變電站電容器的安全運(yùn)行

1、 變電站電容器的安全運(yùn)行 1嚴(yán)格掌握電容器的運(yùn)行電壓、電流、環(huán)境溫度 1.1運(yùn)行電壓 運(yùn)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(yùn)行電壓，kV。 由公式可知:當(dāng)運(yùn)行電壓超過額定值將使電容器過負(fù)荷，而電容器運(yùn)行電壓比額定值低，則降低了無功出力，如運(yùn)行電壓為額定

2、電壓的90%時(shí)，無功功率降低19%，使容量沒有充分利用，也是不經(jīng)濟(jì)的。同時(shí)運(yùn)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(yùn)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(qiáng)下，絕緣介質(zhì)老化加速，壽命縮短。因此，電容器運(yùn)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(yùn)行。 變電站運(yùn)行規(guī)程中規(guī)定“電容器長期運(yùn)行中的工作電壓不能超過電容器額定電壓的1.1倍?！痹谶\(yùn)行中應(yīng)常常監(jiān)視電容器的運(yùn)行電壓，超過規(guī)定電壓時(shí)應(yīng)退出電容器組的運(yùn)行。在選擇安裝

3、電容器組時(shí)也要考慮防止電容器發(fā)生過電壓運(yùn)行，應(yīng)依據(jù)系統(tǒng)運(yùn)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(duì)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(yùn)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(duì)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(shí)，高次諧波電流的放大可達(dá)10倍20倍。