施慧強

摘要：本文主要是對某變電站的電容器缺陷進行系統(tǒng)的分析，從產(chǎn)品質(zhì)量、制造工藝、運行環(huán)境、運行時間、外部影響等方面找到其缺陷的原因并提出治理建議。

關(guān)鍵詞：變電站電容器缺陷分析

220kV××變電站10kV1、2段電容器組共安裝8組電容器，于2000年03月投運。電容器型號：BFF12/■-334-1W，外熔絲結(jié)構(gòu)，廠家：無錫市電力電容器廠，運行容量：每組24臺，單組容量8016kvar。

近幾年該變電站發(fā)生多起電容器缺陷，造成電容器組整組停運，嚴重影響供電客戶的電能質(zhì)量，為提高供電質(zhì)量合格率，避免客戶因電壓降低造成損失，現(xiàn)從五個方面對其進行一些簡單的分析并提出治理建議，以降低變電站電容器的故障缺陷發(fā)生率，最大限度保證客戶的電能質(zhì)量。

1 220kV××電容器缺陷按時間發(fā)生的統(tǒng)計及分析

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從上圖中發(fā)現(xiàn)該220kV××站電容器缺陷主要發(fā)生在4月至8月之間。這幾個月正處在夏季高溫大負荷的情況，電容器室內(nèi)溫度較高，在2011年7月晚上處理電容器缺陷時室內(nèi)溫度達到40多度?！痢琳镜臒o功缺失造成其需求很大，無法采用其他變電站的4組分別運行的方式（即每4組運行，另4組停運方式），其8組電容器長期同時投入運行。長期處于高溫和高電場下運行的電容器，加速了絕緣介質(zhì)老化，使電容器質(zhì)量下降，長時間的運行更造成了電容器的頻繁損壞。見下圖

從每年缺陷的數(shù)量分布圖可發(fā)現(xiàn)××站電容器的缺陷是逐年升高的狀況。說明××站這8組電容器從2000年投運以來其設(shè)備整體情況逐步呈惡化趨勢。

2 從保護方式上來分析

××站裝置型號：TBB-10-8016/334M

單臺型號：BFF12/■-334-1W

接線方式：單星型，每相8臺并聯(lián)

保護方式：不平衡電壓保護

根據(jù)該變電站所屬調(diào)度下發(fā)的定值通知單可知該變電站電容器組不平衡電壓的定值為20V，而從無錫市電力電容器廠給的220kV××變電站電容器組的整定說明上其二次電壓為13V，如下

計算公式：△UC=3KUEX/[3N(M-K)+2K]

其中：

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二次電壓：△UC /變比=0.9/（12/■：0.1）*1000=

13V

動作時限推薦0.2-0.5S

由于220kV××站電容器組的不平衡保護定值過大，當(dāng)有一臺電容器損壞時，由于其不能及時退出運行，造成其它電容器的運行環(huán)境惡化，最終造成其它電容器損壞。

3 從設(shè)備運行情況分析

2011年6月12日該變電站543電容器組故障造成4臺電容器損壞及6個電容器保險熔斷，此時這段上的936線路開關(guān)動作。

2011年8月14日該變電站541、542電容器故障造成7臺電容器損壞及5個電容器保險熔斷，此時這段上的935線路開關(guān)動作。

從這兩次故障可看出線路故障是誘發(fā)電容器故障的原因。線路斷路器跳閘-重合閘-跳閘過程，其弧光所產(chǎn)生的伴有高頻暫態(tài)過電壓，使電容器支路電容器內(nèi)部串聯(lián)段擊穿，熔絲熔斷。當(dāng)不平衡保護動作電容器開關(guān)跳閘瞬間，電容器支路中在電場和磁場能量的作用下，其震蕩電壓和電流與10kV伴有高頻暫態(tài)過電壓疊加，又因放電元件的阻抗與頻率成正比，聚集的高頻電壓對地放電，故障擴大。由于電容器組長期在高溫狀況下投入運行，造成其質(zhì)量劣化，當(dāng)外部出現(xiàn)故障時，直接導(dǎo)致電容器故障。

4 從設(shè)備質(zhì)量情況分析

從無錫市電力電容器廠了解到該220kV××變電站電容器產(chǎn)品制造時間正處于該企業(yè)從國企向合資企業(yè)過渡時期，人心浮動，制造、驗收、抽驗流程把關(guān)不嚴，產(chǎn)品的制造工藝、質(zhì)量控制不足，存在一定的質(zhì)量問題。在運抵該變電站現(xiàn)場，開箱檢查時就發(fā)現(xiàn)部分電容器存在鼓肚及漏油等明顯的質(zhì)量問題，產(chǎn)品質(zhì)量是造成220kV××站電容器缺陷的又一重要原因。

5 結(jié)論及建議

從以上方面的分析，可以得出220kV××變電站電容器缺陷的原因是多方面的，主要為產(chǎn)品質(zhì)量、制造工藝、運行環(huán)境、運行時間、外部影響等。為了更好的保障電容器的良好運行，本人建議需采取以下措施，以降低缺陷發(fā)生率，提高供電質(zhì)量：

①改變電容器的高溫運行環(huán)境，在電容器室增加通風(fēng)降溫設(shè)備（如空調(diào)），同時加強電容器的紅外測溫，及時掌握電容器的運行溫度。

②減少電容器長期投運運行的時間，適當(dāng)調(diào)整用戶供電方式，對主變分頭進行調(diào)整，降低無功需求。

③降低電容器保護定值，當(dāng)有電容器損壞時不至損壞整組電容器，同時能及時處理。

④落實資金需求，準備必要的備品備件，對質(zhì)量不良的電容器進行更換。

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