电容器运行异常与事故的处理-2019年文档资料

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变电站电容器的运行维护与故障处理分析

变电站电容器的运行维护与故障处理分析

变电站电容器的运行维护与故障处理分析

发布时间:2021-05-14T14:09:39.927Z 来源:《中国电业》2021年第4期作者:薄连群

[导读] 在整个变电站架构中,电容器为其核心构件,其在电力运行中起到举足轻重的作用

薄连群

天津广播电视台

天津市300221

摘要:在整个变电站架构中,电容器为其核心构件,其在电力运行中起到举足轻重的作用。所以,采取切实措施,保障电容器的正常、高效、安全运行,尤为重要。本文首先分析了电容器的运行电压、温度与电流的控制方法,指出了其巡视检查、运行维护方法,探讨了运行中的常见故障及解决思路,望能为此领域实践操作提供些许借鉴。

关键词:变电站;电容器;故障;维护

伴随社会经济的不断发展,各领域用电量逐年增加,这些强有力驱动着整个电力工业的发展与完善。当前,随着电力负荷增长速度的持续加快,电压等级的不断升高,发电厂、电网在具体容量上,也呈现随之增大的态势,电网覆盖范围日益拓宽;在此背景下,便需要采取切实措施,将无功补偿、电压调节、远距离输电等问题给解决掉。针对无功电力而言,其乃是对电压质量造成影响的核心因素,因此,将无功补偿问题有效解决掉,现实意义重大。电容器乃是整个变电站中的关键性设备,具有多种作用,不仅能改善电压品质,补偿无功功率,减少线损,而且还能提高系统功率因数、电网输送能力等。本文就电容器的运行维护及故障处理策略剖析如下。

1.对电容器运行电压及电流进行控制

1.1谐波过电流

伴随非线性用电设备在社会中的不断应用(比如整流设备、电弧炉等),由谐波源所形成的大量高次谐波电流被输送到电网当中,造成电力系统的电流、电压波形出现不同程度的畸变。需要指出的是,对于高次谐波而言,电容器对其尤为敏感,因为高次谐波电压在基波电压上不断叠加,除了会不断增大电容器运行电压的有效值之外,还会大幅增加峰值电压,最终会造成电容器由于过负荷而出现温度升高的情况,受此影响,非常容易发生局部放电损坏;另外,高次谐波电流在电容器基波电流上不断叠加,能够增大电容器电流,升高电容器温度,最终会造成电容器因过热而被损坏。需要强调的是,电容器具有放大电网高次谐波电流的作用,通常情况下,能够把5~7次谐波放大到2~5倍,如果系统参数与谐波谐振频率比较接近,那么此时能够将高次谐波电流放大10~20倍。所以,在实际运行当中,除了要将谐波对电容器所产生的影响考虑在内外,还需要将电容器放大的谐波电流对电气设备造成损坏的情况也考虑在内。

某330kV变电站35kVⅢ段母线电压异常分析

某330kV变电站35kVⅢ段母线电压异常分析

某330kV变电站35kVⅢ段母线电压异常分析

国网青海省电力公司检修公司青海省西宁市 810000

1故障概述

1.1变电站概况

该330kV变电站110kV设备及330kV设备均为GIS,其中12个110kV间隔为光伏进线、3个330kV间隔中1个为光伏进线其他两条线路与塔拉750kV变电站相连。4台主变低压侧分别带35kVⅠ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段母线,4套MCR无功补偿装置分别与Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段母线通过电缆经开关柜相连接。此次故障发生在#3主变所带的35kV低压侧。

1.2故障前后运行方式

故障前#1、#2、#3、#4主变、330kV设备及110kV设备正常运行,35kVⅠ段、Ⅱ段、Ⅳ段母线正常运行,三套MCR支路磁控电抗器由于故障已长期停用,#3SVC装置所属#1电容器组未投入运行。

2019年12月13日16时30分35kV#3SVC#2电容器完成检修工作35kVⅢ段母线由空载转为带35kV#3SVC#2电容器运行,12月13日16时40分40秒35kVⅢ段母线电压异常三相电压出现波动,B相电压首先开始降低,12日16时41分20秒A相电压降为0,B相、C相升高为线电压,保护未动作。

2检查处理情况

2020年01月07日运维人员发现35kVⅢ母电压后台显示异常,A相电压为0,B相C相电压升高至67kV,测量35kVⅢ母电压互感器二次侧电压A相为0V、B相109V、C相110V,三相负荷电流无异常。此时35kVⅢ段母线仅带#3SVC#2电容器组运行,并且#3SVC#1电容器近一个月均未运行。随即对#3主变低压侧系统采用“分路法”开展故障定位查找。

人教版(2019)高一物理 必修第三册 第十章:10.4电容器的电容(共30张PPT)

人教版(2019)高一物理 必修第三册 第十章:10.4电容器的电容(共30张PPT)
2、定义式: C Q U
Q指每一个极板带电量绝对值, U表示电容器两板的电势差—电压 3、说明:①电容器的电容与Q、U无关,由电容器 本身的结构决定。
②电容在数值上等于使两极板间的电势 差增加1V时,所需要的电荷量。
4、电容的另一种定义式:
C Q U
5、意义:电容是一个反映电容器容纳电荷本领大 小的物理量。
符号:

3、可变电容器:
两极由两组铝片组成,固定的一组铝片 叫做定片,可以转动的一组铝片叫做动片; 空气为电介质
转动动片,使两组铝片的正对面积发生 变化,电容相应变化。
符号:
五、电容器使用时应注意的问题
1、电容器的击穿电压:
加在电容器两极板上的电压不能超过某一 限度,超过这个限度,电介质将被击穿,电 容器损坏,这个极限电压称为击穿电压。
2、电容器的额定电压:电容器正常工作时的 最大电压,额定电压低于击穿电压外壳上标 的电压是额定电压
一、电容器
小结
1、任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以构成电容器。
2、 电容器的充电:电容器与电源相连,电源能量→电场能
电容器的放电:电容器与导线相连,电场能→其他形式能
二、电容
1、定义: C Q Q U U
第4节 电容器的电容
电容器是一个重要的电学元件,它在电力系 统和电子技术中具有广泛的应用。下面请看这样 几幅图片。

2019年(广东省)高压电工考证真题 (16)

2019年(广东省)高压电工考证真题 (16)

16号

第1题:完成工作许可手续后,工作负责人(监护人)应向工作班人员交代现场安全措施、带电部位和其他(✔️)

第2题:带电挂接地线等,会产生强烈的电弧,将人严重灼伤。(✔️)

第3题:接线组别相同而并列,会在变压器相连的低压侧之间产生电压差,形成环流,严重时导致烧坏变压器。(✖️)

答案解析:变压器并列,接线组别一定要相同。

第4题:磁力线上某点的切线方向就是该点磁场的方向。(✔️)

第5题:电流互感器分为测量用电流互感器和保护用电流互感器。(✔️)

第6题:保护间隙是最简单、最经济的防雷设备,它结构十分简单,维护也方便。(✔️)

第7题:当电容器内部设有放电电阻时,电容器组可不设放电装置。(✖️)

答案解析:放电装置一定要装设。

第8题:室内电气装置或设备发生火灾时应尽快拉掉开关切断电源,并及时正确选用灭火器进行扑救。(✔️)

第9题:变压器的电源电压一般不得超过额定值的±5%,不论变压器分接头在任何位置,只要电源电压不超过额定值的±5%,变压器都可在额定负载下运行。(✔️)

第10题:杆塔按使用的材料可分为钢筋混凝土杆和金属杆塔。(✔️)

第11题:新安装或大修后的断路器,投入运行前必须验收合格才能施加运行电压。(✔️)

第12题:电容器组失压不属于高压电力电容器常见故障及异常运行状态。(✖️)

第13题:将电气设备由一种工作状态变换到另一种工作状态所进行的一系列操作称为倒闸操作。(✔️)

第14题:绝缘电阻可以用接地电阻测量仪来测量。(✖️)

答案解析:绝缘电阻用兆欧表测量。

第15题:电网谐波的产生,主要在于电力系统中存在各种线性元件。(✖️)

2019年高中物理教科版选修3-1教学案:第一章 第6、7节 电容器和电容 静电的应用及危害 Word版含答案

2019年高中物理教科版选修3-1教学案:第一章 第6、7节 电容器和电容 静电的应用及危害 Word版含答案

第6、7节

电容器和电容__静电的应用及危害

1.富兰克林曾经利用莱顿瓶(电容器)储存风筝传 递过来的雷电的电荷。

2.电容的定义式为C =Q

U ,电容反映了电容器储 存电荷能力的大小。

3.电容的大小仅取决于电容器本身,与Q 和U 无关,电容器不带电时, 电容不受影响。 4.平行板电容器的电容与两板的正对面积S 、板 间距离d 、板间电介质有关。

5.静电的应用:静电屏蔽、静电喷漆、静电除尘、 静电复印等。

静电的危害:雷鸣闪电、火花放电、静电放电 引起的电磁干扰等。

6.防止静电危害的方法:要尽快导走多余电荷, 避免静电积累。

一、电容器 电容 1.电容器

(1)定义:由两个彼此绝缘又互相靠近的导体组成。 (2)平行板电容器:

①结构:由两块彼此绝缘的平行金属板组成。

②带电特点:两板带等量异种电荷,分布在两板相对的内侧。某一极板所带电荷量的绝对值规定为电容器的带电荷量。

2.电容器的充电、放电过程分析

(1)定义:描述电容器储存电荷能力的物理量叫电容器的电容量,简称电容。

(2)定义式:C=Q

U。

(3)意义:描述电容器储存电荷能力的物理量。

(4)单位:在国际单位制中,电容的单位是法拉,简称法,符号是F。1 F=1 C/V。

常用单位:微法(μF)和皮法(pF)。

1 μF=10-6 F 1 pF=10-6μF=10-12F。

二、平行板电容器的电容常见电容器

1.实验探究:平行板电容器的电容与哪些因素有关?

(1)方法:采取控制变量法,在电容器带电荷量Q不变的情况下,只改变电容器的极板正对面积S、板间距离d、板间电介质的相对介电常数ε中的一个量。

专题03含电容器电路(精讲)-2019年高考物理双基突破(二)Word版含解析

专题03含电容器电路(精讲)-2019年高考物理双基突破(二)Word版含解析

在直流电路中,当电容器充(放)电时,电路里有充(放)电电流。一旦电路达到稳定状态,电容器在电路中就相当于一个阻值无限大(只考虑电容器是理想的不漏电的情况)的元件,电容器所处电路可看做是断路,简化电路时可去掉它,简化后若要求电容器所带电荷量时,可接在相应的位置上。

一、电容器在电路中的连接方式

1.串接:如图所示,R和C串接在电源两端,K闭合,电路稳定后,R相当于导线,C上的电压大小等于电源电动势大小。

2.并接:如图所示,R和C并接,C上电压永远等于R上的电压。

3.跨接:如图所示,K闭合,电路稳定后,两支路中有恒定电流,电容器两极板间电压等于跨接的两点间的电势差,即

二、分析和计算含有电容器的直流电路时,需注意以下几点:

1.电路的简化:不分析电容器的充、放电过程时,把电容器所处的支路视为断路,简化电路时可以去掉,求电荷量时再在相应位置补上。

2.处理方法:

(1)电路稳定后,与电容器串联的电路中没有电流,同支路的电阻相当于导线,即电阻不起降低电压的作用,与电容器串联的电阻视为等势体。电容器的电压为与之并联的电阻两端的电压。

(2)当电容器和电阻并联后接入电路时,电容器两极板间的电压与其并联电阻两端的电压相等。

(3)电路的电流、电压变化时,将会引起电容器的充(放)电。如果电容器两端电压升高,电容器将充电;如果电压降低电容器将通过与它连接的电路放电。

3.含电容器电路问题的解题思路

分析和计算含有电容器的直流电路时,关键是准确判断和求出电容器两端的电压,其具体方法是:第一步——理清电路的串、并联关系。

第二步——确定电容器两极板间的电压。电容器和哪个电阻并联,该电阻两端电压即为电容器两端电压。或当电容器和某一电阻串联后接在某一电路两端时,此电路两端电压即为电容器两端电压。当电容器与电源直接相连,则电容器两极板间电压即等于电源电动势。

换流站交流滤波器电容器运维分析及故障处理

换流站交流滤波器电容器运维分析及故障处理

换流站交流滤波器电容器运维分析及故

障处理

摘要:电力系统运行会产生电流转移,而伴随电流转移的是设备中所产生的

大量谐波,其导致设备在运行过程中会消耗大量无功功率。为此,电力系统换流

站必须配备多台交流滤波器电容器,如此才能保证滤波以及无功补偿工作到位。

本文中就探讨了电力系统中换流站的交流滤波电容器相关故障问题,并对其运维

故障处理方法进行了研究解读。

关键词:交流滤波器电容器;换流站;无功补偿;运维故障;故障处理方法

由于换流器吸收的无功功率随着直流输电功率变化,当直流功率多次调整且

达到交流滤波器投切条件时,就会出现滤波器频繁投切,其中电容器也会因此出

现故障问题。在这一背景下,就需要分析换流站中交流滤波器的电容器的基本工

作规律,指出其运维故障问题,并相应探讨故障处理方法。

一、电力系统换流站中的交流滤波器电容器基本概述

在电力系统换流站中,交流滤波器属于高压直流输电系统中的核心组成部分,其基本原理就是融合了不同类型电容器以及电阻,其中某一个谐波会产生较低电阻,这导致谐波电流直接离开系统。在消除滤波器所产生的交流端谐波过程中,

也防止谐波进入系统内部,此时电容器同步存在,导致电流超限。而在通信系统中,则容易产生并输出大量无功功率,其对于滤波器运行期间所消耗的无功功率

补充有一定好处。从某种程度来讲,换流站中的每一组交流滤波器都会配备防过

载保护装置,这一装置的共同保护交流滤波器作用重大,需要加以重视。而同时,也需要解决滤波器故障问题[1]。

二、电力系统换流站中的交流滤波器电容器的故障问题

电力系统换流站中交流滤波器电容器故障问题较多,下文简单分析两点:

2019年(广东省)高压电工考证真题 (13)

2019年(广东省)高压电工考证真题 (13)

13号

第1题:短路电流通过线路,要产生很大的电流降,使系统的电流水平骤降,引起电动机转速突然下降,甚至停转,严重影响电气设备的正常运行。(✖️)

答案解析:产生很大的电压降。

第2题:磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积,称为通过该面积的磁通量F,简称磁通,即F=BS。(✔️)

第3题:电容器金属外壳应有明显的接地标志。(✔️)

第4题:磁力线上某点的切线方向就是该点磁场的方向。(✔️)

第5题:电流互感器分为测量用电流互感器和保护用电流互感器。(✔️)

第6题:保护间隙是最简单、最经济的防雷设备,它结构十分简单,维护也方便。(✔️)

第7题:当电容器内部设有放电电阻时,电容器组可不设放电装置。(✖️)

答案解析:放电装置一定要装设。

第8题:室内电气装置或设备发生火灾时应尽快拉掉开关切断电源,并及时正确选用灭火器进行扑救。(✔️)

第9题:变压器的电源电压一般不得超过额定值的±5%,不论变压器分接头在任何位置,只要电源电压不超过额定值的±5%,变压器都可在额定负载下运行。(✔️)

第10题:杆塔按使用的材料可分为钢筋混凝土杆和金属杆塔。(✔️)

第11题:新安装或大修后的断路器,投入运行前必须验收合格才能施加运行电压。(✔️)

第12题:电容器组失压不属于高压电力电容器常见故障及异常运行状态。(✖️)

第13题:将电气设备由一种工作状态变换到另一种工作状态所进行的一系列操作称为倒闸操作。(✔️)

第14题:绝缘电阻可以用接地电阻测量仪来测量。(✖️)

答案解析:绝缘电阻用兆欧表测量。

第15题:电网谐波的产生,主要在于电力系统中存在各种线性元件。(✖️)

220kV电容式电压互感器故障分析

220kV电容式电压互感器故障分析

220kV电容式电压互感器故障分析

发布时间:2023-02-02T02:18:48.219Z 来源:《中国电业与能源》2022年18期作者:李刚[导读] 在当今社会,随着经济的发展,我国早已进入工业化高速发展的时代

李刚

中国南方电网有限责任公司超高压输电公司南宁局广西南宁 530000 摘要:在当今社会,随着经济的发展,我国早已进入工业化高速发展的时代。与此同时,国内对于电力资源的需求也不断增大。电力系统在运行过程中,一旦电压互感器出现故障或事故,将会带来难以预估的后果。因此,加强对电力系统的电压互感器稳定性是十分有必要的本文针对220kV电容式电压互感器故障进行了分析,并根据分析结果,对如何处理故障提出了一些观点与建议,以备参考。

关键词:220kV;电容式电压互感器;故障分析

在整个电力系统的运行过程中,220kV电容式电压互感器是组成完整电网的重要部分。同时,220kV电容式电压互感器也是维持电网正常运行的关键。要保证电力系统更够稳定运行,就必须要保证电压互感器的正常运行。现阶段,电容式电压互感器故障维修工作专业性强,维修难度大,影响范围广,所以必须进行细致地分析,找出电容式电压互感器故障后再进行专业处理。

一、示例概述

2022年7月,在设备巡视检查过程中,某500kV变电站的运维人员发现220kV#A2M母线电压互感器A相二次电压偏低,较220kV线路A 相电压低3kV。在此状态下,该电压互感器长期运行将存在安全隐患。

二、现场试验

220kV #A2M母线电压互感器A相,2010年11月投入运行,型号为TYD4-220/√3-0.005H。经现场检查,电压互感器外观良好,油箱无渗漏。试验人员对其做绝缘电阻、电容值、tanδ、低压端对地绝缘电阻的试验。试验发现C2部分电容值与出厂值存在明显偏差,结果见下表1。

500 kV 某变电站35 kV 并联电容器故障跳闸原因分析及控制措施

500 kV 某变电站35 kV 并联电容器故障跳闸原因分析及控制措施

科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·56·2019年第24期

文章编号:2095-6835(2019)24-0056-02

500kV某变电站35kV并联电容器故障跳闸原因分析

及控制措施

庹印和

(中国南方电网有限责任公司超高压输电公司百色局,广西百色533000)

摘要:500kV某变电站35kV电容器自投运以来,发生了多起因电容器故障造成的电容器组不平衡电流保护动作跳闸事故。通过对历史故障情况及故障现象进行统计分析,从操作过电压、合闸涌流、谐波、电容器产品质量等方面分析电容器故障损坏的可能性,通过对故障电容器进行解体检查,发现电容器生产工艺不满足技术要求,电容器的内部芯子与汇流母线断线是造成电容器故障的根本原因。最后对电容器的产品质量及运维提出了意见和相应的运维控制措施。

关键词:电容器;过电压;合闸涌流;谐波

中图分类号:TM614文献标识码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2019.24.022

电容器是电力系统中大量使用的一种设备,它的合理应用关系着整个电网的安全,同时在保证输电质量的情况下,它的无功补偿性质可有效降低能量损耗、改善电能质量、增强输电、配电能力等,其可用率对于电网电压调节和降损节能有着重要作用。除相关国家标准和行业标准外,《预防电容器装置事故的技术措施》《中国南方电网公司反事故措施》中均有防止装置发生事故的措施要求。因此,为了保障电网的安全和稳定运行,有必要采取有效措施来减少电容器的故障问题,从而提高电容器的工作效率和延长使用寿命。

变电站电容器组跳闸事故的处理方法

变电站电容器组跳闸事故的处理方法

变电站电容器组跳闸事故的处理方法

摘要:电容器作为有效的电压控制和合理的无功补偿的手段之一,对电力网的

无功潮流分布,减少电网中的有功功率损耗和电压损耗,改善电压质量起着重要

的作用。低压母线上的电容器组对稳定交流电压有着重要的作用,出现事故跳闸

后需要尽快查找到故障点并解决。因此文章针对某变电站一起电容器组跳闸事故

进行了分析,并对处理的方法进行了探讨。

关键词:变电站;电容器组;跳闸事故;处理方法

在变电站中的低压母线上通常会配置电容器组,其主要作用是补偿电力系统中的感性无功功率、提高系统负荷的功率因数、减少线路的无功输送、提高电网的输送功率、减小功率的损耗、降低电能的损耗,从而改善电压质量,提高设备的利用率。电容器组通过断路器并接于

低压母线上,能在工频交流额定电压下长期运行,且能承受一定的工频过电压。电容器的日

常检修主要分为两部分:按照检修计划开展的对电容器组定期的停电检修以及突发事故导致

电容器组跳闸的临时停运紧急抢修。其中,在对电容器的正常检修中,需要对电容器组中的

每一个电容器进行电容量参数的测试,用以辅助判别电容器正常运行状态的优良。但是电容

器组中存在很多量级的单个电容器,如果一个一个测试需要花费大量的时间,据统计,在一

个220kV的变电站中测试完全部的电容器参数需要的时间大约为3h,严重影响工作的进行,

工作效率低。而在突发事故导致电容器组跳闸的抢修中,需要检修人员在最短的时间内找到

出不正常运行状态的电容器并加以更替,尽快使电容器组投入运行,以不长期影响电网电压

的稳定。

1电容器接线形式

2019年电容器、电容43246.doc

2019年电容器、电容43246.doc

一、单选题:本大题共30小题,从第1小题到第29小题每题4分小计116分;第30小题为5分;共计121分。

1、有一个平行板电容器,两极板间为空气,充电后与电源断开,两极板间电压为U,电场强度为E,若在两极板间充满介电常数为ε(大于空气的介电常数)的绝缘油,则

[ ]

A.两板间电压增大,电场强度增大

B.两板间电压减小,电场强度减小

C.两板间电压增大,电场强度减小

D.两板间电压减小,电场强度增大

2、给平行板电容器充电后断开电源,这时两板间的电势差为U,电荷量为Q,当向两板间插入介质时,U、Q的变化情况是

[]

A.U增大,Q不变B.U不变,Q增大

C.U减小,Q不变D.U不变,Q减小

3、如图所示,平行板电容器接上直流电源,两板之间电压为U,平行板间有一电荷受电场力为F(电荷受重力不计),当两板之间距离缩小到d/2时,则电荷所受电场力为

[]

A.F/2B.F C.2F D.4F

4、下列叙述中,正确的有

[ ]

A.根据U=Ed可知,在匀强电场中,任意两点的电势差跟两点间的距离成正比

B.根据E=可知,某点电场强度跟检验电荷的电荷量成反比,跟检验电荷所受到的电场力成正比

C.根据C=可知,一个电容器的电容与电容器的极板所带电荷量成正比,跟两极板间电势差成反比

D.以上说法都不对

5、如图所示,A和B是经过充电的平行板电容器的两个极板,一静电计接在A、B上,当AB两极靠近时

[ ] A.静电计张角变大 B.静电计张角变小

C.静电计张角不变 D.静电计张角可能变大,也可能变小

6、在图所示的电路中,电容器A、B 电容分别为=3.0×F、

变电站事故处理

变电站事故处理

1.运行人员到站进行故障后的巡查并查看登录窗报 警记录,记录事故的时间、断路器、继电保护和自 动装置动作的详细情况,根据断路器分闸信号、遥 信及机械指示、实际位置等因素核实断路器确已分
闸,此时应将断路器控制开关置分闸后位置

故 处
2.向调度和主管领导、相关专业人员汇报检查结果 及设备异常或损坏的实际情况
2019/8/13
第 14 页
变电站事故处理
7
变压器差动保护动作于跳闸的处理
首先到站检查断路器及继电保护、信号指示动作情况并作好记录,有 BZT装置的变电站如BZT未动作,应在检查变压器各侧断路器断开后
立即手动合上备用电源。随即汇报调度及相关领导、专业人员。
检查变压器差动保护范围内(外部及各侧引线)有无明显的接地短路 故障。
检查冷却装置是否投入正常。
检查变压器温度计本身是否失灵。可参照就地外壳温度比较。
检查变压器是否过负荷并及时汇报调度转移负荷。
2019/8/13
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变电站事故处理
4
变压器着火的处理
首先断开电源,停用冷却器。投入备用变压器。 同时汇报调度及相关领导。
如是顶盖溢油着火,则应打开下部油门放油到合适位置。 开启变压器消防装置或用干燥沙子或干粉灭火器灭火。火势猛烈 应通知消防部门。
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500 kV双断口断路器并联电容器渗漏油故障原因分析及改进建议

500 kV双断口断路器并联电容器渗漏油故障原因分析及改进建议

500 kV双断口断路器并联电容器渗漏油故障原因分析及改进建议

作者:韩震

来源:《科学大众》2019年第06期

摘; ;要:某换流站在投的500 kV双断口断路器出现大批量并联电容器渗漏油现象,经返厂解体检查后初步确定为该型号电容器设计缺陷导致两端密封圈在运行过程中烧损失去密封效果,内部填充的绝缘油自然渗出。并联电容器为断路器重要元件,若不及时处理将导致电容击穿放电,威胁电网安全稳定运行。

关键词:双断口断路器;并联电容器;渗漏油故障;密封圈

1; ; 设备概况

该换流站500 kV交流断路器采用的是双断口断路器,该断路器两侧断口各并联一只电容器,用于在断路器断开时平衡两断口电压,防止因单断口电压过高导致电弧重燃。自2014年11月起,該型号断路器陆续出现并联电容器渗油现象。2015年1月,生产厂家抽取4只返回

样品及2只合格备品进行密封性试验,试验结果显示样品均确定渗油,另外2只合格备品无渗油现象。

为了解从并联电容器渗油原因,需对样品进行解体检查。

2; ; 解体检查情况

2.1; 解体前检查

解体前对各电容器盖板螺栓力矩进行检查,各电容器螺栓力矩均在正常范围内(10 N·m)。

在各电容器顶端盖板处加装放油阀及油压力表,检测各电容内部油压。之后对电容器进行放油直至油压降至0 MPa(相对压力),观察放出油量以确认电容器内油量大小(见图1)。

测量油压及放油量如表1所示。

由表1可知,各电容器内部油量与标准值相比均偏小,说明各样品电容器渗漏油情况比较严重。

2.2; 解体检查过程及现象

现场依次拆除样品各端盖板及密封垫圈,使用临时法兰堵住盖板口防止溢油。对拆下的盖板与密封垫圈分别进行检查,检查结果如下:

10kV电容器手车开关异常处理及改进措施

10kV电容器手车开关异常处理及改进措施

10kV 电容器手车开关异常处理及改进

措施

摘要:介绍了某站10kV电容器手车开关机构在分闸状态下,其A相本体仍处于合闸状态的紧急缺陷处理过程,对该缺陷的原因进行了分析和总结,提出了后续的维护改进措施,确保电容器开关可靠正确动作。

关键词:电容器手车开关;断口;绝缘测试;固定螺栓

概述

2019年8月30日,某变电站在对10kV7号电容器131手车开关小修,进行三相极柱绝缘测试时,发现131开关机构在分闸状态下,其A相极柱本体仍处于合闸状态的缺陷。经查,该131开关出厂日期为2012年9月,出厂编号为2395,投运日期为2013年5月,上次检修时间为2016年3月,检修情况正常。

1、设备的运行情况

1.1当天运行方式

8月30日10kV设备运行方式如下图1所示:10kVⅢ段母线检修状态,131、102a、133等11台开关设备检修状态,Ⅰ段、Ⅱ段、Ⅳ段母线及其相应的开关设备运行状态。

图1:10kVⅢ段母线检修状态,131、102a、133等11台开关检修状态

1.2当天工作情况

当天工作为10kVⅢ段母线及131、102a、133等11台开关检查、试验。

2、紧急缺陷检查情况

修试人员在对10kV7号电容器131开关检查、试验工作过程中,需对131开关操动机构、梅花触头进行润滑,在分、合闸状态下,进行绝缘测试、机械特性测试及主回路电阻测试。

131开关绝缘测试的方式:131开关处于分闸状态,对其A、B、C三相每个断口间进行绝缘测试,测试方式如图2所示:

图2:断口绝缘测试

在131开关分闸状态下,使用2500V绝缘电阻仪对A、B、C三相进行绝缘测试,三相测试的绝缘数据分别为A:0Ω、B:≥200GΩ、C相≥200GΩ,修试人员随即使用万用表“电阻档”,搭接在A相上、下梅花触头上,发现完全导通,B、C未发现该异常现象。

2019年电容器的电容34055.doc

2019年电容器的电容34055.doc

基础夯实

1.关于电容器,下列说法中正确的是( )

A .由C =Q U 可知,电容器带电量越大,它的电容就越大

B .对一固定的电容器,它的带电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变

C .电容器的带电量Q 为两极板所带电荷量的总和

D .对平行板电容器,当增大两板间的距离时,其电容变大 答案:B

解析:电容与Q 、U 无关,故A 错B 对;电容器所带电量Q 是

一个极板的电量,C 错;C ∝1d ,d 增大时,C 减小,D 错.

2.(2012·海岳中学高二检测)下列关于电容器的说法中,正确的是( )

A .电容越大的电容器,带电荷量也一定越多

B .电容器不带电时,其电容为零

C .由C =Q /U 可知,C 不变时,只要Q 不断增加,则U 可无限制地增大

D .电容器的电容跟它是否带电无关

答案:D

3.以下说法正确的是( )

A .由E =F q 可知电场中某点的电场强度E 与F 成正比

B .由公式φ=E p q 可知电场中某点的电势φ与q 成反比

C.由U ab=Ed可知,匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大,则两点间的电势差也越大

D.电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关

答案:D

4.(2011·衡阳高二检测)如图所示实验中,关于平行板电容器的充、放电,下列说法正确的是()

A.开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带正电

B.开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带负电

C.开关接2时,平行板电容器放电,且上极板带正电

D.开关接2时,平行板电容器放电,且上极板带负电

答案:A

解析:开关接1时,平行板电容器充电,上极板与电源正极相连,所以带正电,故A对B错。开关接2时,平行板电容器被导线短接而放电,瞬间极板上电荷中和,均不带电,故C、D均错。

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电容器运行异常与事故的处理

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电力电容器是电力系统中重要的设备之一,在电力系统运行中,通过对电容器的投入切换来补偿电力系统的无功功率,提高系统电压从而减少运行中损耗的电能,达到提高功率因数的目的。长期运行的经验告诉我们,并联电容器作用,能补偿电力系统无功功率,提高负载功率因素,减少线路的无功输送提高电网的输送能力,减少功率损耗改善电力质量,以及提高设备率用率。

串联电容器补偿线路电抗、改善电压质量,减少线路阻抗,提高系统稳定性和增加输电能力。电容器在运行过程中会因自身或者系统工况运行天气等原因,导致电容器出现渗漏油、外壳膨胀变形、电容器“群爆”等故障,若查不出电容器故障原因,系统中有带病运行的电容器将对系统的安全运行将造成严重威胁。因此,对电容器运行故障进行分析处理显得至关重要。

2.电力电容器的种类

电力电容器的种类很多,按电压等级分,可分为高、低压两种;按相数分,可分为单相和三相;按安装方式分为户内式与户外式;按所用介质又可分为固体介质与液体介质两种。固体介质包括电容器纸、电缆纸和聚丙烯薄膜等,液体介质包括电容器油、氯化联苯、蓖麻油、硅油、十二烷基苯和矿物油。无论哪种电容器都是全密封装置,密封不严,则空气、水分和杂质都可能侵入

油箱内部,电容器进水后就会造成绝缘击穿,缺油进入空气会使绝缘受潮、老化,其危害极大,因此电容器是不允许渗漏油的。

3.影响电力电容器运行的因素

3.1电容器运行的电压

电容器的无功功率、发热和损耗正比于其运行电压的平方。

长期过电压运行会使电容器温度过高,加速绝缘介质的老化而缩短电容器的使用寿命甚至损坏。

在运行过程中,由于电压调整、负荷变化或者分合闸操作等一系列因素引起系统的波动会产生过电压,电容器的连续工作电压不得大于1.05 倍的额定电压。最高运行电压不得超过10%的

额定电压。但是不能超过允许过电压的时间限度。

3.2电容器运行的温度

电容器的运行温度过高,会加速介质的老化影响其使用寿命,甚至会引起电容介质的击穿,造成电容器的损坏。

可见,温度是保证电容器安全稳定运行和正常使用寿命的重要条件之一。

因此,运行中必须始终确保电容器工作在允许温度内,按厂家规定一般电容器运行的环境温度不应高于零上40 度,或低于零下40 度。

3.3电容器运行的电流

电容器运行中的过电流,除了由过电压引起的工频过电流外,还有由电网高次谐波电压引起的过电流。

所以,通常在电容器的设计中,最高不应超过额定电流的

1.3倍,运行中的电容器三相电流应基本平衡,不平衡电流不宜超过5%,可超出额定电流的30%,长期运行10%是允许工频过电

流,另外的20%则是给高次谐波电压引起的过电流所留的。

4.常见的电容器故障

4.1电容器发出异响

电容器是一种无励磁结构的静止电器。正常情况下,电容器运行是无任何声响的。当电容器发生内部故障时,会产生发电的声音及其它异常声响,此时应立刻停运检查。

4.2电容器外壳膨胀变形

当电容器长期处于过电压或者过电流运行时,由于内部绝缘击穿

放电及介质分解出大量游离气体,会使密封的电容器外壳内部压力骤增,从而导致外壳鼓起变形,这是电容器产生故障的征兆,此时必须予以重视并及时更换处理。

4.3电容器渗漏油

这是电容器最常见的故障现象,一般是由于电容器自身质量问题、缺乏运行维护所导致的。电容器出现漏油现象应特别注意其运行状况,定期试验,条件允许应尽早更换新的电容器。

4.4电容器运行温度过高

电容器在长时间过压过流运行时,室内通风条件差,常常会引起电容器运行温度过高,环境温度不得超过正负40 度,此外,电容器内部介质老化、绝缘击穿等故障也会导致电容器运行温度

升高。

运行中若室内环境温度正常,电容器温度仍处于高温状态,则电容器应立刻停运,待试验检查无误后方可运行。

4.5电容器绝缘子闪络放电

电容器绝缘子表面过脏或有裂纹的时候,会有闪络放电现象。此时应及时对电容器进行检查清扫。

4.6电容器爆炸

当电容器内部元件或者外部绝缘出现严重的缺陷时,电容器会因内部释放很大的能量而爆炸,这是最严重电容器的故障。

5.电容器故障的处理

5.1 遇到下列故障之一者,应立即停用电容器组,并报告调

度,联系相关人员进行处理:

电容器接头严重过热或电容器外壳示温蜡片熔化;

2) 电容器套管发生破裂并有闪络放电;

电容器严重喷油或起火;

4) 电容器外壳膨胀变形或严重漏油;

三相电流不平衡超过10%以上;

电容器内部有异常声响;

7) 集合式电容器已看不见油位,压力出现异常。

5.2当电容器熔断器熔断后,应立即向调度员汇报,待取得调度员同意更换熔断器后,拉开电容器的断路器和隔离开关,同时对其进行充分放电,并做好有关安全措施。检查电容器套管有

无闪络痕迹,外壳是否变形、漏油,接地汇流排有无短路现象等,最后用绝缘电阻表(摇表)检查电容器极间和极对地的绝缘电阻值是否合格,若未发现故障现象,就可换上符合规格的熔断器后将电容器投入运行。

如果送电后熔断器仍熔断,则应拆出故障电容器,为了确保三相

电容值平衡,还应拆出另外两项的非故障相的部分电容。再拆除对地安全保护措施,然后恢复电容器组的供电。

5.3电容器断路器跳闸(熔断器未熔断)。电容器开关跳闸后应检查断路器、电流互感器电力电缆及电容器外部情况,若无异常现象,可以试送一次。否则应该对保护做全面通电试验,如果还查不出原因,就需要拆开电容器联线逐相逐个检查试验。

查明原因之前不得再试送。

5.4电容器爆炸、起火断路器而跳闸时,首先断开隔离开关将电容器组退出运行。

5.5 自动投切的电容器组,当发现自动装置失灵时,应将其停用,改为手动同时报告给有关部。

5.6母线失压时,联切未动作或无联切装置时,应该立即用手动将电容器组退出运行。

5.7电容器本身温度超过制造厂家的规定时,应该将其退出运行。

5.8 电容器着火及引线发热。电容器着火时首先断开电容器电源,并在离着火的电容器较远一端进行放电,经接地后确保安

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