变电站电容器运行维护及其故障处理

变电站电容器运行维护及其故障处理

王晋张磊

（国网山西省电力公司晋城供电公司046000）

摘要：在变电站的电力设备中，电容器是非常重要的元件，在电力系统的安全运行过程中电容器会发挥非常重要的作用，同时变电站中电容器的运行状况也会对电网的输送电能的能力、电压的质量以及线路的损耗产生比较重要的影响，但是对于变电站中的电容器来讲，在实际的运行过程中不可避免的会出现各种故障，这样就可能会对变电站电容器的运行状况产生影响。所以对变电站电容器的运行维护和故障处理进行研究具有非常重要的作用。

关键词：电容器；运行维护；故障处理

一、变电站与电容器的概述

1.1变电站

变电站是改变电压的地方。在发电厂进行电力输送时，必须要把电压升高变成高压电，这样才能保证把电力输送到较远的地方。而当用户需要用电时，又必须要把电压降低，变成能让用户使用的低压电。在这一过程中，负责电压升降工作的变电站就有了其存在的价值和意义。

1.2电容器

电容器是一种装电的容器，是一种容纳电荷的器件。它是两金属板之间存在绝缘介质的一种电路元件，它利用导体之间的电场来储存能量，因此，它可以作为电池，提供电力。电容器一般用字母C表示。

1.3电容器的作用

1.3.1旁路

旁路电容在储存电能后向器件进行放电，其作用相当于一个小型的电池。

1.3.2去耦

去耦又名解耦，它的作用在于避免电路电流相互间的耦合干扰。

1.3.3滤波

滤波电容的作用在于通高频电容、阻低频电容。大电容滤低频，小电容滤高频。实质上，滤波就是一个充电、放电的过程。

1.3.4储能

电容器是一个储存电能的装置，储能型电容器通过整流器收集电荷，将能量储存起来，最终通过变换器引线传送至电源的输出端。

二、变电站电容器运行状况分析

2.1运行的电压分析。在变电站电容器的实际运行过程中，会产生一些有功功率的损耗，而这些有功功率损耗主要是由于介质损耗和导体电阻的损耗造成的，在变电站电容器有功功率损耗中介质损耗占据了非常大的比例，而电容器的温升比较大则是产生这一现象的主要原因，当变电站电容器的发热量增加的时候，表示它的运行电压也在随着升高，当电容器的运行电压比较高的时候就可能会造成电容器的损坏，所以变电站电容器的运行电压和它的使用寿命有比较直接的关系，如果运行电压越高，电容器的使用寿命也就更短。

2.2过电流的分析。随着社会科学技术的不断发展和进步，导致在电力市场中出现了各种各样的用电设备，这样用电设备在实际的使用过程中会产生各种谐波电压，而在电力系统的正常运行过程中这些谐波电压会对它产生比较严重的影响，对于变电站中的电容器来讲，它们对这些谐波电压比较敏感，特别是那些高次谐波电压，在电容器的实际运行过程中，这些谐波电压会让运行电压的峰值增加，让电容器出现超负荷的情况，同时电容器的温度也会提高，最终电容器就可能会损坏。但是这些谐波不能够完全的避免，只能够采取相应的措施去尽量控制。

2.3环境温度的分析。和其他很多的电力设备不一样，变电站的电容器是在满负荷的情况下进行长时间的运行，而其他电力设备的负荷则会随时发生变化。所以环境温度会对电容器的运行温度产生比较大的影响。当环境温度升高的时候，电容器的电容量下降速度就会加快，如果电容器一直处在场强和温度比较高的环境中运行，结缘介质就可能会出现老化的现象，介质损耗角也会加大，这样电容器的内部温升就会超出允许值从而出现发热的情况，电容器的使用寿命就会受到一定程度的影响。

三、变电站电容器的运行维护

3.1对电容器的外壳需要进行比较严格的检查，在实际的检查过程中应该对外壳是否出现膨胀、起鼓以及渗漏等情况进行仔细的检查，同时还需要对外壳的膨胀量是否超标进行严格的检查。如果是室外电容器，就需要对电容器外壳的防锈漆是不是脱落进行检查，如果存在脱落的情况就需要采取相应的措施来进行处理。在对电容器的引线进行检查的时候，应该要对引线的断裂、发热、变色、松动以及脱落等情况进行仔细的检查。最后还需要检查电容器和熔断器的容量设计匹配情况进行检查。

3.2要有效的避免和降低电容器受到的环境气候影响，比如烈日、雨水以及冰雪等，在对室内电容器组进行安装的时候，应该要尽量选择通风比较良好的环境，而且室内的温度也应该要满足电容器安装说明书上的相关要求，基本上电容器在实际的运行过程中温度应该保持在正负40摄氏度范围内。

3.3为了能够让电容器接地良好而且电容器的实际运行状态能够达到一个比较好的状态，需要定期检查放电电阻和回路。如果在实际的检查过程中需要进行停电检查，就需要根据相关的用电检查规范来严格进行，在电容器接地之前需要进行充分的放电。对于串联电容器和整组电容器脱离的电容器来讲，在实际的放电过程中应该要挨个来进行，如果电容器的外壳是安装在绝缘支架上的，也应该要进行放电处理。

3.4在对电容器进行投切的时候应该要根据母线的电压曲线来进行正确的操作，在电容器投入之前，需要严格的检查电容器保护在加用位置，如果电容器的开关是处于热备用状态，就说明它的状态是良好的；让电容器投入之后，就需要对开关处的电压和电流变化情况进行仔细的检查。首先要安装电压无功综合控制设备，在对电容器进行投切的时候主要是通过这个设备来完成的；其次在进行电容器实际投切的时候相关的工作人员应该要根据相关的电压曲线进行。

四、电容器在运行过程中的常见故障以及应对措施

4.1电容器在运行过程中，电压过高。电容器必须在电压允许的范围内运行，电容器必须在1.05倍额定高压下长期运行。电压的高低对电容器产生巨大影响，电压过高，会使电容器产生过流现象。在这样的情况下，应及时将电容器退出工作。

4.2运行中有时会出现不正常的异响，这是可能电容器内部发生局部放电现象。这时，应果断让电容器停止工作，查明具体原因，寻找解决办法。

4.3电容器在运行时，其熔断器的熔丝可能发生熔断现象。该情况发生时，应马上向值班调度员汇报，在取得同意后，断开电容器的断路器，检查具体情况，找出对策

4.4当电容器因温度过高，发生着火现象时，应该立即切断所有电源，使用恰当的灭火装置进行灭火。一般采用沙子或干式灭火器灭火。

五、结束语

在变电站中，电容器是一种无功功率补偿装置，它对电力企业的生产经营具有非常重要的作用。所以在电容器的实际运行过程中，要进行严格认真的维护，让电容器的运行状态得到有效的保证，这样电网才能够安全和稳定的运行。

参考文献：

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[2]刘跃刚.变电站电容器在运行中的常见故障及应对措施[J].科技风，2009，22：205-206.

[3]刘峰.变电站电容器的安全运行[J].中国新技术新产品，2010，01：28-29.

[4]谢芳.变电站电容器运行技术的探讨[J].中国新技术新产品，2010，09：114-115.

作者简介：

王晋（1977.9.4），男；山西武乡；汉；工学硕士；高级工程师；研究方向：变电检修。