引言

隨著社會經(jīng)濟不斷發(fā)展,各行業(yè)生產(chǎn)以及居民日常生活都離不開電力,廣闊的市場需求為電力事業(yè)帶來了良好的發(fā)展機遇,同時也對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提出了更高的要求。電容器作為變電站的重要設備之一,發(fā)揮著提高電能質量的作用,一旦在使用過程中出現(xiàn)故障,勢必影響電力系統(tǒng)的正常運轉,甚至造成系統(tǒng)崩潰,不僅對用戶的日常生產(chǎn)生活帶來困擾,還會給電力企業(yè)造成重大的經(jīng)濟損失。為降低電容器發(fā)生故障的概率,提高故障解決能力,就要加強檢測力度,提高設備日常運維水平及故障處理效率,提高供電可靠性。

1變電站電容器檢測方法

1.1耐壓試驗

耐壓試驗是檢驗電氣設備絕緣性能的重要試驗項目之一,可以及時發(fā)現(xiàn)局部游離性缺陷及絕緣老化等弱點,有效地暴露設備絕緣缺陷。按照電壓性質不同,耐壓試驗可分為工頻耐壓試驗和直流耐壓試驗。其中,在進行工頻耐壓檢測時,要求試驗電壓靠近被試設備出廠試驗電壓值,并且不能小于1000V。而直流耐壓試驗則可以通過泄漏電流數(shù)值,繪制泄漏電流—電壓曲線的方式對電力設備進行測試,能夠及時檢測設備質量情況。對于電力電容器,一般只進行工頻耐壓試驗。

1.2絕緣電阻測試

雖然耐壓試驗能夠直接獲知電容器的絕緣性能,但該方法容易造成設備擊穿等問題,具有一定風險,屬于破壞性試驗。而絕緣電阻測試一般在低電壓情況下進行,該方式對電容器損害較小,風險相對更小,所以被稱為非破壞性實驗。一般來說,電容器在生產(chǎn)后出廠前應依次進行絕緣電阻試驗、工頻耐壓試驗,確保電容器能夠長期正常運行。

1.3電容量測量

電容量關系到電容器的無功補償或濾波能力,其測量主要包括專用儀器法、交流阻抗計算法、雙電壓表法3種形式。專用儀器法是電容量測量的常用方式,具有操作簡單、精確度高以及電容量讀取直觀的優(yōu)勢,其測量設備大致有數(shù)字式電容表、LCR自動測量儀、萬用電橋等。測量設備根據(jù)其功能執(zhí)行不同的檢測工作,比如數(shù)字式電容表通過充放電原理進行電容測量,并轉化為電壓值進行顯示。而LCR自動測量儀則是在計算機技術的基礎上進行工作,測量依據(jù)阻抗一矢量電壓法原理,相比于其他設備性能更加突出。萬用電橋則主要通過交流電橋的原理,實現(xiàn)電容量測量。

2變電站電容器故障分析及處理方式

2.1滲漏油的分析及處理

電力電容器屬于全密封型設備,一旦出現(xiàn)密封松動或裂縫等情況,會導致滲漏油情況的發(fā)生,直接影響電力電容器的運行性能。一般來說,電力電容器密封出現(xiàn)問題的主要原因有兩方面:(1）廠家生產(chǎn)過程缺乏質量控制:(2）設備運維工作不到位。

在廠家因素中,人為操作失誤、油箱與套管之間存在焊接缺陷、自身管理存在問題、設備未經(jīng)過系統(tǒng)檢驗直接投入市場銷售,都會導致設備本身存在一定的隱患,一旦發(fā)生滲漏油情況,會對油箱內(nèi)部油的質量和純度造成影響,直接導致絕緣性能下降。要解決廠家因素所產(chǎn)生的問題,就要從生產(chǎn)環(huán)節(jié)入手,比如在焊接套管處螺栓與帽蓋時采取低強度的焊接方式,避免因強度過高用力過猛造成脫落。對于人為因素,在日常工作中,應合理制定工作計劃,加強培訓機制建設,規(guī)范工作人員的操作方式,則能有效提高設備的安全性。

此外,應當加強對設備運維工作的重視程度,避免過度顛簸或操作不當對設備質量造成損害,或者導致焊接處開裂。

2.2"鼓肚"現(xiàn)象的分析和處理

"鼓肚"是電容器最為常見的故障之一,其原因是電容器運行中出現(xiàn)較大的溫度變化,在設備內(nèi)部形成一定的物理變化,從而出現(xiàn)膨脹或收縮問題。在電容器運行時,一旦內(nèi)部出現(xiàn)局部放電,就會導致絕緣油出現(xiàn)化學反應而釋放氣體,內(nèi)部氣壓不斷升高,也是導致發(fā)生"鼓肚"現(xiàn)象的主要原因之一。究其本質,"鼓肚"現(xiàn)象主要是設備本身質量問題,或是內(nèi)部零件不符合相關標準,外殼容易變形。為此,應從采購環(huán)節(jié)入手,加強市場調查和研究力度,通過全面的分析比對,選擇質量以及效率更加有保障的生產(chǎn)方進行合作,并對其產(chǎn)品合格證書以及生產(chǎn)資質進行審查,避免以次充好。

2.3保護動作及處理

電力電容器一般是在三相交流電壓中運行,如果電容量偏差較大,三相電流就會無法平衡,從而導致電容器跳閘。除此之外,人為因素也是引起跳閘的原因之一,由于電容器多數(shù)采用熔斷器作為保護,所以人為操作出現(xiàn)失誤或是偏差,熔斷器同樣會斷裂導致電容器無法正常運轉。對于保護動作的處理方式大致有3種:(1）在電容器長期工作中,應當制定檢測周期,定時定期對電容器進行全面檢測,盡早發(fā)現(xiàn)問題:(2）平均分配三相容量,在電容器組安裝前,進行科學化計算,盡可能減少三相誤差,并在繼電保護裝置的安裝過程中加強把控力度,控制相關運行電流,減小誤差:(3）提高電容器額定電壓的裕度,減小電壓出現(xiàn)劇烈波動的影響,從而確保電容器工作的穩(wěn)定性。

2.4爆炸原因及處理

電容器故障嚴重的會發(fā)生爆炸,對人身和電網(wǎng)安全產(chǎn)生巨大影響,所以應當深度剖析其原因,并采取最佳方式應對。電容器外殼材料承載能力有限,如果在電容器工作中內(nèi)部出現(xiàn)游離放電情況,就會瞬間擊穿電容器極間,殼內(nèi)能量迅速增大,導致發(fā)生爆炸,這種情況一般出現(xiàn)于并聯(lián)電力電容器。隨著電容器制造技術的發(fā)展,目前電容器爆炸情況已經(jīng)得到良好控制,但仍然不能降低對此情況的重視程度。為盡可能避免爆炸情況的發(fā)生,應加強對熔絲的檢查工作。

2.5電容器溫度過高的處理

由于工作周期或外界因素變化,電容器在工作中難免內(nèi)部溫度過高,如果不加以重視,可能會引發(fā)多種故障。電容器溫度過高的情況一般發(fā)生在線路電壓過高時,高次諧波會流入,從而影響電容器電流,并直接超過額定電流。對此應該監(jiān)督和把控電容器溫度,通過溫度計量設備對電容器進行動態(tài)監(jiān)測,一旦發(fā)現(xiàn)其溫度異常,應立刻分析原因,并及時解決問題,避免后續(xù)故障的發(fā)生。

3結語

本文對電容器故障原因進行了分析,并提出了相應的解決方案,能夠切實提高電容器運行穩(wěn)定性,加強變電站風險管控能力,保證電力企業(yè)能夠穩(wěn)定快速地發(fā)展,實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化。