关于变电站无功补偿设备运行维护策略的研究

肖毅

摘 要：该文主要介绍了变电站无功补偿的概念、配置原则，阐述了变电站无功补偿设备运行维护策略，其中包括严格监控运行电流、电压、温度；注重谐波、继电保护问题；建立完善的现场运行规程细则；定期进行巡视检查等，仅供同行参考和借鉴。

关键词：变电站 无功补偿 维护策略

中图分类号：TM761.1 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）01（b）-0071-01

随着我国经济的迅速发展，科技的不断创新，带动着电力行业也在不断进步。在新的经济环境下社会各行业对电力的需求量也大大增加，对供电、配电水平和质量有了更高的要求。但是，由于我国的电力事业发展起步较晚，虽然发展迅速，但是依然存在着很多问题，在快速发展的途中，面临很多方面的干预和限制，使得我国的变电站依旧存在着很多缺陷和不足。比如：目前变电站普遍存在着供电半径长、电压质量差、功率因数低、无功功率分配不合理等状况。所以我们要根据运行当中的问题来研究出一些维护策略加以改进，避免相关运行故障与安全问题的出现。

1 变电站无功补偿概述

1.1 无功补偿的定义

无功补偿是指为满足电力网和负荷端电压水平及经济运行的要求，必须在电力网和负荷端设置的无功电源，如电容器、调相机等。通俗解释为：在电感或电容的交流电路中，电感的磁场或电容的电场在一定周期内，一段时间内从电源吸收的能量与另一段时间内返回电源的能量相等，在整个周期内平均功率相当于零，也就是没有能量消耗。电源和电感或电容之间能量的来回交换最大值叫做无功功率。无功功率相关的能量是储存的电感性及电容性能量之和。

1.2 无功补偿的配置原则与方式

无功补偿的配置原则：以节约用电为先决条件。各级电压下的电力网和电力用户都要提高自然功率因数，并按无功分层分区和就地平衡以及便于调整电压的原则，安装无功补偿设备和必要的调压装置。无功补偿方式有五种：变电站补偿、随机补偿、随器补偿、跟踪补偿、配电线路补偿。

2 变电站无功补偿设备运行维护策略

2.1 严格监控运行电流、电压、温度

确保变电站正常运行，经济最大化的基础上，一定对电容器运行电压、电流和温度进行密切监视。在额定电压下， 其介质中的电场强度非常高，而电压偏离了这个额定值就会导致相对严重的问题。

首先在选择电容器组型号的时候要考虑是否能达到系统正常运行时的电压曲线，选择额定电压较适合的电容器组，将电容值差别小的串联在同一个相上，避免电容器电压值高于额定值范围，导致电容器超过承载能力。而如果运行中电压值低于额定值范围， 也会导致无功功率降低。正常情况下，电容器组的投入与退出，必须根据电容器组系统和无功功率分布情况以及电压额定值来决定。如果电压曲线超过上限值就要立即退出电容器。

其次，国家规定标准电容器的稳定电流有效值为额定电流1.3倍，三相电的电流相差在5%以内，这样才能保证电容器组正常运行。电容器通常都是处在超负荷的状态，另外，电容器的绝缘介质是在较高场强下运行的，电容器在额定容量下连续运行时，其内部油温必须在65 ℃以内，长时间在高温度和高场强下运行，会对电容器造成损害。

2.2 注重谐波、继电保护问题

无功功率补偿装置（电容器直接补偿）投入后，如果谐波电流被电容器直接补偿而引起谐波过大，就会导致电容器、自动开关、接触器、继电器等供电设备中的电器元件经常损坏。

变电站谐波与并联电容器的运行关系密切，电容器可能使变电站电网中的谐波电流放大，甚至在电网中严重的还会产生谐振，降低电器设备使用寿命，设备箱壳鼓肚，甚至群爆，烧毁，遭受严重破坏。为了保障用电系统与用户的用电设备能够安全、稳定、达到经济运行，有效的治理谐波有很重要的意义。要做到每年测量一次谐波，定期检查各种器件是否完好，谐波出现异常时加强巡视，有效处理。

2.3 建立完善的现场运行规程

（1）变电站值班人员如实记录设备运行情况。

（2）每天进行运行电容器组的外观检查。如发现箱壳膨胀等问题应停止使用，以免发生故障。

（3）定期清洗设备外壳，支架。

（4）对电容器电容和熔断器检查，按相关设备预防性规程检测。

（5）内部故障导致电容器组的开关断开，未找到跳开原因前，不得重新合上开关。

（6）户外运作的电容器及其它设备，应定时补漆。

2.4 定期进行巡视检查

设立专门巡视人员对电容器组进行定期巡视和检查，小故障随时解决，大故障立即退出运行， 避免事故的发生。巡视检查工作应分为两种：一种是正常巡视检查， 另一种为特殊巡视检查。

正常巡视要按照多班制交接巡视，每天两班多次检查，每周定时夜间熄灯巡视。从电容器本体、接头、连接线、放电线圈及电容器基础等方面着手，检查电容器的外壳部分是否有损坏，渗漏，运行过程是否有异常响声。看外壳的膨胀量是否超出了正常热胀冷缩的弹性限度等等。每天交接班时，有专门电路负责人对各个阀门，每个组件、冷却系统，电路监控调节系统严格巡视，真实记录各个电器部件的运转情况。夜间巡视时应注意设备各部接点、绝缘子、套管等有无放电、滑闪、冒火现象。高峰负荷时，巡视要在前半夜无光的时候，探听每个部件是否有异样声音。

特殊巡视则要增加巡视次数，做好巡视记录。主要有几个方面：第一，对环境温度巡视，防止由于空气温度过高使设备温度超出标准范围。第二，雨雾雪或自然灾害天气的巡视，针对每种情况细致检查，并记录好放电器动作情况。第三，系统接地，谐振异常巡查。无论夜间还是白天根据设备异常是否严重向有关人员汇报，采取适当措施。第四，重要节假日以及上级特殊指示时增加巡视。

3 结语

社会在进步，电力也在不断地发展，为了提高经济效益，提高机器使用率，我们应该加强对变电站无功补偿设备维护的研究：做好谐波，电压，温度等问题的监测与治理，建立完善的现场运行规程，认真完成巡视记录，尽量降低事故的发生，以保证变电站以及用户的用电安全与稳定。使我国电力事业能够快速发展。

参考文献

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