谈10kV配电线路无功补偿电容器常见故障及预防

谈10kV配电线路无功补偿电容器常见故障及预防

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摘要:10kV配电线路无功补偿电容器在实际应用中难免存在这样或那样的故障,而这些故障的存在,将对整个电力线路的安全运行带来影响,此时就需要切实加强对其的分析,并强化对其的预防,才能更好地确保线路运行的安全性和高效性。本文就10kV配电线路无功补偿电容器常见故障及预防进行简单的阐述。

关键词:10kV配电线路;无功补偿电容器;常见故障;预防

无功补偿的制度不仅可以对电网自身的功率因数还有电压的质量进行充分的改善,还可以使得无功负荷进行立即平衡再降低了电费的损耗和支出之后还提升了电网的经济运行水平,减轻了我们国家工农业在这个方面上的负担。但是在整体的应用方面我们要根据实际情况来选择什么样的补偿方式,来获取最大的利益。

1常见故障分析

1.1电容器局部放电被击穿引发的故障

在无功补偿电容器中,其主要是以聚丙烯膜为介质,且只有一层膜,在被电压作用时,聚丙烯膜的电弱点容易被击穿,进而在通过电流之后,使得金属镀层内的电流密度较大,且温度上升较快,此时在击穿点的周边金属的金属导体逸散和蒸发,此时击穿点的绝缘就会恢复。但是在电容器内部存在空气,其在运行过程中存在局部放电的情况,当存在局部放电的情况之后,就会导致电容量质量下降,进而对其使用寿命和性能的发挥带来影响。所以需要尽可能地将元件内所残留的气体减少。而就目前来看,在元件制作时,由于聚丙烯膜难免会存在细小褶皱,这就会存留微量的气泡,进而导致电容器局部放电击穿。

1.2熔丝自身灵敏性问题导致的故障

由于无功补偿电容器在运行中需要强化对其压力保护,当内部存在故障之后,电容器往往由于压力保护导致单元内存在极间短路的情况,使得保护装置动作而断开电源。但是保护动作需要内部熔丝来实现。由于所选的熔丝自身的灵敏性较差,在出现故障之后就难以及时的将缺陷元件切除,且在整个10kV配电线路中成为持续发热的热源,进而对电容器的安全运行受到影响,进而导致故障扩大。

1.3电抗器匹配度导致的故障

由于在整个电力系统运行时,正常状态下的系统感抗要比容抗小,因而一般不会发生谐振。而若系统中存在高次谐波时,与之相并联的电容器就会放大谐波,因此在电力系统中安装电容器时,若存在高次谐波,就需要采取针对性的方式进行处理。常见的做法就是将电抗器与电容器的回路串联,从而有效的对合闸涌流进行限制的同时对谐波进行抑制。由于二者的匹配度不合理,导致谐波难以有效的抑制,进而出现谐振过电压,最终使得电容器受损,这也是导致电容器故障的主要根源之一。

1.4维护不当引发的故障

维护不当也会导致无功补偿电容器出现故障。由于其在温度方面的要求较高,尤其是冷却空气的温度。但是在日常维护中,由于变电站的电容器分布缺乏合理性,导致其通风散热不好,使得电容器在运行后温度快速的上升,加速电气设备的绝缘老化速度,且随着时间加长,其电容器也会被损坏。还有就是在对电容器进行时保护配置时,由于对其保护配置工作不到位,导致其应有过压保护和欠压保护、限时过流保护以及专用保护等作用难以得到有效的发挥。

2预防措施分析

2.1严防电容器损坏,确保其安全高效运行

①所选的电容补偿器应确保其具有较高的质量,从而尽可能地将其给电容器带来的危害降到最低,保证整个电容器得以良好的运行。当10kV配电线路的补偿投切流量较大时,且电流时间较长时,应把电抗器串联到10kV配电线路的系统之内,从而有效的确保整个无功补偿电容器得以安全的运行。

②当10kV配电线路的三相电流发生不均衡和不稳定的情况时,作为电力企业应紧密结合线路的运行特点针对性的强化对其的处理,从而保证三相电压和三相电流源得以稳定的运行。且整个线路中设置的控制补偿器在投切时间上应严格的控制。

2.2将谐波带来的危害降到最低

由于在10kV配电线路中往往存在谐波源,所以必须切实加强谐波危害的预防。这就需要结合电容器故障类型强化对其的处理,并在电容器回路中串联电抗器,从而更好地促进谐波分量对其的控制,并将电抗器和电容器组合成交流性滤波器,这样中高次谐波分量得到有效的控制,预防由于谐波导致电容器损坏,最终确保整个10kV配电线路得意安全高效运行。

2.3切实强化电容器运行温度的控制

由于电容器在运行时在温度方面具有较高的要求。当运行温度较高时,就会导致电容器自身的热量难以有效散发。当运行温度较低时,又可能导致其内部油被冻结,进而导致电容器被击穿的情况出现。所以运行中的电容器必须对其内部介质温度进行有效的控制,一般应确保其在60℃以下,外壳的温度应在40℃之下,且温度应在介质温度和环境温度之间,预防由于运行温度大于这一温度而出现被击穿的情况。

2.4切实加强对其运行过程的优化,提高其安全性和可靠性

在整个10kV配电线路中,加强无功补偿电容器运行过程的优化,才能更好地将其故障率降到最低。由于10kV配电线路中的大功率装置较多,且其自然功率因数较低,所以难免会提供无功功率,而这就会对其电动机和变压器的输出功率带来影响,导致有功功率输出被降低,所以为了更好地对其运行过程进行优化,就需要加强电容器无功补偿作用的发挥,避免其运行中存在许多故障。这就需要切实加强对整个电容器运行过程的研究,切实做好上述工作的同时,还应对其运行过程进行分析,并结合实际运行需要,对电容器的数量和类型等进行确定,从而更好地促进整个线路得到高效的运行,同时更好地避免电容器故障给整个配电线路的安全运行带来影响,促进其安全可靠性的提升,最终确保电力服务水平得到有效的提升和优化。

3小结

在10kV配电线路中,无功补偿电容器的作用主要是确保整个线路的稳定安全运行,所以为了确保10kV配电线路的稳定性,就需要切实强化无功补偿电容器的维护,尽可能地预防其出现这样或那样的故障。而为了确保故障预防的针对性,就必须对10kV配电线路无功补偿电容器存在的故障有一个认识,才能更好地确保其安全高效的运行。

参考文献:

[1]杨昌兴,王明毫.并联电容器装置设计及应用的若干议题[J].电力电容器与无功补偿,2015,03:1-9+13.

[2]张松青,陈萍,李君.分析10kV配电线路无功补偿电容器故障原因及防范措施[J].通讯世界,2015,17:118-119.

[3]陈维新,熊虎.配电室低压无功补偿柜禁用微型断路器的原因分析[J].湖北电力,2015,10:49-52.

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