变电站电容器运行维护及倒闸操作问题研究

张丽 杨晓林 张海涛 徐彪

【摘 要】变电站是电网系统的重要组成部分，对于电能的供给和传输有着不可替代的作用，因此变电站的各项工作应该受到电力企业的高度重视。然而在实际的变电运行中，电容器运行和倒闸操作一直是无法攻克的难题，导致事故的发生概率显著上升，严重威胁国家和人民的生命财产安全。本文将论述变电站电容器运行维护的具体措施，并针对倒闸操作中的常见问题制定有效的策略，以提高变电运行的安全性，使电网系统更加稳定、可靠的运行。

【关键词】电容器 运行维护 倒闸操作 对策分析

1变电站电容器运行的影响因素

1.1运行电压

电容器的运行损耗是由导体电阻和介质损耗两部分来决定，其中，介质损耗占据绝大部分比重。电容器的温度会随着运行时间的推移而逐渐上升，电压的增加也会使温度急剧上升。如果电容器的电压过高超过了额定电压，那么极易导致电容器及其内部线路老化速度加快，降低电容器的各项性能，缩短电容器的使用寿命。如果电容器的电压过低，没有达到额定功率，那么无功功率就会增加，有功功率也会因此下降，使得电容器的利用率降低。为了保证电容器的安全稳定运行，提高电容器的利用率，应使电容器的运行电压与额定电压保持一致。如果发现电容器的电压超过额定电压，那么应立即做断电处理。

1.2过电流

随着科学技术的进步和人们生活水平的提高，生产和生活中出现了大量的用电设备，而人们购买力的提高使得这些用电设备拥有了广阔的销售市场。然而这些用电设备在使用过程中会产生谐波电压，对电力系统造成严重的负面效应，不仅使电力系统的电压和电流发生紊乱，还会影响电力设备的正常使用。尤其对于电容器来说，在谐波电压的作用下会直接导致电容器的电压和电流迅速升高达到峰值，如果工作人员没有留意到这类现象，继续使用电容器，那么电容器就会发生损坏。而且谐波频率会和电容器频率无限接近，直至发生共振效应，电容器会将谐波电压放大到原来的4倍，这会严重阻碍周围电力设备的正常运行。

1.3环境温度

由于电容器长时间处于额定电压下工作，内部温度上升的十分迅速，对周围环境的温度也较为敏感。如果电容器所在环境的温度长期居高不下，电容器的温度就会超过额定的温升，那么电容器的损耗率也会大幅度的增长。而且电容器不能置于高场强的环境中，因为电容器的温度上升会影响其绝缘性能，电容器在发热状态下很容易被电场击穿，从而引发安全事故。

2变电站电容器的故障处理分析

2.1电容器的运行电压控制

电容器的运行电压应该控制在额定电压的1～1.1倍之间，不能长时间的超过额定电压工作，最长运行时间为5个小时。如果环境温度大于电容器运行温度，此时电容器的电压也超过了额定电压，那么应立即切断电源，为电容器散热，让电容器的温度迅速冷却下来。反之，如果环境温度较低，那么电容器在大于额定电压的情况下也可以保持长时间的运行状态，不再有固定的时间限制。当电容器的电压增加时电流也会增加，只要电流不超过额定电流的1.3倍就不会影响电容器的运行。一旦电流超过临界值，就应立即强制电容器停止运行。

2.2电容器的局部放电及过电流处理

电容器在运行时会发出响声，工作人员要时常倾听电容器的声音，学会辨别不同的声音。如果电容器的响声过大或者是温度异常，可能是电容器内部存在局部放电的现象，应立即切断电源进行检查。电容器在运行中如果出现电压、电流过大、温度过高等问题，其表面会出现异于平常的特征，例如外壳膨胀、有裂痕、漏油等等，工作人员要了解电容器的结构，及时查明电容器的故障原因，并且经常检查电容器的外观，才能在发现这些问题时迅速采取应对措施。

2.3电容器的熔丝熔断处理

当电容器出现熔丝熔断的现象时，工作人员需要将实际情况立即上报，等待上级批准后将电容器与电容器组断开，经过放电处理后仔细检测电容器的性能，如果电容器外观没有出现明显病变，那么更换电容器中熔断的熔丝，为电容器重新通电。在电容器运行一段时间后，定期观察电容器的实际运行情况，如果熔丝在短时间内再次熔断，说明该电容器内部已经发生了故障，那么就应将电容器断开电源退出电容器组，再为其他电容器通电使其继续运行。因为电容器之间是相互独立的，在运行过程中不会对其他电容器产生影响，所以电容器组的功能可以得到有效的保障。

2.4电容器保护装置的跳闸处理

电容器必须要手动送电，严禁在电容器上安装自动合闸装置，否则会给变电站带来巨大的安全隐患。在送电之前应该对电容器进行长时间的放电，确定其内部的电荷全部放出后才能合閘。如果在合闸时保护装置自动跳闸，说明电容器内部还存在电荷，应该继续进行放电。如果已经确定电容器中不存在电荷，此时保护装置依然自动跳闸，那么应该检查保护装置是否发生故障，或者是存在其他的原因影响了保护装置的功能，经过处理后再进行合闸。

3变电站倒闸操作中存在的问题

3.1传统的操作思想

变电站倒闸操作是变电站的基本操作之一，变电站需要改变传统的操作思想，规范倒闸操作流程，提高倒闸操作的安全性。可是在变电站改革了倒闸操作后，工作人员往往只是按照以往的经验进行操作，没有更新自身的知识体系和专业技术，安全意识也较为薄弱，导致在发生操作失误时无法及时补救，不但给自己和他人带来了安全风险，还会使变电站遭受巨大的经济损失。

3.2警示牌的调度问题

变电站检修需设立警示牌，提高工作人员的安全意识，让工作人员了解到哪些线路已经出现了问题，必须多加留意。调度人员应在开关和倒闸把手上及时悬挂“线路检修中”的警示牌，提醒工作人员不再合闸送电。然而有些变电站根本就没有悬挂警示牌，有些变电站悬挂警示牌的位置不正确，仅仅悬挂在倒闸把手上，合闸开关上却没有任何提示，导致工作人员因疏忽大意而合闸送电，从而引发了安全事故。

3.3合闸熔断器取下时间不够精确

为了保证工作人员的人身安全，变电站对倒闸操作的规定作出了调整，断开断路器之后，必须先取下合闸熔断器，再操作隔离开关，以防止工作人员被熔断器烧伤。而旧的规章制度中要求先检修，再取下合闸熔断器。有些工作人员对新章程还不适应，仍然按照旧的制度操作，造成合闸熔断器的取下时间出现了延迟，同时其余的工作人员在不知情的情况下重新合上了断路器，就会给正在操作的工作人员带来人身伤害。

3.4重合闸的退出操作问题

倒闸有多种退出方式，各个变电站对重合闸把手、启动压板、出口压板的操作方式都不一样，重合闸的出口压板是必然要退出的，但是在把手和启动压板之间出现了分歧，有的变电站只退出启动压板，有的变电站把手和启动压板都退出，另一些变电站则将把手和启动压板都维持原状。虽然在各个变电站中对倒闸的推出操作仍然没有形成统一的定论，但是对于工作人员来说，如果不将重合闸的把手、启动压板和出口压板全部退出，那么就必然会产生安全隐患。

4预防控制倒闸操作出错的措施

4.1对操作票出错的控制

在操作票的编制环节中，不应操之过急，编制前要对调令进行严密的审核，并依据下达的要求切实明确操作目标。在各项操作环节中应对操作流程进行合理分配，将各项操作落实到实处，不能出项漏项、错项等现象。特别是二次控制设备的操作环节，必须采取现场核查、深入强化的严格清晰控制，对操作票的合理审核必须选拔技能熟练、经验丰富的操作员，要特别注意对二次设备回路的压板切换控制。

4.2加强值班人员专业素质和道德修养教育

变电站应定期组织对所有工作人员进行培训，提高其个人素质和技术水平。培训内容应包括安全教育、责任教育以及技术培训等等，只有让工作人员明确安全的重要性，并树立高度的社会责任感和道德意识，才能减少在倒闸操作中的错误操作。技术培训则是让工作人员熟悉设备和线路的结构、规格，当发生设备故障或者是误操作时能够从设备的异常反应中及时发现，为变电站挽回经济损失。

4.3对于复杂的操作流程要组织人员讨论

变电站中的每个工作人员都有着丰富的工作经验，对倒闸操作有着自己的见解，应该经常组织工作人员对倒闸操作的讨论，让每个工作人员都能发表意见，同时应从工作人员的发言中总结出倒闸操作的标准流程，并将其应用到变电运行中，彻底杜绝倒闸误操作。技术交流还能够丰富工作人员的阅历和经验，增进员工之间的情感，有助于营造良好的工作氛围，使变电站的日常工作得以顺利开展。

4.4建立现场的管理制度

变电站的领导应该建立科学完善的现场管理制度，规定工作人员的责任和义务，并经常到倒闸操作现场监督工作，检查倒闸操作技术的落实情况，以提高工作人员对倒闸操作的重视程度。领导还应适时的鼓励和表扬员工的工作态度，激发员工的工作积极性和责任感，使其严格约束自身，減少因主观因素引起的错误操作，做好倒闸操作的每个步骤。

5结语

综上所述，为了保证电容器的利用率达到最大化，应该尽量控制好电容器的电压、过电流以及环境温度和电场，并经常检测电容器的性能，提高电容器的安全性。变电站应该建立完善的现场管理制度，设计倒闸操作标准规范，同时做好培训工作，加强员工之间的技术交流，提高工作人员倒闸操作的技术水平，从而降低变电站因电容器和倒闸操作带来的安全风险，保证变电设备的安全平稳运行，为广大用户提供持续、稳定的电力。

参考文献：

[1]刘桂华.谈变电站电容器运行维护与故障处理[J].电子制作，2013（20）.

[2]辛佳永.电容器组维护与故障的处理研究[J].科技资讯，2011（35）.