發布日期：2022-10-09 點擊率：51
電力電容器作為無功補償設備，能就地平衡無功，提高電壓質量和功率因數，因而在電力系統中得到廣泛的應用。 電力電容器是一種儲能的電氣設備，如沒有完備的安全措施，可能會危害人身安全。
1 電力電容器的危險點
1.1 運行中電容器構架帶電
四串五并上下兩層布置的雙星形接線以及三星形接線電容器組的電容器通過絕緣子安裝于金屬構架上，但構架直接和電容器帶電部位相連，并通過支持絕緣子與地絕緣，運行中構架帶電。對于該類型接線的35 kV電容器組，一般上層對地電壓可達15 kV左右，下層構架對地電壓可達5 kV左右。 因此，構架必須作為一個危險點加以控制。對于二串十并上下兩層布置的雙星形接線電容器組，電容器直接安裝于金屬構架上，該構架與地絕緣，考慮到絕緣擊穿致使電容器外殼及支持構架帶電等因素，仍需把該種接線方式的電力電容器構架作為危險點加以控制。
1.2 電力電容器的剩余電荷
(1) 當電力電容器高壓熔絲熔斷時，其放電回路不能溝通，剩余電荷放不掉，因此在進行高壓熔絲更換工作前，必須對電容器進行人工放電。
(2) 當電力電容器放電壓變內部斷線時，該放電壓變所在一組電容器的放電回路均被斷開，這情況比高壓熔絲熔斷更具危險，因為高壓熔絲熔斷看得見，放電壓變內部斷線則較隱蔽，并且剩余電荷量大，是這一組電容器電荷的總和。
(3) 當電容器內部開路時，該電容器的放電回路被斷開，剩余電荷放不盡，即使拆除電容器，拆下的電容器內部還帶有電荷，因此必須采取安全措施，防止觸電。
1.3 感應電
作為感性無功補償設備的低壓電抗器，能就地平衡容性無功，降低電壓， 提高電壓合格率，因此，在500 kV變電站中被廣泛地采用。 低壓電抗器的結構是1個空芯線圈，層層繞組疊加而成，運行中的低壓電抗器會產生很強的交變電磁場，使附近的設備產生很強的感應電。而500 kV變電站中，電容器和低壓電抗器大多是并排布置，低壓電抗器運行中，將會使電容器產生極強的感應電。
1.4 環境和氣候的影響
500 kV變電站采用的電容器容量大，數量多，40 Mvar的電容器組一般由120只電容器組成，而容量60 Mvar的電容器組由180只電容器組成，且一般都安裝于戶外。在戶外，電容器不但要經受嚴寒酷暑，而且受到小動物的危害。這些都會引起電容器故障，并且可能不只是單一故障。
1.5 登高作業
為了節省占地面積，電容器組一般采用上下分層布置，上層構架高度往往超過2 m，若用攀緣電容器構架的方法檢修電容器是非常危險的，必須制定并執行電力電容器的登高作業規范。
2 電容器危險點的控制措施
(1) 當電容器組退出運行時，其中單只電容器仍存在剩余電荷，并與地有較高電位差；另外，電容器高壓熔絲熔斷、放電壓變內部斷線、電容器內部開路等均會造成電容器剩余電荷不能放盡，且殘壓很高。因此，在電容器上進行工作前，必須對電容器進行驗電、放電和裝設接地線。
(2) 電容器退出運行后，其支持構架仍存在著帶電的可能性，所以，在電容器上進行工作前，必須在電容器構架上驗電、放電、裝設接地線。
(3) 針對電容器組的不同接線特點，合理確定接地線的裝設位置和數量。在進行驗電、放電和裝設接地線時，必須按照安全操作規程的要求，戴安全帽和絕緣手套，穿絕緣靴，使用合格的安全工器具。驗電、放電和掛接地線的操作，應從電容器護欄由外到里，由近及遠，從下層到上層逐步進行。放電時注意雙手緊握接地線手柄末端，始終保護驗電處與人體的安全距離。有放電聲時，要反復多次放電，直到放電聲完全消失。用操作桿掛地線時，應 注意防止地線頭空中跌落造成人員傷害和設備損壞。故障電容器可能發生引線接觸不良、內部斷線、或熔絲熔斷，應用接地線將兩極短接接地。采用雙星形的中性線，以及多個電容器串接線，還應單獨進行反復多次放電。
(4) 對電容器上層構架驗電、放電、掛接地線或更換高壓熔絲時，應嚴格執行登高作業規范，不能攀緣構架、野蠻作業，應使用防滑人字絕緣梯。工作中始終保持人體與驗電、放電處的安全距離。
(5) 有的電容器組放電壓變帶有次級，主要供本身電容器差壓保護用。 對于該類型接線的電容器，還應防止壓變二次回路倒送電，在電容器上進行工作前，應取下壓變次級熔絲(或拉開壓變次級開關)，確保電容器的所有電源斷開，必要時在壓變高壓側掛接地線一組。
(6) 當低壓電抗器運行時，有可能在鄰近間隔的電容器上產生較大感應電。如發現電容器存在感應電而放電不盡，應將附近間隔的低壓電抗器停運。
3 3種典型接線方式電容器的危險點控制措施
3.1 二串十并上下層雙星形接線電容器組的危險點控制措施
上下兩組電容器每相各接1臺放電壓變，共6只放電壓變，上下層中性點各接1組氧化鋅避雷器，上下層中性點通過CT連接，CT二次值用于電容器組的零序電流保護。電容器直接安裝于支持構架上，支持構架與接地構架通過絕緣子隔離，電容器處于完好運行狀態時，支持構架不帶電，但當電容器內部絕緣擊穿或絕緣子絕緣擊穿時，該支持構架帶電。針對電力電容器的危險點，以及該類型電容器組的接線特點，對電容器及其輔助設備進行年檢、消缺等工作前，必需采取以下控制措施：
(1) 將電容器改為檢修狀態，在下列位置驗電、放電、掛上接地線(共4組接地線)：
① 電容器電源側，即電容器開關側；
② 電容器上、下層中性點；
③ 電容器上層支持構架；
④ 電容器下層支持構架。
其中上下層中性點接地線可共用一組，因電容器相間距離較大，上下層支持構架接地線需采用加長接地線。
(2) 電容器年檢維護工作前，必須對電容器逐只進行徹底放電；對故障設備進行處理、更換電容器高壓熔絲前，必須對故障設備以及鄰近電容器進行徹底放電；對于內部斷線的未知電容器，應采取帶電作業方式進行處理。操作人員需穿戴安全帽、絕緣手套、絕緣靴，使用合格的安全工器具，放電操作時，應盡可能保持帶電部位和人體的安全距離，做好應付強烈放電弧光的心理準備，鎮定沉著地進行操作。
(3) 登高作業時，嚴禁攀構架進行作業，應使用絕緣梯，保持與帶電部位有足夠的安全距離，并采取防跌落措施。
3.2 四串五并上下層雙星形接線電容器組的危險點控制措施
如圖2所示，每相分前后兩組，每組分為上、下兩層，每層有2臺電容器(上、下共4只電容器)串聯成1個小組，相同的5個小組并聯，構成四串五并接線方式。上下兩層每組各接1只放電壓變，三相共有12只放電壓變。前層中性點和后層中性點通過CT相連接，電容器電源側接1組氧化鋅避雷器。
其接線方式特點：前后兩組電容器支持構架相互絕緣；上、下兩層電容器支持構架與電氣部分直接相連，因此在電力電容器正常運行時，上層電力電容器支持構架對地電壓達15 kV，下層電力電容器支持構架對地電壓達5 kV。同二串十并上下層雙星形接線方式比較，危險點和控制措施基本相同，不同點在于該接線類型的電容器組的支持構架帶電，必須注意在構架上進行驗電、放電和掛接地線工作的安全。同時，前后兩組電容器構架相互絕緣隔離，電容器組改檢修時，前后兩組電容器構架均應掛上接地線。當電容器改為檢修時，需在下列位置驗電、放電和掛上接地線(共6組接地線)：
①電容器電源側，即電容器開關側；
②電容器上、下層中性點；
③前組電容器上層支持構架；
④前組電容器下層支持構架；
⑤后組電容器上層支持構架；
⑥后組電容器下層支持構架。
3.3 四串五并上下層三星形接線電容器的危險點控制措施
如圖3所示，每相分前、中、后三組，每組分為上、下兩層，每層有2臺電容器(上、下共4只電容器)串聯成1個小組，相同的5個小組并聯，構成四串五并接線方式。放電壓變每相每組1只，共9只，不設中性點CT，壓變二次值供電容器組差壓保護，電容器電源側接一組氧化鋅避雷器電容器，每相電容器支持構架比四串五并雙星形接線方式多2只，三相多6只，共18只支持構架。同四串五并雙星形接線電容器組比較，危險點及其控制措施基本相同，不同的是構架接地線需增加2組，構架上共需掛6組接地線。由于放電壓變二次側接有電容器差壓保護，為了保證人員工作的安全，有必要取下放電壓變低壓熔絲或拉開壓變低壓空氣開關，防止壓變二次側倒送電。
當電容器改為檢修時，需在下列位置驗電、放電和掛上接地線(共8組接地線)：
①電容器電源側，即電容器開關側；
②電容器組中性點；
③前組電容器上層支持構架；
④前組電容器下層支持構架；
⑤中組電容器上層支持構架；
⑥中組電容器下層支持構架；
⑦后組電容器上層支持構架；
⑧后組電容器下層支持構架。
為方便運行值班人員的操作，在電容器組構架上掛接地線時，可以利用3組特制接地線(1個接地端，6個導體端)，代替原來的6組普通接地線，接地線的數量也可以減少為5組。
4 結束語
電力電容器是變電站最危險的電氣設備之一，但由于對其重視不夠，或者僅將其視為變電站輔助電氣設備，往往會因為思想麻痹，安全措施不到位而造成人員傷亡事故，因此，建議運行單位根據本變電站電容器組的實際情況，制訂相應和完善的危險點控制措施。
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