變電站電容器的安全運行

1、 變電站電容器的安全運行 1嚴(yán)格掌握電容器的運行電壓、電流、環(huán)境溫度 1.1運行電壓 運行中電容器內(nèi)部的有功功率損耗由其介質(zhì)損耗和導(dǎo)體電阻損耗組成，而介質(zhì)損耗占電容器總有功功率損耗的98%以上，其大小與電容器的溫升有關(guān)，可用下式表示: P=Qtans=WCU2tans=314C2tans Q=314CU2 式中:P為電容器的有功功率損耗，kW;Q為電容器的無功功率，kvar;tanS為介質(zhì)損耗角正切值;W為電網(wǎng)角頻率，rad/s;C為電容器的電容量，F(xiàn);U為電容器的運行電壓，kV。 由公式可知:當(dāng)運行電壓超過額定值將使電容器過負(fù)荷，而電容器運行電壓比額定值低，則降低了無功出力，如運行電壓為額定

2、電壓的90%時，無功功率降低19%，使容量沒有充分利用，也是不經(jīng)濟的。同時運行電壓上升，使電容器發(fā)熱而且溫升也增加，由于電容器中介質(zhì)損失引起的有功功率損耗P=WCU2tans也隨著電壓值的平方變化，損耗經(jīng)轉(zhuǎn)換為熱能而被消耗的，運行電壓上升，發(fā)熱量也隨之增加。另一方面，電容器的壽命隨電壓的上升而縮短，在高場強下，絕緣介質(zhì)老化加速，壽命縮短。因此，電容器運行電壓原則上等于額定電壓，并嚴(yán)格掌握在肯定的范圍以內(nèi)，以保證電容器的平安運行。 變電站運行規(guī)程中規(guī)定“電容器長期運行中的工作電壓不能超過電容器額定電壓的1.1倍?！痹谶\行中應(yīng)常常監(jiān)視電容器的運行電壓，超過規(guī)定電壓時應(yīng)退出電容器組的運行。在選擇安裝

3、電容器組時也要考慮防止電容器發(fā)生過電壓運行，應(yīng)依據(jù)系統(tǒng)運行電壓水平選用合適額定電壓的電容器。 1.2過電流 近年來，隨著大型電弧爐、整流設(shè)備、家用電器等非線性用電設(shè)備的廣泛應(yīng)用，各種諧波源產(chǎn)生的高次諧波電流注入電網(wǎng)，從而引起電力系統(tǒng)的電壓和電流波形的嚴(yán)峻畸變。電容器對高次諧波最敏感，由于高次諧波電壓疊加在基波電壓上不僅使電容器的運行電壓有效值增大而且使其峰值電壓增加更多，致使電容器因過負(fù)荷而發(fā)熱，并可能發(fā)生局部放電損壞，高次諧波電流疊加在電容器基波電流上使電容器電流增大，增加了電容器的溫升，導(dǎo)致電容器過熱損壞。 電容器對電網(wǎng)高次諧波電流的放大作用非常嚴(yán)峻，一般可將5次7次諧波放大2倍5倍，當(dāng)系統(tǒng)參數(shù)接近諧波諧振頻率時，高次諧波電流的放大可達(dá)10倍20倍。