试论变电站电容器运行维护及其故障处理

段汇斌　叶烨

摘 要：目前，电网建设成为目前电力发展的重中之重，供电质量成为左右生产和生活质量的关键因素。而在整个电网建设中，变电站是关键部分，保证其良好的运行情况是供电质量得以提高的前提。本文主要探讨了现阶段变电站电容器的运行状况及其运行维护措施，目的在于提高变电站电容器的故障处理效率。

关键词：变电站；电容器；维护

在整个变电站中，电容器的作用无可替代，其是电力系统得以安全运行的重要元件。电容器状态良好不但可以提高电网的输送电能力，同时可以减少电网的线路损耗。目前，我国变电站电容器运行时还会出现一些故障，影响着整个电网的输送电安全。因此其运行维护及其故障检修对于我国智能电网的发展意义重大。

一、变电站电容器运行的影响因素

（一）电压对电容器的影响

变电站电容器运行时，导体电阻以及介质损耗会造成有功功率的损耗。其中电容器温升大所引起的介质损耗是有功消耗的主要途径。变电站电容器运行时的发热量会逐渐增加，因此其运行电压也会随之升高，而持续的高电压容易损坏电容器本身。因此，变电站电容器的运行寿命与其运行电压关系密切。简单地说，就是电压越高电容器的寿命越短。

（二）谐波电压对电容器的影响

不同用电设备在运行过程中所产生的谐波电压就会影响整个电网的正常运行。而电容器对谐波电压尤其对高次谐波电压的敏感性极高，谐波电压会导致电容器在运行过程中电压峰值升高，造成电容器的温度升高以及超负荷运行，进而损坏电容器。用电设备产生的谐波电压无法彻底清除，因此只能通过相应的措施来控制其对电容器的影响。

（三）环境温度对电容器的影响

变电站电容器有别于其他电力设备的地方在于其是长时间的处于满负荷的运行状态。而周围环境的温度变化对电容器自身的运行温度影响较大。周围环境的温度越高，电容器电容量的下降速度也就越快。因此，电容器如果长时间的运行在高温和高场强的环境中，其结缘介质的老化速度就会加快进而增大其介质损耗角，造成电容器内部温度升高到允许值之上，因而影响电容器的使用寿命。

二、变电站电容器的运行维护措施

（一）严格检查电容器的外壳

变电站电容器在检修时要严格检查其设备外壳是否有膨胀和渗漏情况出现以及整个系统中的电容器外壳膨胀量是否超标。室外电容器的检查要关注其外壳的防锈漆脱落情况，一旦发现防锈漆脱落必须马上处理。同时，还要检查电容器的套管清洁度以及裂纹和放电情况。而针对引线的检查主要针对其是否出现断裂、松动、脱落等，而电容器和熔断器的容量匹配也要符合科学的设计。室外电容器的安装原则是要尽量而避免烈日、雨水以及冰雪等环境。在室内电容器一定要选择良好的通风环境进行安装，电容器理想的运行温度最好控制在正负35摄氏度范围之内为宜。

（二）严格检查电容器的接地和投切情况

良好的接地情况是保证电容器运行状态稳定的关键因素。因此，其放电电阻和回路的检查是十分必要的。一定要根据用电设备检查规范来进行电容器的停电检查，只要是确保电容器在接地之前进行了充分的放电。进行串联电容器以及整组电容器脱离的电容器检查时要对每个电容器的放电情况进行排查，即使是绝缘支架上安装的电容器设备也要进行放电。电容器在进行投切时一定要操作正确，母线的电压曲线是其操作的主要依据。投入电容器前，一定要查看其保护是否在加用位置，良好的状态下电容器开关应处于热备用状态。电容器投入使用后的检查，主要针对开关处的电压以及电流变化。电压无功综合控制设备有助于电容器的投切工作，而电压曲线是电容器实际进行投切的主要依据。

三、变电站电容器的故障处理措施

（一）电容器的运行电压控制

变电站电容器的运行电压一定要严格控制在规定范围之内，若超出规定电压太高将会直接损坏电容器，造成输送电系统的出现故障。因此，电容器在运行时最高不能超过电容器额定电压的1.05倍。并且在24小时内，其在1.1倍额定电压范围内的运行时间不宜多余6个小时，除非在一天之内周围环境的平均温度不高于10摄氏度的情况下，电容器才可以长时间的运行在高于1.1倍额定电压状态下。电容器的电压升高容易导致其出现过流情况，其最高可以在1.3倍过电流下运行良好。以上这些因素是决定电容器能否良好运行的关键，一旦电容器运行时超出以上范围需马上停止其工作状态。

（二）電容器放电及熔丝熔断处理

变电站电容器内部若出现局部放电就会导致其运行时有异常的响动。而过高的电压、温度以及过电流会导致电容器渗油或漏油、外壳膨胀等现象出现。一旦在检查时有上述状况发生必须马上停止电容器工作，针对不同的状况确定故障的原因后进行相应的故障处理措施。电容器在运行是一旦出现熔断器熔丝熔断，要第一时间报告值班调度员，调度员确定之后才可以断开电容器的断路器。之后要针对电容器进行放电处理，完成之后严格检查电容器的外壳，确定其是否存在开裂、起鼓、温度过高和熔丝元件熔断，检查排除了以上这些问题后，直接更换电容器的熔断器熔丝就可以继续运行电容器。若送电之后熔丝问题依然存在，可以直接退出出现故障的电容器，让其他部分的送电继续运行。因为电容器的熔断器都是处于单独工作的状态，因此单个的熔断器故障不会影响到电容器组中的正常运行。

（三）电容器保护装置的跳闸处理

电容器设备在合闸投入使用之前一定要进行充分的放电，在确保电容器所携带的电荷释放干净后才能进行合闸。一旦电容器的保护装置出现了自动跳闸，切记不能强行将电容器合闸送电。需要查清跳闸的原因并进行针对性的处理措施后才能再次送电。因此，电容器上是绝对不允许安装自动重合闸装置。电容器出现起火和喷油状况时，主要是由于其系统内、外过电压或严重故障所引起的所致，一定要在第一时间关闭设备电源，通过灭火器或干沙等措施进行灭火。

四、总结

电容器作为变电站的无功功率补偿装置，其是确保变电站的正常运行的关键因素。因此，变电站电容器的运行维护可以保证电力企业良好的生产经营现状，同时提高电力企业的市场竞争力。只有保证良好的电容器的运行状态才能真正确保电网安全和稳定。（作者单位：四川省电力公司检修公司）

参考文献：

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[2] 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）.

[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）.