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10KV高壓電容補償柜的調(diào)試、維護及操作方法
10KV高壓電容補償柜的調(diào)試、維護及操作方法
1.系統(tǒng)供電電壓對電容柜電容器的影響
10KV高壓電容補償柜的電容器無功功率與系統(tǒng)供電電壓的平方成正比。若供電電壓低于電容器的額定值，將會增加電容器的損耗，并將會縮短其使用壽命。因此國標規(guī)定，電容器長時間允許運行電壓不得超過其額定電壓的1.1倍，如果超過1.1倍，電容器應(yīng)退出運行。目前電容柜上安裝的功率因數(shù)調(diào)節(jié)器，都具備這種過電壓保護功能，運行時應(yīng)經(jīng)常對其過電壓保護動作值進行監(jiān)測，如不合適，需及時給予適當?shù)恼{(diào)整。
2.監(jiān)視電容器組的運行電流
每臺電容器在其銘牌上都標有額定電壓值。當系統(tǒng)供電電壓值為額定值時，電容器的運行電流亦應(yīng)為額定值；如果偏離額定值較多、三相不平衡時，就要進行檢查和分析：
1)電流值偏小是供電電壓較低，還是電容器組中部分電容器存在故障；
2)電流值偏大是供電電壓偏高，還是系統(tǒng)中高次諧波的影響；
3)三相電流不平衡多數(shù)是電容器組中部份電容有故障，可用鉗形電流表逐只進行檢查；
4)電流值大大超過額定值，電流表指針不規(guī)則地上下大幅度擺動，多數(shù)是電容器與系統(tǒng)中某高次諧波產(chǎn)生并聯(lián)諧振，使電容器在諧波狀態(tài)下嚴重過負荷。 針對以上電流表的異常情況，應(yīng)采取相應(yīng)的措施，以防止不正常事態(tài)的進一步擴大。
3.減少投切振蕩幾率
投切振蕩是指電容器組中反復(fù)不間斷地投入和切除這樣一種不穩(wěn)定的運行狀態(tài)，元器件頻繁通斷，會加速老化、縮短使用壽命，因此運行時應(yīng)盡可能地減少其投切幾率。它的形成主要有以下兩方面原因：
1) 當系統(tǒng)運行在某種狀態(tài)時，投入一組電容器后，系統(tǒng)就形成過補償。如此反復(fù)投切，使到系統(tǒng)中負載功率因數(shù)發(fā)生變化并滿足工作的條件后，才停止投切。對此可采取以下的兩種方法來緩解：
①選擇合適的無功功率自動補償器。目前常用方式有兩種：一種是cosφ值，不論系統(tǒng)中負荷值多少，只要cosφ值高出或低于設(shè)定值，自動補償儀即發(fā)出“投入”或“切除”的指令；另一種是按系統(tǒng)中感性負荷值的大小作為采樣點，如果系統(tǒng)中的感性負荷小于補償儀的設(shè)定值，此時系統(tǒng)中雖然cosφ較低，補償儀亦不會發(fā)出“投入”指令，就可適當減少了投切幾率。
②將電容器等容分組改為不等容分組。目前大多數(shù)電容屏均為等容組，即每項組電容器的容量是相等的。如果將其中一組電容的容量減少，或者原額定容量相等而額定電壓400V等級的電容器改為額定容量相等而額定電壓為500V等級的電容器作降容使用(降壓后的容量為原額定容量的64%)，亦能減少投切幾率。
2)過電壓引起的投切振蕩。當電源電壓上升到補償儀過電壓動作值時，使原來投入的電容器逐只切除；當電源電壓低于該設(shè)定值時，過電壓保護又退出工作。補償器過電壓保護動作值一般整定在436～438V為宜，且返回值也不能太高。兩者之間的差值稱為回差，回差電壓一般為6V左右。如回差電壓太小，也容易造成投切振蕩。運行時可根據(jù)系統(tǒng)運行電壓來核對過電壓保護整定值和回差電壓值是否合適。4.應(yīng)具備可靠的放電回路
無論哪種形式的電容柜，都有必須具備可靠的放電回路。如果電容器組脫離系統(tǒng)電源后，沒有可靠的放電回路，當該電容器組再次投入時，則可能使電容器承受較高的疊加電壓，由此而受到損害；同時很大的合閘沖擊電流，容易損壞有關(guān)電氣設(shè)備。當操作人員采用手動投切時，不能可靠地將剩余電荷回放到安全的范圍；同時內(nèi)部電阻是否完好，難以檢查。因此筆者認為應(yīng)在每臺電容器上并聯(lián)三只信號燈，既指示放電回路，又作投切指示比較合適。
4.10KV高壓電容補償柜正確的操作方法
1)當采用手動操作時，投切速度不能太快，要保證有足夠的放電時間。
2)副柜同樣有選擇自動和手動兩種運行方式的切換開關(guān)。要求副柜隨主柜同步自動投切，在主柜投運前(或在主柜電容器組大部分切除)的狀態(tài)下，將副柜轉(zhuǎn)換開關(guān)預(yù)先操作在自動工作的位置上，但要在盡可能避免主柜電容器組大部投入的情況下，將副柜切換開關(guān)由手動或停止轉(zhuǎn)向自動，以避免較大的電流對系統(tǒng)造成沖擊，損壞設(shè)備。
5.采樣與負載相位的安排
這類負載所接的相位，應(yīng)能反映在采樣互感器上，否則應(yīng)能調(diào)整負載所接的相位，使控制器按照采樣處正常工作。
6.防止高次諧波對電容器的危害
電網(wǎng)中的高次諧波源主要來自非線性負載，如電網(wǎng)中的晶閘管整流裝置、變壓器鐵心非線性飽和以及電弧爐變頻器等。高次諧波對電容器的危害甚大，首先使電容器過流、發(fā)熱、增加損耗，導(dǎo)致介質(zhì)絕緣性能下降，后來造成內(nèi)部擊穿；同時可能形成電流諧振，一旦產(chǎn)生電流諧振，將使大批電容器過流、熔斷器熔斷或?qū)е卤ㄊ鹿省７乐垢叽沃C波對電容器的危害，可從以下兩方面采取措施：
1)電容器串聯(lián)電抗器。根據(jù)測定分析，系統(tǒng)中出現(xiàn)的高次諧波成份，隨負載性質(zhì)和狀態(tài)的變化而不同。根據(jù)有關(guān)資料分析，通常5次諧波，可在電容器組串聯(lián)電抗器，其基波電抗值為電容器基波容抗值的5%～6%；
2)提高電容器組的額定工作電壓，以提高電容器的絕緣介質(zhì)強度。例如將額定電壓500V的電容器用在400V的電源上。
7.監(jiān)視電容器的溫升
電容器在正常運行時的溫升不會很高，一般不超過20K。如果手摸其外殼，感到微溫，那是正常的；反之，如果外殼很燙手，那肯定內(nèi)部存在故障，應(yīng)停電退出運行。
8.加強日常維護
1)定期對設(shè)備進行停電清掃并對一、二次回路螺釘緊固。
2)定期檢查儀表指示是否正常?回路連接部分和主要元器件是否有過熱的現(xiàn)象?是否有不正常的噪聲?放電回路是否完好?如發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時處理。
9.10KV高壓電容補償柜圖片：
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