低壓電容補償柜的運行及維護
低壓電容補償柜的運行及維護
低壓電容補償柜是一種靜止的無(wú)功補償設備,它的作用是平衡設備感性負載,提高功率因數,提升設備的利用率,避免因功率因數不達標而被電網(wǎng)公司處罰。
一、低壓電容柜的組成
一般來(lái)說(shuō),低壓電容補償柜由柜體、母排、熔斷器、隔離開(kāi)關(guān)、接觸器(復合開(kāi)關(guān))、避雷器、空開(kāi)、電容器、電抗器、一、二次導線(xiàn)、端子排、功率因數自動(dòng)補償控制裝置、盤(pán)面儀表等組成。
二、低壓電容柜補償的方式
電容補償方式可分為共補、分補、混補。共補,也稱(chēng)為三相電容器補償,其控制簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、可靠性好、檢修維護方便、對補償控制器要求低,但是在三相不平衡的場(chǎng)合,無(wú)法補償到位,或者越補越不平衡;分補,也稱(chēng)為單相電容器補償,能應用于三相不平衡的場(chǎng)合,補償精度高,但是價(jià)格貴、控制復雜、線(xiàn)路復雜、檢修維護難度大、對補償控制器要求高;混補是共補和分補并存的一種補償方式。
三、低壓電容柜補償的原則
1、欠補償
補償的電容電流要求小于被抵消的電感電流。補償后仍存在一定數量的感性無(wú)功電流,令cosφ小于1但接近1。
2.全補償
按照感性實(shí)際負荷電流配置電容器,IC=IL將感性電流用容性電流全部抵消掉,令cosφ等于1。
3.過(guò)補償
大量投入電容器,在全部抵消掉電感電流后,還剩余一部分電容電流,此時(shí)原感性負載轉化為容性負荷性質(zhì)。功率因數cosφ仍然小于1。
全補償在RLC混聯(lián)電路中,如若電感電流與電容電流相等,系統中就會(huì )發(fā)生電流諧振,設備中將產(chǎn)生幾倍于額定值的沖擊電流,危及系統和設備安全。
過(guò)補償既不經(jīng)濟也不合理,當系統負載性質(zhì)轉換為容性時(shí),功率因數超過(guò)1以后反而會(huì )降低,而且在超過(guò)1的同時(shí)也可能引起電路電流諧振。
以上兩種補償方式顯然都不可取,因此確定補償的基本原則為欠補償最為合理,補償后的功率因數則要求小于1,并且盡量接近1,為了防止諧振,一般將上限確定在0.95。
四、低壓電容補償柜內設備的日常巡視
1、溫、濕度:任何電氣設備的運行都與溫、濕度有關(guān),如設備材料允許溫度等。
(1)環(huán)境溫度:柜內環(huán)境的溫度不得超過(guò)40℃;
(2)工作溫度:設備外殼溫度不得超過(guò)60℃。
(3)濕度:柜內環(huán)境濕度在90%以下。
2、電壓:實(shí)際運行電壓一般應低于柜內設備本身的額定電壓,最高不得超過(guò)柜內設備額定電壓的10%(雖然目前多數電容柜內使用的設備額定電壓較高,但是也應防止諧波過(guò)電壓損壞柜內設備)。
3、電流:柜內的工作電流不得超過(guò)額定電流的1.3倍,過(guò)高會(huì )發(fā)生燒熔斷器、空開(kāi)跳閘等事故,所以超過(guò)此值應退出運行;大多配電電容柜內采用三相電容共補的模式,三相電流不平衡值不應大于10%。
4、設備工況:
(1)電容器:運行時(shí)是否存在放電、器身外殼鼓脹、滲油漏液、冒煙、嚴重積灰等異?,F象;絕緣子部位應干凈完整、無(wú)損壞;設備外殼接地應良好。
(2)接觸器(復合開(kāi)關(guān)):該類(lèi)元件因使用頻率高,屬于易損設備,維護時(shí)需注意設備是否動(dòng)作正常,外部是否破損,電氣連接處是否銹蝕、污垢等。
(3)電抗器:該類(lèi)元件并非所有補償柜都具備,一般在工廠(chǎng)配電中需要配置,用來(lái)抑制諧波過(guò)電壓。維護時(shí)應注意外觀(guān)有無(wú)變形、有無(wú)爬電現象;導線(xiàn)、接線(xiàn)端子應無(wú)銹蝕、無(wú)燒焦、無(wú)龜裂、無(wú)松脫且接觸良好。
(4)刀閘、空開(kāi)、熔斷器:該類(lèi)元件巡視較為簡(jiǎn)單,主要巡視設備無(wú)燒焦、無(wú)損壞、無(wú)銹蝕、各部位接觸正常,可靠動(dòng)作。
(5)無(wú)功補償控制器:查看控制器是否有報警現象,功率因數是否在規范范圍內,其顯示數值應不小于0.9;采集的電壓電流應正確無(wú)誤且符合運行要求。
(6)指針表及指示燈:觀(guān)察是否正常。
五、低壓電容補償柜的操作
1、停送電操作:
(1)手動(dòng)投入:投電容柜進(jìn)線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)→將二次控制開(kāi)關(guān)至手動(dòng)位置依次投入各組電容器。
(2)手動(dòng)切除:將二次控制開(kāi)關(guān)至手動(dòng)位置依次切除各組電容→切出電容柜進(jìn)線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)。
(3)自動(dòng)投切:投電容柜進(jìn)線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)→將二次控制開(kāi)關(guān)至自動(dòng)位置,功補儀將自動(dòng)投切電容器。
2、系統失電,必須將系統中的電容器組的主刀閘斷開(kāi)。
3、禁止主刀閘帶電容器、電抗器合閘;電容器組再次合閘時(shí),必須在回路斷開(kāi)5分鐘之后才可進(jìn)行。
六、事故處理
電氣故障有很多現象,下面就幾例高頻現象進(jìn)行列舉:
1、電容器異常,如漏液、放電等現象。應立即斷開(kāi)電源,檢測電容器是否損壞。
2、電容器組回路空開(kāi)或保護熔絲熔斷后,未查明原因之前,不準合空開(kāi)或更換熔絲送電,避免帶故障合閘擴大事故范圍。
3、接觸器(復合開(kāi)關(guān))不動(dòng)作或者發(fā)出異響,應斷開(kāi)電源對設備進(jìn)行檢測。
4、表計及指示燈顯示異常,應結合現場(chǎng)實(shí)際數據及運行方式判斷是否設備異常。
5、補償控制器顯示異常,應根據電流、電壓或者功率因數的顯示類(lèi)型判斷是控制器問(wèn)題,還是二次接線(xiàn)故障。
七、年度檢修調試
為保證無(wú)功補償柜正常運行,需要定期對其進(jìn)行試驗檢查,其中最主要是對電容器進(jìn)行試驗,其試驗內容如下:
1、按照設備工況要求進(jìn)行檢查。
2、檢查電容器接線(xiàn)。
3、檢查電容器的絕緣,應采用1000V兆歐表測量電極(小套管)對地(外殼)的絕緣電阻。
4、測試電容值,應采用電容測試儀或者電壓電流法對三相電容器(極間)和單相電容器進(jìn)行電容值測試。
以上檢測結果均應滿(mǎn)足電氣設備交接試驗規范GB50150-2016(新安裝設備)或者電氣設備預防性試驗規范DL/T596-1996(已運行設備)的要求。
總而言之,電容補償柜在低壓配電系統中扮演著(zhù)非常重要的作用,關(guān)系著(zhù)整個(gè)配電系統能否高效率的運轉,同時(shí)柜內各個(gè)設備也是環(huán)環(huán)相扣、缺一不可,所以非常有必要重視其日常巡視工作,并進(jìn)行周期性檢查調試,確保安全、高質(zhì)量的供電。