配网补偿电容器故障监测研究.pdf

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1、2015年第7期水利规划与设计科研管理DOI：10．3969／j．issn．1672—2469．2015．07．022配网补偿电容器故障监测研究康军强，郑江峰，陈伟(1．北京市水利规划设计研究院，北京100044；2．北京国华能源投资有限公司，北京100007)摘要：无功功率补偿电容器在电力供电系统中处在一个不可缺少的重要位置。电网上应用的无功补偿电容器，在电力供电系统中起提高电网的功率因数的作用，无功补偿可以降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境。所以保证配电网上的补偿电容器组安全、可靠地运行是非常重要的一项技术，对于保证整个电网的安全正

2、常运行起着至关重要的作用。本文通过对比几种电容器状态监测手段的经济性、和实用性等方面出发，设计了一种比较科学的电容器组状态监测方法。关键词：配电网；补偿电容器；故障检测；在线监测中图分类号：TV242．3文献标识码：文章编号：1672—2469(2015)07．0060．04可靠性等有重要的意义。本文通过对比几种电容器1引言在线监测方法的优缺点，进而提出一种经济、合理电网输送的功率分为有功功率和无功功率，的检测手段。一般负载如电机类的负载均属于感性的，工作时并联电容器的在线故障统计表明，局部放电现需要消耗无功功率，线路缺乏无功会使系统电压象是并联电容器事故的普

3、遍征兆，继而发展成部分降低，无功功率远距离输送会增大电能损耗，从元件的击穿短路故障。目前电容器的在线监测手段经济性角度应当避免无功功率的远距离输送，一有局放在线监测法和介损在线监测法，般需要在负荷端就地给电网进行无功补偿，最简2并联电容器的故障及危害单和最方便的是用静止并联电容补偿，利用电容发出的无功给负载提供无功功率，这样可减小电并联电容器外表封闭，内部有绝缘纸、铝箔和网的损耗，还能提高设备的使用效率，提高电网电容器油构成串并联电容元件，内部元件从外部无的运行质量。法观察。补偿电容器通过出线端套管与三相母线连补偿电容器作为电网重要部分，它本身的安接，根据电容

4、器承受的电压高低和无功补偿容量大全、可靠地运行对电网的安全可靠运行起到至关重小补偿电容器组有星形接法和三角形接法。要的作用。电网上的并联补偿电容器，在长期运行电容器在运行过程中受到诸多因素的影响，包中除了承受运行电压外还会受到各种操作过电压的括其本身故障的影响，所处环境温度的影响，过电影响而逐渐老化。如果在实际运行中没有及时发现压、过电流的影响，恶劣气候的影响，电容器附属具有故障隐患的电容器以及故障电容器，将会对电设备的故障影响以及系统运行方式的调整和系统谐网的正常运行产生巨大危害，对社会造成非常大的波源接入等都会影响电容器的正常运行。经济损失和不利影响。传统

5、的电容器故障检测手并联电容器的故障现象包括电容器漏油、鼓段，需要电网断电通过预防性试验才能够进行，这肚、外壳闪络、熔断器熔断、瓷套管老化等。并联电容器的故障都会伴随有放电现象发生。并联电容样会影响人们的生活和生产用电，降低了电网的利用效率和社会生产效率。同时离线的电容器状态监器的所有故障中鼓肚的发生率最高，一般油箱随温度的变化而产生膨胀、收缩属于正常现象。但是在测具有滞后性，不能及时反映运行时的实际状态等缺点。因此寻找一种能够在线监测电容器运行状态的方法，对提高电网的运行效率，保证电网的运行作者简介：康军强(1980年一)，男，工程师。·60·科研管理水利规划

6、与设计2015年第7期内部发生局部放电严重时绝缘油会产生大量气体，电网中补偿电容器设备数量巨大，采用此种方法会会时油箱变形，形成明显的鼓肚现象。发生鼓肚的使对补偿电容器的监测成本大大增加。并且该设备电容器一般不能维修，只能更换。漏油现象主要是对环境的要求较高，会因环境的变化而受到干扰。电容器密封不严或不牢固等原因造成，电容器是全在配电电网中难以大规模应用。密封设备，密封不严会导致空气和水分等杂质进入油箱内部，造成绝缘受损，危害极大，应该杜绝电容器漏油现象。电容器故障将会引起补偿电容器的补偿容量降低进而造成对电网的无功补偿不足，导致电网运行效率变低，电容器烧毁甚

7、至会导致区域电网断电等危害。如何尽早发现电容器的初期故障，是摆在广大技术人员面前的一道课题。3故障检测方法介绍图1补偿电容器局部放电检测基本原理图3．1离线定期巡检的检测方法3．3补偿电容器的电容值在线监测方法目前有几种电容器故障检测手段，其中最原并联补偿电容器的内部放电，为电容两极板之始的是系统断电，离线定期通过预防型试验巡检间的放电。内部放电相对缓慢，频率较低，产生故的方法。该种方式需要一定范围内的电网断电，障是逐步积累的过程，该过程会导致电容器发热和由巡检人员带着相应的测试设备检测补偿电容器绝缘击穿。外部动态特性看来是电容量发生变化，的各种性能。该方式需

8、要耗费大量的人力资源，这会从其流过的电