以下兩方面采取措施： 1)電容器串聯(lián)電抗器。根據(jù)測定分析，系統(tǒng)中出現(xiàn)的高次諧波成份，隨負(fù)載性質(zhì)和狀態(tài)的變化而不同。根據(jù)有關(guān)資料分析，通常5次諧波，可在電容器組串聯(lián)電抗器，其基波電抗值為電容器基波容抗值的5%6%； 2)提高電容器組的額定工作電壓，以提高電容器的絕緣介質(zhì)強(qiáng)度。例如將額定電壓500V的電容器用在400V的電源上。8.監(jiān)視電容器的溫升 電容器在正常運(yùn)行時(shí)的溫升不會(huì)很高，一般不超過20K。如果手摸其外殼，感到微溫，那是正常的；反之，如果外殼很燙手，那肯定內(nèi)部存