1、h1 国网技术学院 变电站无功补偿装置h2第一章 概述1.1 基本概念1、有功、无功、视在功率：交流电力系统需要电源供给两部分能量，一部分将用于做功而被消耗掉，这部分电能将转换为机械能、光能、热能或化学能，我们称为“有功功率”。无功是相对于有功而言，不能说无功是无用之功，没有这部分功率，就不能建立感应磁场，电动机、变压器等设备就不能运转。有功与无功功率的向量和即为视在功率。含义：h3第一章 概述1.1 1.1 基本概念 若电力负荷的视在功率为S S，有功功率为P P，无功功率为Q,Q,它们之间关系可用下列公式表示：P=3UIcosP=3UIcos，Q=3UIsin,S=P2+Q2=3UIQ=3
2、UIsin,S=P2+Q2=3UI2 2、无功补偿在系统中的作用 提高负载和系统的功率因数，减少设备的功率损耗，稳定电压，提高供电质量。在长距离输电中，提高系统输电稳定性和输电能力，平衡三相负载的有功和无功功率等。无功补偿在系统中的作用 h4第一章 概述1.1 1.1 基本概念 3 3、电力系统的主要无功电源：u同步发电机:既是有功电源,又是重要的无功电源。u同步调相机:在正常励磁状态下运行、既不发出无功功率，也不吸收系统的无功功率。如果加大调相机的励磁电流，这时调相机发出无功功率，如果减小调相机的励磁电流，调相机吸收无功功率，因此，调相机既可作为无功电源，发出无功功率，又可作为无功负荷，吸收
3、无功功率。h5第一章 概述1.1 1.1 基本概念4 4、电力系统的主要无功电源：u电力电容器：相当于无功电源，发出无功功率。u静止补偿器：静止补偿器系电力电容器组与可调电抗器组成，它是一种技术先进、调节性能良好，既可相当于无功电源，发出无功功率，又可作为无功负荷，吸收无功功率。u输电线路：作用相当于电力电容器。h6第一章 概述1.1 1.1 基本概念4 4、电力系统的主要无功负载：h7第一章 概述1.2 变电站常用无功补偿装置（重点）1、无功电压补偿装置：并联电抗器、并联电容器、静止补偿器：其作用：利用并联电容器来产生无功，用并联电抗器从系统中吸收无功功率。提高负载和系统的功率因数，减少设备
4、的功率损耗，稳定电压，提高供电质量。静止补偿器系电力电容器组与可调电抗器组成，它是一种技术先进、调节性能良好，既可相当于无功电源，发出无功功率，又可作为无功负荷，吸收无功功率。2、超高压线路无功补偿装置：高压并联电抗器（简称高抗）、串联补偿电容器（简称串补）。h8低抗接线图h9第一章 概述1.2 1.2 变电站常用无功补偿装置u 高压并联电抗器作用：1 1、降低工频电压的升高。例如：500kV线路一般距离较长，数百公里。由于采用了分裂导线，所以线间的电容很大，每条线路的充电容性功率可达2030万千乏。大容量的容性功率通过线路感性元件时，末端的电压将要升高，（见公式1），即所谓的“容升”现象。在
5、线路的首末端装设并联电抗器，可补偿线路上的电容电流，削弱这种容升效应（见公式2），从而限制工频电压的升高。并联电抗器的容量QL对空载长线电容无功功率的比值称为补偿度，即QL/QC。通常补偿度在60%左右。h10第一章 概述1.2 1.2 变电站常用无功补偿装置u 高压并联电抗器作用：1 1、降低工频电压的升高。vU2=U1-（P*R+Q*X）/U1v-线路不带高抗vU2=U1-P*R+(Qc-QL)*X/U1v-线路带高抗h11第一章 概述1.2 1.2 变电站常用无功补偿装置u 高压并联电抗器作用：2 2、降低操作过电压。操作过电压常常在工频电压升高的基础之上出现的，如甩负荷、切除接地故障和
6、重合闸等。所以，工频电压的升高的程度直接影响操作过电压的幅值。因此，加装电抗器后，由于工频电压的升高得到限制，操作过电压也随之降低。3 3、避免发电机带长线路出现的自励磁。发电机自励磁会引起工频电压升高不仅会并网操作不可能，持续发展会严重威胁电网设备安全，高抗能大量补偿容性无功，从而破坏发电机自励磁条件。h12第一章 概述1.2 1.2 变电站常用无功补偿装置u 高压并联电抗器作用：4 4、有利于单相自动重合闸。由于线路存在线间电容和电感，发生单相接地故障时，故障相断开短路电流后，非故障相将经过这些电容和电感向故障相继续提供电弧电流，即所谓“潜供电流”，使电弧难以熄灭。线路并联电抗器，其中性点
7、经小电抗器接地，就可以限制或消除潜供电流，使电弧熄灭，重合闸成功。h13第一章 概述1.2 1.2 变电站常用无功补偿装置u 串联补偿电容器的作用：电容器串联接入输电线路，电容器的容抗抵消输电线路的部分感抗，使得输电线路中的压降减小，等效输电距离缩短。上述作用称为串联无功补偿。在长距离输电线路中，串联无功补偿可以大幅度提高线路的输送能力，提高末端电压，改善电压质量和系统的稳定度。设备照片2LEUSinXh141.2 1.2 变电站常用无功补偿装置u串联补偿电容器的原理：高压输电线路的静态稳定输送功率可由下式表示：当线路中安装有串补电容器后，线路的稳定输送功率为：第一章 概述h15第二章 电容器
8、2.1 并联电容器u并联电容器的结构：电容器的结构比较简单，主要由芯子、油箱和出线三部分组成。电容器的油箱一般采用1 1至2 2毫米的薄钢板制成，国外有的采用不锈钢板，在运行中，因温度变化将引起箱内压力变化，油箱也随着发生膨胀或收缩，起着调节温度变化的作用。电容器在变电站安装方式分为户内和户外两种。u装在户外的缺点主要是：（1 1）户外安装容易受四周环境污染影响，当变电站附近有化工厂、水泥厂等空气污染影响时，应该将电容器安装在室内。h16第二章 电容器2.1 并联电容器 （2 2）因为大风和雨雪天气影响，连接在电容器端子上的保护熔丝如果安装不当，在露天容易遭受风雨袭击而损坏，油箱表面和构架油漆
9、容易锈蚀。在户内安装则不会受到天气影响。（3 3）在室外安装，可能受到飞鸟或其他小动物的侵袭，装在户内则不会遇到这种麻烦。（4 4）除非电容器对地面有相当高的距离，或地面铺有碎石或水泥，装在露天还可能受到高草的影响。h17第二章 电容器2.1 并联电容器u装在户内的缺点主要是：（1 1）装在户内容易积灰，在干燥的环境更容易遭到尘土的危害，如果装在室外，则因风吹雨淋的自然清洗作用，不容易积灰，即使积灰，用水冲洗，在户外也比较方便。（2 2）在户内安装最大的缺点就是房屋建筑投资大，安装费用高，占地面积大，而且施工期长，不如在室外安装经济。（3 3）在户内安装，引线和构架绝缘都比较困难，电压等级较高
10、的电容器组困难更大，不如装在露天容易。（4 4）户内装置通风不良，冷却和防火的条件较差，但在严寒和酷暑的地区，却不易遭受低温和烈日直晒的影响。h18第二章 电容器2.1 并联电容器u电容器的安装：现代制造的电容器，除非在热带地区，是允许装在露天，不怕日晒雨淋的，因此绝大部分的电容器都装在户外，只有厂矿环境污秽地区才装在户内。我国南方各省由于气候环境条件，在户内安装的较多，其他地区则多安装在户外。h19第二章 电容器2.1 并联电容器u并联电容器组的结线方式：电容器组的接线通常分为三角形和星形两种方式。此外还有双三角形和双星形之分，星形接线又分为中性点接地和不接地两种。（1 1）三角形接线的缺点
11、：过去由于制造厂生产的电容器额定电压所限，我国大多数电容器组都是采用三角形结线。三角形结线的电容器，任何一台电容器损坏就形成两相短路，故障电流很大，使油箱爆炸。两相短路引起的电弧还将产生高电压，可能引起临近电容器损坏。三角形结线的另一缺点是结线复杂，不如星形结线方便。三角形结线保护选择困难，没有适当的保护方式。因此这种结线方式以逐渐淘汰不再使用。h20第二章 电容器2.1 并联电容器u星形结线的优点：星形结线电容器的极间电压是电网的相电压，绝缘承受的电压较低。一台电容器故障击穿时，由其余两健全相的阻抗限制，故障电流小。星形结线简单，运行经济。星形结线可以有多种保护方式供选择。因此星形结线得到普
12、遍采用。h21第二章 电容器2.1 并联电容器u并联电容器的保护：（1 1）熔丝保护：每台电容器都装有单独的熔丝保护，熔丝电流应大于1.431.43倍电容器的额定电流，通常按1.51.5至2 2倍选择。（2 2）过电流保护：为了避免合闸涌流引起开关的误动作，过流保护应留有一定的时限，通常将时限整定在0.50.5秒及以上就能躲过合闸涌流的影响。h22第二章 电容器2.1 并联电容器（3 3）电容器不平衡电流保护：双星形结线的电容器在星形结线的中性线上，安装一台电流互感器，在正常情况下，三相平衡，中性线没有电流流过。（4 4）过压保护和低压保护：过压保护取电容器额定电压的1.11.1至1.21.2
13、倍。低压保护取母线额定电压的0.60.6倍左右。h23第二章 电容器2.1 并联电容器u并联电容器的分合闸问题：（1 1）电容器组的合闸：电容器合闸与短路状态相似，会产生很大的合闸涌流，限制合闸涌流主要方法是安装串联电抗器和开关加并联电阻及采用同期合闸开关。电容器合闸产生的过电压可达2 2至3 3倍相电压。（2 2）电容器组的分闸：如果开关分闸电弧重然一次，过电压为3 3倍相电压，重燃二次为5 5倍相电压，重燃三次为7 7倍相电压，依此类推。所以不能采用普通的开关来操作电容器。h24第二章 电容器2.1 并联电容器u并联电容器的运行 (1)(1)设备投运前的验收第一条 电容器在安装投运前及检修
14、后，应进行以下检查：（一）套管导电杆应无弯曲或螺纹损坏；（二）引出线端连接用的螺母、垫圈应齐全；（三）外壳应无明显变形，外表无锈蚀，所有接缝不应有裂缝或渗油。h25第二章 电容器2.1 并联电容器u并联电容器的运行 第二条 成组安装的电力电容器，应符合下列要求（一）三相电容量的差值宜调配到最小，电容器组容许的电容偏差为0 05%5%；三相电容器组的任何两线路端子之间，其电容的最大值与最小值之比应不超过1.021.02；电容器组各串联段的最大与最小电容之比应不超过1.021.02。设计有要求时，应符合设计的规定；（二）电容器构架应保持在水平及垂直位置，固定应牢靠，油漆应完整；h26第二章 电容器
15、2.1 并联电容器u并联电容器的运行 第二条 成组安装的电力电容器，应符合下列要求（三）电容器的安装应使其铭牌面向通道一侧，并有顺序编号；（四）电容器端子的连接线应符合设计要求，接线应对称一致，整齐美观，母线及分支线应标以相色；（五）凡不与地绝缘的每个电容器的外壳及电容器的构架均应接地；凡与地绝缘的电容器的外壳均应接到固定的电位上。h27第二章 电容器2.1 并联电容器u并联电容器的运行第三条 电容器的布置和安装（一）电容器装置的构架设计应便于维护和更换设备，分层布置不宜超过三层，每层不应超过两排，四周及层间不应设置隔板，以利通风散热；（二）构架式安装的电容器装置的安装尺寸不应小于下列数值h2
16、8第二章 电容器2.1 并联电容器u并联电容器的运行第三条 电容器的布置和安装（三）电容器装置应设维护通道，其宽度（净距）不应小于1200mm,1200mm,维护通道与电容器之间应设置网状遮拦。电容器构架与墙或构架之间设置检修通道时，其宽度不应小于1000 mm1000 mm。（四）单台电容器套管与母线应使用软导体连接，不得利用电容器套管支承母线。单套管电容器组的接壳导线，应由接线端子的连接线引出。h29第二章 电容器2.1 并联电容器u并联电容器的运行第四条 在电容器装置验收时，应进行以下检查：（一）电容器组的布置与接线应正确，电容器组的保护回路应完整、传动试验正确；（二）外壳应无凹凸或渗油
17、现象，引出端子连接牢固，垫圈、螺母齐全；（三）熔断器熔体的额定电流应符合设计规定；（四）电容器外壳及构架的接地应可靠，其外部油漆应完整；（五）电容器室内的通风装置应良好；（六）电容器及其串联电抗器、放电线圈、电缆经试验合格、容量符合设计要求。闭锁装置完好。h30第二章 电容器2.1 并联电容器u并联电容器的运行第五条 电容器组串联电抗器应进行下列外观检查：支柱及线圈绝缘等应无严重损伤和裂纹；线圈应无变形；支柱绝缘子及其附件齐全。在运到现场后，应按其用途放在户内、外平整、无积水的场地保管。运输或吊装过程中，支柱或线圈不应遭受损伤和变形。电抗器外露的金属部分应有良好的防腐蚀层，并符合户外防腐电工产
18、品的涂漆标准，并符合相应技术文件的要求。油浸铁芯电抗器无渗漏油及附属装置齐全完整。h31第二章 电容器2.1 并联电容器u并联电容器的运行 第六条 串联电抗器应按其编号进行安装，并应符合下列要求：（一）三相垂直排列时，中间一相线圈的绕向应与上下两相相反；（二）垂直安装时各相中线应一致；（三）设备接线端子与母线的连接，在额定电流为1500A1500A及以上时，应采用非磁性金属材料制成的螺栓。而且所有磁性材料的部件应可靠固定。h32第二章 电容器2.1 并联电容器u并联电容器的运行第七条 串联电抗器在验收时，还应进行下列检查：（一）支柱应完整、无裂纹，线圈应无变形；（二）线圈外部的绝缘漆应完好；（
19、三）油浸铁芯电抗器的密封性能应足以保证最高运行温度下不出现渗漏；（四）电抗器的风道应清洁无杂物。h33第二章 电容器2.1 并联电容器u并联电容器的运行第八条 电容器装置验收时，应提交下列资料和文件：（一）设计的资料及文件，变更设计的证明文件；（二）制造厂提供的产品说明书、试验记录、合格证件及安装图纸等技术文件；（三）调整试验记录；（四）备品、备件清单。h34第二章 电容器2.1 并联电容器u并联电容器的运行第九条 电容器组安装及检修后应进行以下预防性试验（包括交接试验）项目，试验结果应符合预防性试验规程中相关部分：（一）极间（极对地）绝缘电阻；（二）tgtg及电容值；（三）低压端对地绝缘电阻
20、。h35第二章 电容器2.1 并联电容器u设备运行维护项目及要求第一条 电容器装置必须按照有关消防规定设置消防设施，并设有总的消防通道。第二条 电容器室不宜设置采光玻璃，门应向外开启。相邻两电容器的门应能向两个方向开启。第三条 电容器室的进、排风口应有防止风雨和小动物进入的措施。第四条 运行中的串联电抗器室温度不应超过3535，当室温超过3535时，干式三相重迭安装的电抗器线圈表面温度不应超过8585，单独安装不应超过7575。第五条 运行中的串联电抗器室不应堆放铁件、杂物，且通风口亦不应堵塞，门窗应严密。h36第二章 电容器2.1 并联电容器u设备运行维护项目及要求第六条 电容器组串联电抗器
21、支持瓷瓶接地要求：（一）重迭安装时，底层每只瓷瓶应单独接地，且不应形成闭合回路，其余瓷瓶不接地；（二）三相单独安装时，底层每只瓷瓶应独立接地；（三）支柱绝缘子的接地线不应形成闭合环路；油浸式串联电抗器的运行执行电抗器设备运行管理规范。h37第二章 电容器2.1 并联电容器u设备运行维护项目及要求第七条 电容器组电缆投运前应定相，应检查电缆头接地良好，并有相色标志。两根以上电缆两端应有明显的编号标志，带负荷后应测量负荷分配是否适当。在运行中需加强监视，一般可用红外线测温仪测量温度，在检修时，应检查各接触面的表面情况。停电超过一个星期不满一个月的电缆，在重新投入运行前，应用摇表测量绝缘电阻。h38
22、第二章 电容器2.1 并联电容器u设备运行维护项目及要求第八条 电力电容器允许在额定电压5%5%波动范围内长期运行。电力电容器过电压倍数及运行持续时间如下规定执行，尽量避免在低于额定电压下运行。h39第二章 电容器2.1 并联电容器u设备运行维护项目及要求第九条 电力电容器允许在不超过额定电流的30%30%运况下长期运行。三相不平衡电流不应超过5%5%。第十条 电力电容器运行室温度最高不允许超过4040，外壳温度不允许超过5050。第十一条 电力电容器组必须有可靠的放电装置，并且正常投入运行。高压电容器断电后在5s5s内应将剩余电压降到5050伏以下。h40第二章 电容器2.1 并联电容器u设
23、备运行维护项目及要求第十二条 安装于室内电容器必须有良好的通风，进入电容器室应先开启通风装置。第十三条 电力电容器组新装投运前，除各项试验合格并按一般巡视项目检查外，还应检查放电回路，保护回路、通风装置应完好。构架式电容器装置每只电容器应编号，在上部三分之一处贴45455050试温蜡片。在额定电压下合闸冲击三次，每次合闸间隔时间5 5分钟，应将电容器残留电压放完时方可进行下次合闸。h41第二章 电容器2.1 并联电容器u设备运行维护项目及要求第十四条 装设自动投切装置的电容器组，应有防止保护跳闸时误投入电容器装置的闭锁回路，并应设置操作解除控制开关。第十五条 电容器熔断器熔丝的额定电流不小于电
24、容器额定电流的1.431.43倍选择。第十六条 投切电容器组时应满足下列要求：1.1.分组电容器投切时，不得发生谐振（尽量在轻载荷时切出）；对采用混装电抗器的电容器组应先投电抗值大的，后投电抗值小的，切时与之相反；2.2.投切一组电容器引起母线电压变动不宜超过2.5%2.5%。h42第二章 电容器2.1 并联电容器u设备运行维护项目及要求第十七条 在出现保护跳闸或因环境温度长时间超过允许温度，及电容器大量渗油时禁止合闸；电容器温度低于下限温度时，避免投入操作。第十八条 正常运行时，运行人员应进行的不停电维护项目：（一）电容器外观、绝缘子、台架及外熔断器检查；（二）电容器不平衡电流的计算及测量；
25、（三）每季定期检查电容器组设备所有的接触点和连接点一次；h43第二章 电容器2.1 并联电容器u设备运行维护项目及要求第十九条 电容器正常运行时，应保证每季度进行一次红外成像测温，运行人员每周进行一次测温，以便于及时发现设备存在的隐患，保证设备安全、可靠运行。第二十条 对于接入谐波源用户的变电站电容器组，每年应安排一次谐波测试，谐波超标时应采取相应的消谐措施。h44第二章 电容器2.1 并联电容器u设备巡视检查项目及要求第一条 正常巡视周期（一）多班制的变电站除交接班巡视外，每四小时巡视一次；（二）两班制的变电站除交接班巡视外，每值各巡视一次；（三）无人值班变电站每周定期巡视一次；（四）当班值
26、班长当值期间巡视一次；（五）变电站站长每周巡视一次；（六）每星期夜间熄灯巡视一次。h45第二章 电容器2.1 并联电容器u设备巡视检查项目及要求第二条 特殊巡视周期（一）环境温度超过规定温度时应采取降温措施，并应每2 2小时巡视一次；（二）户外布置的电容器装置雨、雾、雪天气每2h2h巡视一次。狂风、暴雨、雷电、冰雹之后应立即巡视一次；（三）设备投入运行后的72h72h内，每2h2h巡视一次，无人值班的变电站每24h24h巡视一次。（四）电容器断路器故障跳闸应立即对电容器的断路器、保护装置、电容器、电抗器、放电线圈、电缆等设备全面检查；（五）系统接地，谐振异常运行时，应增加巡视次数；（六）重要节
27、假日或按上级指示增加巡视次数；（七）每月结合运行分析进行一次鉴定性的巡视。h46第二章 电容器2.1 并联电容器u设备巡视检查项目及要求第三条 正常巡视项目及标准序号巡视内容及标准 （重点）1 1、检查瓷绝缘有无破损裂纹、放电痕迹，表面是否清洁。2 2、母线及引线是否过紧过松，设备连接处有无松动、过热。3 3、设备外表涂漆是否变色，变形，外壳无鼓肚、膨胀变形，接缝无开裂、渗漏油现象，内部无异声。外壳温度不超过5050。4 4、电容器编号正确，各接头无发热现象。5 5、熔断器、放电回路完好，接地装置、放电回路是否完好，接地引线有无严重锈蚀、断股。熔断器、放电回路及指示灯是否完好。6 6、电容器室
28、干净整洁，照明通风良好，室温不超过4040或低于-25-25。门窗关闭严密。7 7、电抗器附近无磁性杂物存在；油漆无脱落、线圈无变形；无放电及焦味；油电抗器应无渗漏油。8 8、电缆挂牌是否齐全完整，内容正确，字迹清楚。电缆外皮有无损伤，支撑是否牢固电缆和电缆头有无渗油漏胶，发热放电，有无火花放电等现象。h47第二章 电容器2.1 并联电容器u设备巡视检查项目及要求第四条 特殊巡视项目及标准 1 1、雨、雾、雪、冰雹天气应检查瓷绝缘有无破损裂纹、放电现象，表面是否清洁；冰雪融化后有无悬挂冰柱，桩头有无发热；建筑物及设备构架有无下沉倾斜、积水、屋顶漏水等现象。大风后应检查设备和导线上有无悬挂物，有
29、无断线；构架和建筑物有无下沉倾斜变形巡视内容及标准。2 2、大风后检查母线及引线是否过紧过松，设备连接处有无松动、过热。3 3、雷电后应检查瓷绝缘有无破损裂纹、放电痕迹，4 4、环境温度超过或低于规定温度时，检查温蜡片是否齐全或熔化，各接头有无发热现象。5 5、断路器故障跳闸后应检查电容器有无烧伤、变形、移位等，导线有无短路；电容器温度、音响、外壳有无异常。熔断器、放电回路、电抗器、电缆、避雷器等是否完好。6 6、系统异常（如振荡、接地、低周或铁磁谐振）运行消除后，应检查电容器有无放电，温度、音响、外壳有无异常；h48第二章 电容器2.1 并联电容器u并联电容器的操作第一条 电力电容器停用时：
30、应先拉开断路器 ，再拉开电容器侧隔离刀闸，后拉开母线侧隔离刀闸。投入时的操作顺序与此相反。第二条 电力电容器组的断路器第一次合闸不成功，必须待5 5分钟后再进行第二次合闸，事故处理亦不得例外。第三条 全站停电及母线系统停电操作时，应先拉开电力电容器组断路器，再拉开各馈路的出线断路器。全站恢复供电时，应先合各馈路的出线断路器，再合电力电容器组断路器，禁止空母线带电容器组运行。h49第二章 电容器2.1 并联电容器u事故和故障处理第一条 电力电容器的常见故障：（一）外壳鼓肚变形 （二）严重渗漏油（三）温度过高，内部有异常音响（四）爆炸、着火 （五）单台熔丝熔断（六）套管闪络或严重放电 （七）触点严
31、重过热或熔化（八）电容器熔丝群爆h50第二章 电容器2.1 并联电容器u事故和故障处理 第二条 电容器故障产生的原因及处理方法h51第二章 电容器2.1 并联电容器u事故和故障处理 第二条 电容器故障产生的原因及处理方法h52第二章 电容器2.1 并联电容器u事故和故障处理 第三条 检查处理电容器故障时的注意事项：（一）电容器组断路器跳闸后，不允许强送电。过流保护动作跳闸应查明原因，否则不允许再投入运行；（二）在检查处理电容器故障前，应先拉开断路器及隔离刀闸，然后验电装设接地线；（三）由于故障电容器可能发生引线接触不良，内部断线或熔丝熔断，因此有一部分电荷有可能未放出来，所以在接触故障电容器前
32、，应戴绝缘手套，用短路线将故障电容器的两极短接，方可动手拆卸。对双星形接线电容器组的中性线及多个电容器的串接线，还应单独放电 h53第二章 电容器2.1 并联电容器u事故和故障处理 第四条 遇有下列情况时，应退出电容器：（一）电容器发生爆炸；（二）接头严重发热或电容器外壳示温蜡片熔化；（三）电容器套管发生破裂并有闪络放电；（四）电容器严重喷油或起火；（五）电容器外壳明显膨胀，有油质流出或三相电流不平衡超过5%5%以上，以及电容器或电抗器内部有异常声响；（六）当电容器外壳温度超过5555，或室温超过4040时，采取降温措施无效时；（七）密集型并联电容器压力释放阀动作时。h54第二章 电容器2.1
33、 并联电容器u事故和故障处理 第五条 变电站全站停电或接有电容器的母线失压时，应先拉开该母线上的电容器断路器，再拉开线路断路器；来电后根据母线电压及系统无功补偿情况最后投入电容器。h55u并联须注意的特殊问题v1、电容器组切除后，为什么必须3min后才允许再次合闸？v因为电容器组断电后，必须经3min才能使电容器极板上的电荷放尽，否则会使电容器因带负荷合闸，而可能造成电容器的过电压损坏。v2、为什么断路器在断开5min后才允许拉开电容器的隔离开关（重点）v因为运行的电容器在断路器跳闸时，电容器两端的电压等于断开时电网的电压，电容器此时只能通过放电电阻放电，且当经过5min的放电时间后，电容器两
34、端的电压才能从额定电压降至50v。因此，为了不使隔离开关造成极间闪络，电容器的隔离开关必须在电容器断路器断开5min后才允许拉开。v3、电容器的合闸涌流v在电容器和电源接通后的很短时间内，流过电容器的电流称为合闸涌流。这一暂态电流由工频电流和高频电流两部分组成，其幅值远高于稳态的工频电流，这一电流的幅值和波形随时间相应的衰减，一般持续10s左右。第二章 电容器h56第二章 电容器2.2 串联电容器u固定式串补的基本接线旁路间隙+金属氧化物非线性电阻（MOVMOV）+旁路断路器。（见前图）u固定式串补组成的主要元件电容器组，MOVMOV，触发间隙，旁路开关，阻尼电抗器(电阻)，绝缘平台，保护和控
35、制系统。h57第二章 电容器2.2 串联电容器u固定式串补组成的主要元件作用电容器组：电容器组是串补装置的主要设备，它的性能及运行的可靠性对串补装置的运行起到关键的作用。氧化锌变阻器（MOVMOV）：氧化锌变阻器（MOVMOV）能吸收能量，限制出现在电容器组上的过电压，保护电容器组。放电间隙：在一定条件下迅速击穿，用来旁通电容器组和MOVMOV，防止MOVMOV过热损坏，也保护电容器组免受过电压的危害。旁路开关：用来投入和退出串联电容器组。阻尼设备：由阻尼电抗器和阻尼电阻组成，以快速阻尼保护间隙放电造成的振荡，限制放电电流。h58第二章 电容器2.2 串联电容器u固定式串补组成的主要元件作用保
36、护系统：电容器保护、MOVMOV保护、平台设备保护、其他监视及保护功能。h59第二章 电容器2.2 串联电容器u巡视检查1.1.本体1)1)瓷瓶清洁、无闪络痕迹2)2)电容器构支架牢固，无锈蚀3)3)电容器不平衡电流未越限告警4)4)电容器无渗、漏油，鼓肚5)5)阻尼电抗器外观清洁、无闪络痕迹6)6)间隙门应关闭良好，内部无异常声音7)7)串补平台清洁无异物2.2.支持瓷瓶1)1)瓷瓶应清洁、完整，无裂纹、无放电痕迹2)2)支持瓷瓶连接稳固，无倾斜3.3.旁路断路器：同断路器部分巡视检查h60第二章 电容器2.2 串联电容器u巡视检查4.4.导引线1)1)引线接头应接触良好，无过热发红、裂纹现
37、象2)2)引线无断股、无烧伤痕迹5 5 其它1)1)金属构架无开裂、锈蚀、变形2)2)构架接地良好3)3)设备基础无下沉、倾斜4)4)设备编号齐全、清晰、无损坏，相序标注清晰5)5)串补装置围栏门应关闭良好，围栏内清洁无杂物6)6)爬梯应平放且固定良好 h61第二章 电容器2.2 串联电容器u巡视检查6.6.二次设备巡视1)1)各电源开关投入正确；2)2)各保护压板及各切换开关压板接触良好，与运行方式一致；3)3)装置运行正常，各指示灯、切换开关位置正确，微机保护时钟应准确；4)4)液晶屏各参数显示正常，CPUCPU工作正常，保护装置通讯正常；5)5)各保护定值区运行位置正确；6)6)内部无异
38、声及放电声，无异味，装置无严重发热；7)7)保护通道试验或检查正常；8)8)打印机应正常，打印纸足够；9)9)柜门密封良好，无锈蚀，屏内清洁，接地良好，封堵完好；h62第二章 电容器2.2 串联电容器u串补电容器红外线测温情况某站200*年8月*日，环境温度约30度，值班员在红外测温时发现串补电容器因漏油造成温度高达81.9，超过平均值近50。经检查发热点发现，该处电容器漏油需更换。h63第三章 电抗器 3.1 并联电抗器的结构特点 并联油浸电抗器外形与变压器相似，但内部结构不同，变压器有一次二次绕组，铁芯磁路中没有气隙，而电抗器只是磁路带气隙的电感线圈。空心干式并联电抗器，使用聚酯薄膜绝缘的
39、铝导线绕成的单层筒式线圈。见图：h64u高抗正常运行规定v1、允许的温升和温度（重点）。采用A级绝缘材料，上层油温一般不应超过85，最高不超过95。运行时允许的温升为：绕组温升不应超过65 ，上层油温温升不应超过55,本体、油箱及结构表面不应超过80 。（温升标准以环境温度40 为准）v2、允许的电压和电流。v运行时，一般按不超过铭牌规定的额定电压和额定电流长期连续运行。运行电压的允许变化范围是：额定值的5%。v3、直接并联在线路上的电抗器，线路与电抗器必须同时运行，不允许线路脱离电抗器运行。第三章 电抗器h65v4、当高抗保护和所在的线路保护同时动作跳闸时，因按线路和高抗同时故障来考虑事故处
40、理。在未查明高抗保护动作原因和消除故障之前不得进行强送，如系统急需对故障线路送电，在强送前应将高抗退出后才能对线路强送。同时必须符合无高抗运行的规定。v5、500KV线路高抗投停操作必须在该线路接地的情况下进行，无法接地须在线路冷备用15分钟后方可拉开高抗闸刀，且必须确认线路无电压。v6、高抗或其中性点电抗器检修、且本线断路器需再次运行时，应停用其本体保护跳闸出口，检修结束后恢复。h66保护名称电流电压回路作用（闭锁重合及远跳)保护名称/型号第一套保护差动速断套管2LH及4LH跳线路开关（对应开关）RCS-917第一套匝间保护套管3LH和线路压变跳线路开关第一套单相过流套管3LH跳线路开关第一
41、套零序过流套管3LH跳线路开关第一套过负荷套管3LH信号第二套保护差动速断套管2LH及4LH跳线路开关RCS-917第二套匝间保护套管2LH和线路压变跳线路开关第二套单相过流套管2LH跳线路开关第二套零序过流套管2LH跳线路开关第二套过负荷套管2LH信号非电气量保护重瓦斯本体跳线路开关RCS-974轻瓦斯本体信号压力释放本体信号油温高本体信号线圈温度高本体信号油位高本体信号油位低本体信号v高抗的保护配置h67u低压电抗正常运行规定v1、允许的温升和温度。采用A级绝缘材料，上层油温一般不应超过85，最高不超过95。运行时允许的温升为：绕组温升不应超过65 ，上层油温温升不应超过55,本体、油箱及
42、结构表面不应超过80 。v2、油浸式低抗的最高运行电压、过电压倍数及允许运行时间应按照厂家说明书执行 过电压倍数1.11.11.151.151.21.21.31.31.41.4允许持续时间连续2020分钟5 5分钟1515秒8 8秒第三章 电抗器h68v3、低抗的状态分为运行、热备用或充电、冷备用、检修四种。v4、低抗属网调管辖设备，投入与停用由网调发布命令。运行值班员根据500kV或220kV母线电压监控值，汇报网调提出调整要求，经网调许可后进行操作，操作完毕后向网调汇报。低抗的投切必须用断路器进行。v5、断路器后置式低抗正常情况下允许用低抗闸刀拉合处于充电状态的低抗，但操作前应检查低抗断路
43、器确已分闸、低抗外部无异常、内部无故障，否则应用主变低压侧总断路器对低抗充电。v6、由系统故障电压下降造成低抗自动切除时，经检查系统情况，确实符合自动切除条件，则不必处理，保持低抗热备用或充电状态，汇报调度，听候处理。第三章 电抗器h69v7、低抗改检修时，若主变低压侧有总断路器，应停用其本体保护出口；若主变低压侧无总断路器，则不必停用其本体保护出口。若同时还有低抗断路器检修，还应停用其自投切压板。v8、低抗保护有工作时，若主变低压侧有总断路器，应停用该低抗所有保护（包括本体保护）出口。v9、低抗保护出口跳闸后，应将该低抗的自投压板退出，防止低抗再次投入运行。v四、保护配置v1、纵差保护：是电
44、抗器相间及接地短路的主保护；v2、过流保护：电抗器的后备保护；v3、本体重瓦斯保护；v4、压力释放保护。第三章 电抗器h70v低抗（电容器）自动投切装置v1、低抗（电容器）自动投切装置引入主变500kV侧CVT次级电压，根据电压高低情况来判定投切低抗或电容器。v2、装置引入主变低压侧总断路器辅助接点来闭锁电容器的自投切，以防止不必要的投切。v3、电容器保护动作跳闸后，闭锁电容器自投切，防止电容器再次投入。v4、低抗、电容器自投切整定如下v当电压为0.7Ue（即350kV）时，瞬时切除所有低抗；v当电压为0.9Ue（即450kV）时，经短延时切除所有低抗，经长延时投入所有电容器；当电压为1.1U
45、e（即550kV）时，经短延时切除所有电容器，经长延时投入所有低抗。第三章 电抗器h71u巡视检查u 油浸式低抗u1.1.外观检查应清洁、完整。u2.2.油枕、套管的油位计指示应在正常范围。u3.3.各阀门、连接管道及本体应无渗漏油。u4.4.绕组温度及上层油温指示应正常。自然循环冷却电抗器的顶层油温一般不宜经常超过8585。u5.5.套管瓷件应清洁完好，无破损、裂纹、闪络及放电痕迹。u6.6.各引线、连接桩头应接触良好，夜间无发红，雪天应无积雪溶化现象。u7.7.呼吸器矽胶如有2/32/3变色，则应通知更换。呼吸器油封杯中的油色清亮，且油位应在上下限之间。u8.8.外壳接地可靠。u9.9.瓦
46、斯继电器内充满油，无气体积聚，取气口无渗漏油现象。u10.10.压力释放装置无渗漏油现象。第三章 电抗器h72u巡视检查u油浸式低抗u在下列情况下，应对低抗进行特殊巡视：u1)低抗故障跳闸；u2)低抗有告警信号（如轻瓦斯、压力释放装置、线圈温度高、油温高、油位异常等）；u3)过电压运行时；u4)新投运、检修试验后；u5)气候突变、高温季节、恶劣天气；u6)存在缺陷时。第三章 电抗器h73u巡视检查u在下列情况下，应对低抗进行特殊巡视：u1)低抗故障跳闸；u2)低抗有告警信号（如轻瓦斯、压力释放装置、线圈温度高、油温高、油位异常等）；u3)过电压运行时；u4)新投运、检修试验后；u5)气候突变、
47、高温季节、恶劣天气；u6)存在缺陷时。第三章 电抗器h74u巡视检查u干式电抗器低抗u1）表面涂层无严重变色、龟裂、脱落或爬电痕迹；u2）无局部过热现象，必要时进行红外测温；u3）支持瓷瓶无破损裂纹、放电痕迹；u4）接头无松动发热；u5）无异常震动和声响；u6）干抗上无杂物。第三章 电抗器h75u巡视检查u干式电抗器低抗在下列情况下，应对低抗进行特殊巡视：u1)低抗故障跳闸；u2)低抗有告警信号（如轻瓦斯、压力释放装置、线圈温度高、油温高、油位异常等）；u3)过电压运行时；u4)新投运、检修试验后；u5)气候突变、高温季节、恶劣天气；u6)存在缺陷时。第三章 电抗器h76复习题v1、简要说明无功功率概念、无功补偿在电力系统中的作用？v2、简要说明变电站常用无功补偿装置有那几类，有何作用？v3、简要回答并联电容器正常巡视内容。v4、为什么并联电容器的断路器在断开5min后才允许拉开电容器的隔离开关？v5、电抗器正常运行中温度是如何规定的？
