李瑞遠(yuǎn)

(中鹽內(nèi)蒙古化工股份有限公司，內(nèi)蒙古 阿拉善 750336)

補(bǔ)償電容器主要用于補(bǔ)償電力系統(tǒng)中感性負(fù)荷的無(wú)功功率，以提高功率因數(shù)，降低線路損耗，改善系統(tǒng)電壓質(zhì)量，增加輸變電設(shè)備輸電能力。在氯堿企業(yè)中，補(bǔ)償電容器的運(yùn)行對(duì)保障企業(yè)的供電質(zhì)量，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益起著重要作用。 因此，從補(bǔ)償電容器的設(shè)計(jì)開始，包括補(bǔ)償電容器的安裝、投入和切除、巡視檢查和運(yùn)行維護(hù)方面都應(yīng)該分析到位，做好安全運(yùn)行的措施，才能保證補(bǔ)償電容器正常運(yùn)行。

1 補(bǔ)償電容器的設(shè)計(jì)要求

(1)選擇有資質(zhì)的并符合要求的設(shè)計(jì)單位進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證設(shè)備的安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、運(yùn)行及檢修方便。

(2)確保運(yùn)行產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性。

(3)注意產(chǎn)品類型和功能的選擇。

(4)認(rèn)真做好控制器選取和采用的控制方式。

(5)提前分析好補(bǔ)償效果和控制方式。

(6)避免無(wú)功倒送和三相不平衡故障的發(fā)生。

(7)分析好諧波的影響。

(8)設(shè)計(jì)好補(bǔ)償電容器的保護(hù)。

2 補(bǔ)償電容器的安裝要求

(1)電容器分層安裝時(shí)，一般不超過(guò)3層，層間不應(yīng)加隔板。電容器母線對(duì)上層構(gòu)架的垂直距離應(yīng)≥20 cm，下層電容器底部距地面應(yīng)>30 cm。

(2)電容器構(gòu)架間的水平距離應(yīng)≥0.5 m，每臺(tái)電容器之間的距離應(yīng)≥50 cm，電容器的銘牌應(yīng)面向通道。

(3)要求接地的電容器，其外殼應(yīng)與金屬構(gòu)架共同接地。

(4)電容器應(yīng)在適當(dāng)部位設(shè)置溫度計(jì)或貼示溫蠟片，以便監(jiān)視運(yùn)行溫度。

(5)電容器應(yīng)裝設(shè)相間及電容器內(nèi)部元件故障的保護(hù)裝置或熔斷器。低壓電容器組容量超過(guò)100 kvar及以上者，可裝設(shè)具有過(guò)電流脫扣器的空氣自動(dòng)斷路器進(jìn)行保護(hù)。

(6)電容器應(yīng)有合格的放電裝置。

(7)戶外安裝的電容器應(yīng)盡量安裝在臺(tái)架上，臺(tái)架底部距地面不應(yīng)小于3 m。采用戶外落地式安裝的電容器組，應(yīng)安裝在變、配電所圍墻內(nèi)的混凝土地面上，底面距地不小于0.4 m。同時(shí)電容器組應(yīng)安裝在不低于1.7 m的固定遮欄內(nèi)，并有防止小動(dòng)物進(jìn)入的措施。

(8)總油量大于300 kg的高壓電容器組應(yīng)配備設(shè)置專用電容器室。

(9)低壓電容器及總油量在300 kg以下的高壓電容器，可裝設(shè)在主要生產(chǎn)廠房?jī)?nèi)，但應(yīng)設(shè)有單獨(dú)的間隔，且通風(fēng)良好。

20臺(tái)以下的電容器可裝在配電室的單獨(dú)間隔內(nèi)，成套的電容器柜應(yīng)靠一側(cè)安裝。

(10)高壓電容器組和總?cè)萘吭?0 kvar及以上的低壓電容器組，每組應(yīng)加裝電流表?？?cè)萘吭?0 kvar及以上的低壓電容器組應(yīng)加裝電壓表。

(11)高壓電容器組總?cè)萘坎淮笥?00 kvar時(shí)，可用跌落式熔斷器保護(hù)和控制。100～300 kvar時(shí)應(yīng)采用負(fù)荷開關(guān)保護(hù)和控制。大于300 kvar時(shí)，應(yīng)采用高壓斷路器保護(hù)和控制。

3 補(bǔ)償電容器的施工質(zhì)量要求

(1)制定嚴(yán)格的材料檢驗(yàn)制度，把好施工第一關(guān)。避免由于材料質(zhì)量問(wèn)題造成返工及質(zhì)量事故。

(2)組織專業(yè)人員進(jìn)行施工技能培訓(xùn)，提高施工人員的施工能力，嚴(yán)格各級(jí)驗(yàn)收及工序控制。

(3)安裝好后的設(shè)備要及時(shí)進(jìn)行保護(hù)，現(xiàn)在的建設(shè)工程項(xiàng)目往往工期比較緊、交叉作業(yè)多，特別要注意防水、防潮、防撞擊措施，使其在投運(yùn)前能達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求。

4 補(bǔ)償電容器的投入和退出

(1)正常情況下，電容組的投入和退出運(yùn)行應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)無(wú)功負(fù)荷潮流或負(fù)荷功率因數(shù)以及電壓情況來(lái)決定，一般情況下，當(dāng)功率因數(shù)低于0.85時(shí)投入電容器組，功率因數(shù)超過(guò)0.95且有超前趨勢(shì)時(shí)應(yīng)退出電容器組。當(dāng)電壓偏低時(shí)可投入電容器組。

(2)當(dāng)電容器組母線電壓超過(guò)電容器額定電壓的1.1倍或者電流超過(guò)額定電流的1.3倍以及電容室的環(huán)境溫度超過(guò)45 ℃或者低于-45 ℃時(shí)，均應(yīng)將其退出運(yùn)行。

(3)當(dāng)電容器組發(fā)生下列情況之一時(shí)，應(yīng)立即退出運(yùn)行：①電容器發(fā)生爆炸；②電容器套管發(fā)生破裂并有閃絡(luò)放電；③電容器嚴(yán)重噴油或起火；④電容器外殼明顯膨脹，有油質(zhì)流出；⑤三相電流不平衡超過(guò)5%以上，或電容器、電抗器內(nèi)部有異常聲響；⑥電容器接頭或電纜接頭嚴(yán)重過(guò)熱；⑦電容器放電或內(nèi)部設(shè)備有嚴(yán)重異常響聲。

5 補(bǔ)償電容器的巡視檢查

對(duì)運(yùn)行中的補(bǔ)償電容器應(yīng)進(jìn)行日常巡視檢查，以及特殊的巡視檢查。

(1)電容器組日常巡視檢查項(xiàng)目：①檢查電容器是否在額定電壓和額定電流下運(yùn)行，三相電流表指示值應(yīng)平衡；②套管完整清潔、無(wú)裂紋或放電；③各連接線端子應(yīng)緊密不松動(dòng)及無(wú)發(fā)熱；④電容器外殼無(wú)變形及膨脹、滲漏油；⑤電容器內(nèi)部無(wú)異聲；⑥電容器外部無(wú)閃絡(luò)；⑦外殼接地完好；⑧電容器室內(nèi)應(yīng)通風(fēng)良好，運(yùn)行環(huán)境溫度不超過(guò)45 ℃；⑨電容器的保護(hù)裝置應(yīng)全部投入運(yùn)行；⑩檢查電容器的斷路器、互感器、電抗器、放電線圈等應(yīng)無(wú)異常。

(2)遇有以下情況時(shí)，應(yīng)增加巡視次數(shù)：①系統(tǒng)電壓過(guò)高；②電容器組經(jīng)檢修、改造或長(zhǎng)期停用后重新投入運(yùn)行；③帶缺陷運(yùn)行及設(shè)備異常運(yùn)行；④惡劣氣候或運(yùn)行中有可疑現(xiàn)象；⑤有重要保供電任務(wù)。

(3)當(dāng)電容器組發(fā)生短路跳閘、熔絲熔斷等現(xiàn)象后，應(yīng)立即進(jìn)行特殊巡視檢查。檢查項(xiàng)目除上述各項(xiàng)外，必要時(shí)應(yīng)對(duì)電容器進(jìn)行試驗(yàn)，在未查出故障電容器或斷路器跳閘熔絲熔斷原因之前，不能再次合閘送電。

6 補(bǔ)償電容器操作應(yīng)注意的問(wèn)題

切斷電容器組時(shí)會(huì)出現(xiàn)電感、電容回路振蕩，從而產(chǎn)生操作過(guò)電壓。在電容器組與電源接通瞬間，電壓和電流的波形和幅值會(huì)隨時(shí)間產(chǎn)生暫態(tài)過(guò)程，電容器組會(huì)過(guò)電壓和過(guò)電流。因此，實(shí)用中應(yīng)盡量減少電容器組的操作次數(shù)。進(jìn)行電容器操作時(shí)應(yīng)注意以下4點(diǎn)：①正常情況下全部停電操作時(shí)，應(yīng)先拉開電容器的開關(guān)，后拉開各路出線開關(guān);全站恢復(fù)送電時(shí)，應(yīng)先合上各路出線開關(guān)，后合上電容器線的開關(guān)。②全所事故停電后，必須先拉開電容器的開關(guān)。③電容器斷路器跳閘后不得強(qiáng)送電，熔絲熔斷后查明原因之前不得更換熔絲送電。④電容器不得帶電荷合閘，重新合閘前至少放電3 min以后進(jìn)行，所以控制系統(tǒng)不得設(shè)置重合閘裝置。

7 補(bǔ)償電容器的運(yùn)行維護(hù)[1]

(1)對(duì)電容器外殼應(yīng)定期進(jìn)行刷漆。

(2)電容器每季應(yīng)停用清潔檢查、測(cè)量一次。

(3)測(cè)量放電線圈是否通路。

(4)每個(gè)電容器外殼溫度情況，須在斷電后用手觸摸驗(yàn)查。

(5)檢查套管、瓷瓶，以及電容器箱殼，看其是否完好。

(6)檢查構(gòu)架、遮欄及接地是否牢固。

(7)進(jìn)行全面清潔工作(包括套管、瓷瓶、電容器外殼、放電線圈、串聯(lián)電抗器等)。

8 補(bǔ)償電容器運(yùn)行應(yīng)注意的問(wèn)題

①三相電流相差不得超過(guò)±5%;②電容器容量偏差不超過(guò)額定值的-5%～10%;③高壓套管爬距應(yīng)小于350 mm;④在使用環(huán)境溫度內(nèi)電容器在額定容量下連續(xù)運(yùn)行時(shí)，其內(nèi)部油溫不得超過(guò)65 ℃;⑤電容器停用后應(yīng)經(jīng)充分放電后才能驗(yàn)電、裝設(shè)接地線，其放電時(shí)間不得少于5 min，若有單臺(tái)熔絲熔斷的電容器，應(yīng)進(jìn)行個(gè)別放電;⑥當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，不準(zhǔn)帶電檢查該系統(tǒng)上的電容器組;⑦退出電容器時(shí)，必須注意是否會(huì)造成主變過(guò)負(fù)荷;⑧電容器組斷路器跳閘后，不準(zhǔn)強(qiáng)行送電。

9 結(jié)語(yǔ)

補(bǔ)償電容器在電網(wǎng)運(yùn)行中發(fā)揮的作用是不可忽視的，它可以提高用電的質(zhì)量，降低電感負(fù)載帶來(lái)的電力損耗，使電網(wǎng)的運(yùn)行發(fā)揮更大的效率。因此，在氯堿企業(yè)生產(chǎn)中，認(rèn)真做好補(bǔ)償電容器的運(yùn)行和管理，對(duì)穩(wěn)定生產(chǎn)，降低電能消耗具有重大的意義。