淺談智能電力電容器的應(yīng)用保護(hù)與選型

劉細(xì)鳳

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定201801

【摘要】本文主要闡述了電力電容器的保護(hù)、電力電容器的接通和斷開(kāi)、電力電容器的放電、電力電容器組倒閘操作時(shí)要注意的事項(xiàng)、電容器在運(yùn)行中的故障處理內(nèi)容。

【關(guān)鍵詞】電力電容器保護(hù)運(yùn)行維護(hù)

電力電容器是種靜止的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。它的主要作用是向電力系統(tǒng)提供無(wú)功功率,提高功率因數(shù)。般采用就地?zé)o功補(bǔ)償,可以減少輸電線路輸送電流,從而減少線路損耗和壓降,改善電能質(zhì)量并提高設(shè)備利用率?，F(xiàn)將電力電容器的保護(hù)與運(yùn)行維護(hù)作簡(jiǎn)單的介紹,以供大家參考。

1電力電容器的保護(hù)

1.1電容器組應(yīng)采用適當(dāng)保護(hù)措施

如采用差動(dòng)保護(hù)或短時(shí)限過(guò)電流保護(hù),對(duì)于3kV及以上的電容器,要在每個(gè)電容器上配置單獨(dú)的熔斷器,熔斷器的額定電流應(yīng)按熔絲的特性和接通時(shí)的涌流來(lái)選定,般選用1.5倍電容器的額定電流,以防止電容器內(nèi)部短路時(shí)油箱爆炸。

1.2除上述的保護(hù)形式外,般還應(yīng)裝設(shè)下面的幾種保護(hù)

(1)過(guò)電壓保護(hù):如果系統(tǒng)電壓長(zhǎng)時(shí)性升高,需采取措施使電壓升高不超過(guò)1.1倍額定電壓;如果電容器同架空線路或真空斷路器聯(lián)接時(shí),可用合適的避雷器來(lái)進(jìn)行大氣過(guò)電壓或操作過(guò)電壓保護(hù);如果電容器在運(yùn)行中出現(xiàn)的過(guò)電壓,則裝設(shè)過(guò)電壓繼電器保護(hù)動(dòng)作于跳閘。(2)過(guò)電流保護(hù):用合適的電流自動(dòng)開(kāi)關(guān)或電流繼電器進(jìn)行保護(hù),使電流升高不超過(guò)1.3倍額定電流。(3)在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中,短路單相電流超過(guò)20A時(shí),并且短路電流的保護(hù)裝置或熔絲不能可靠地保護(hù)接地故障時(shí),則應(yīng)裝設(shè)單相接地保護(hù)裝置。(4)低電壓保護(hù):如果母線電壓低于0.5Ue(母線額定電壓),裝設(shè)低電壓保護(hù)并動(dòng)作于電容器組的電源開(kāi)關(guān)跳閘。(5)對(duì)于雙三角形接線的電容器組裝設(shè)橫差動(dòng)保護(hù);對(duì)于雙星形接線的電容器組裝設(shè)中性線不平衡電流保護(hù);對(duì)于單星形接線的電容器組裝設(shè)開(kāi)口三角電壓保護(hù);對(duì)大容量分組電容器裝設(shè)序電流保護(hù)。

1.3正確選擇電容器組的保護(hù)

正確選擇電容器組的保護(hù)方式是確保電容器可靠運(yùn)行的要條件,但無(wú)論采用何種保護(hù)方式,均應(yīng)符合以下要求。

(1)保護(hù)裝置應(yīng)有足夠的靈敏度。(2)能夠有選擇地切除故障電容器,或在電容器組電源全部斷開(kāi)后,便于檢查出已損壞的電容器。(3)在電容器停送電過(guò)程中及電力系統(tǒng)發(fā)生接地或其它故障時(shí),保護(hù)裝置不能有誤動(dòng)作。(4)保護(hù)裝置應(yīng)便于進(jìn)行安裝、調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)。

1.4電容器不允許裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置

相反應(yīng)裝設(shè)無(wú)壓釋放自動(dòng)跳閘裝置,主要是因電容器放電需要定時(shí)間,當(dāng)電容器組的開(kāi)關(guān)跳閘后,如果馬上重合閘,電容器是來(lái)不及放電的,在電容器中就可能殘存著與重合閘電壓性相反的電荷,這將使合閘瞬間產(chǎn)生很大的沖擊電流,從而造成電容器外殼膨脹、噴油甚至爆炸。

當(dāng)電容器安裝于“諧波源”較多的電網(wǎng)上時(shí),為了防止諧波電流引起電容器內(nèi)部相間短路,故應(yīng)在電容器前串聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娍蛊鳌?/span>

2電力電容器的接通和斷開(kāi)

(1)電力電容器組在接通前應(yīng)用兆歐表檢查絕緣及放電網(wǎng)絡(luò)。(2)接通和斷開(kāi)電容器組時(shí),須考慮以下幾個(gè)方面:(1)當(dāng)母線上的電壓超過(guò)1.1倍額定電壓允許值時(shí),禁止將電容器組接入電網(wǎng)。(2)在電容器組自電網(wǎng)斷開(kāi)后1min內(nèi)不得重新接入,但自動(dòng)重復(fù)接入情況除外。(3)在接通和斷開(kāi)電容器組時(shí),要選用不能產(chǎn)生危險(xiǎn)過(guò)電壓的斷路器。

3電力電容器的放電

(1)電容器每次從電網(wǎng)中斷開(kāi)后,應(yīng)該自動(dòng)進(jìn)行放電。其端電壓迅速降低,不論電容器額定電壓是多少,在電容器從電網(wǎng)上斷開(kāi)5min內(nèi),其端電壓應(yīng)不超過(guò)65V。(2)為了保護(hù)電容器組,自動(dòng)放電裝置應(yīng)裝在電容器斷路器的負(fù)荷側(cè),并與電容器直接并聯(lián)(中間不準(zhǔn)裝設(shè)斷路器、隔離開(kāi)關(guān)和熔斷器等)。具有非放電裝置的電容器組,例如:對(duì)于高壓電容器用的電壓互感器,對(duì)于低壓電容器用的白熾燈泡,以及與電動(dòng)機(jī)直接聯(lián)接的電容器組,可以不再裝設(shè)放電裝置。為了延長(zhǎng)燈泡的使用壽命,應(yīng)適當(dāng)?shù)卦黾訜襞荽?lián)個(gè)數(shù)。(3)在接觸從電網(wǎng)斷開(kāi)的電容器的導(dǎo)電部分前,要用絕緣的接地金屬桿進(jìn)行單獨(dú)放電。

4電力電容器組倒閘操作時(shí)要注意的事項(xiàng)

(1)在正常情況下,全所停電操作時(shí),應(yīng)先斷開(kāi)電容器組斷路器后,再拉開(kāi)各路出線斷路器?；謴?fù)送電時(shí)應(yīng)與此順序相反。(2)在變電所事故停電情況下須將電容器組的斷路器斷開(kāi)。

(3)電容器組斷路器跳閘后不準(zhǔn)強(qiáng)送電;保護(hù)熔絲熔斷后,未查明原因之前,不準(zhǔn)更換熔絲送電.(4)電容器組禁止帶電荷合閘。電容器組再次合閘時(shí),要在斷路器斷開(kāi)3min之后才可進(jìn)行。

5電容器在運(yùn)行中的故障處理

(1)當(dāng)電容器噴油、爆炸著火時(shí),應(yīng)立即斷開(kāi)電源,并用砂子或干式滅火器滅火。(2)電容器的斷路器跳閘,而分路熔斷器熔絲未熔斷。操作人員應(yīng)對(duì)電容器放電3min后,再檢查斷路器、電流互感器、電力電纜及電容器外部等情況,經(jīng)檢查后,若未發(fā)現(xiàn)異常情況,可以試投,否則應(yīng)進(jìn)步對(duì)保護(hù)以及電容器做全部的試驗(yàn)檢查。(3)當(dāng)電容器的熔斷器熔絲熔斷時(shí),應(yīng)向值班調(diào)度員匯報(bào),待取得同意后,再斷開(kāi)電容器的斷路器。在切斷電源并對(duì)電容器放電后,先進(jìn)行外部檢查,如套管的外部有無(wú)閃絡(luò)痕跡、外殼是否變形、漏油及接地裝置有無(wú)短路等,然后用絕緣搖表?yè)u測(cè)間及對(duì)地的絕緣電阻值。如未發(fā)現(xiàn)故障跡象,可換好熔斷器熔絲后繼續(xù)投入運(yùn)行。如經(jīng)送電后熔斷器的熔絲仍熔斷,則應(yīng)退出故障電容器,并恢復(fù)對(duì)其余部分的送電運(yùn)行。

6安科瑞AZC/AZCL智能集成式電容器介紹

6.1產(chǎn)品概述

AZC/AZCL系列智能電容器是應(yīng)用于0.4kV、50Hz低壓配電中用于節(jié)省能源、降低線損、提高功率因數(shù)和電能質(zhì)量的新代無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。它由智能測(cè)控單元，晶閘管復(fù)合開(kāi)關(guān)電路，線路保護(hù)單元，兩臺(tái)共補(bǔ)或臺(tái)分補(bǔ)低壓電力電容器構(gòu)成?？商娲Ｒ?guī)由熔絲、復(fù)合開(kāi)關(guān)或機(jī)械式接觸器、熱繼電器、低壓電力電容器、指示燈等散件在柜內(nèi)和柜面由導(dǎo)線連接而組成的自動(dòng)無(wú)功補(bǔ)償裝置。具有體積更小，功耗更低，維護(hù)方便，使用壽命長(zhǎng)，可靠性高的特點(diǎn)，適應(yīng)現(xiàn)代電網(wǎng)對(duì)無(wú)功補(bǔ)償?shù)母咭蟆?/span>

AZC/AZCL系列智能電容器采用定式LCD液晶顯示器，可顯示三相母線電壓、三相母線電流、三相功率因數(shù)、頻率、電容器路數(shù)及投切狀態(tài)、有功功率、無(wú)功功率、諧波電壓總畸變率、電容器溫度等。通過(guò)內(nèi)部晶閘管復(fù)合開(kāi)關(guān)電路，自動(dòng)尋找投入（切除）點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)過(guò)投切，具有過(guò)壓保護(hù)、缺相保護(hù)、過(guò)諧保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)等保護(hù)功能。

6.2產(chǎn)品選型

AZC系列智能電容器選型：

AZCL系列智能電容器選型：

6.3產(chǎn)品實(shí)物展示

AZC系列智能電容模AZCL系列智能電容模塊

安科瑞無(wú)功補(bǔ)償裝置智能電容方案

7結(jié)語(yǔ)

總之,裝設(shè)可靠的保護(hù)裝置以及加強(qiáng)對(duì)電容器組的運(yùn)行維護(hù),不僅可以保障電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量和提高經(jīng)濟(jì)效益,還可以增加電容器的使用壽命。

參考文獻(xiàn)

[1]許建安.電力系統(tǒng)微機(jī)繼電保護(hù)[M].北京:中水利水電出版社,1988.

[2]劉萍.電力電容器的保護(hù)與運(yùn)行.

[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2020.6版.

作者簡(jiǎn)介：劉細(xì)鳳，女，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向?yàn)橹悄?/span>電力電容產(chǎn)品的研發(fā)與應(yīng)用。