变电站电容器室排风扇的控制回路的改进

2011-07-04肖杨明张翔鸿

科技传播 2011年15期

肖杨明，龙彪，张翔鸿

安吉供电局，浙江湖州 313300

1 电容器的作用

电力电容器是一种静止的无功补偿设备。它的主要作用是向电力系统提供无功功率，提高功率因数。采用就地无功补偿，可以减少输电线路输送电流，起到减少线路能量损耗和压降，改善电能质量和提高设备利用率的重要作用。电力电容器在电力系统中主要作无功补偿或移相使用，大量地装设在各级变电站里。这些电容器的正常运行对保障电力系统的供用电质量与效益起重要作用。

2 电容器室的环境温度

高压电力电容器在正常工作时，其内部介质的温度应低于65℃，最高不得超过70℃，否则会引起热击穿，或是引起鼓肚现象。电容器外壳的温度是在介质温度与环境温度之间，一般为50℃～60℃，不得超过60℃。为了监视电容器的温度，可用桐油石灰将温度计的探头粘贴在电容器外壳正面中间2/3高度处，或是使用熔点为50℃～60℃的试温蜡片来测温。电容器室的环境温度不可太高，也不可太低。如果环境温度太高，电容器工作时所产生的热量就散不出去；而如果环境温度太低，电容器内的油就可能会冻结，容易电击穿。按电容器有关技术条件规定，电容器的工作环境温度一般以40℃为上限。电容器环境温度的下限应根据电容器中介质的种类和性质来决定，目前浙江省网使用的高压并联电容器的温度正常应控制在-40℃～40℃之间。

3 温控方法

3.1 目前方法

浙北处于地理位置处于长三角位置，受天气等影响，电容器室内常年温度范围在-5℃～50℃左右。从温度不难看出，要保证电容器的安全稳定运行，只需将电容器室的上限温度控制在40℃以内。变电站的电容器室的降温办法是根据电容器室的大小安装多组排风扇，当温度过高的时候通过启动排风扇来降低温度，该排风扇的投切均是通过人为控制的空气开关来实现的。

3.2 存在弊端

目前，110kV以下变电站电容器的投切方式多为远方AVQC系统控制，该系统根据系统无功需求进行自动投切。而根据相关管理规范的要求电容器在环境温度达到40℃后就不允许投入运行。所以在夏季，运行人员必须根据天气温度，将排风扇系统实时的投切。无人值班变电站当天气温度过于炎热时，需派运行人员前往变电站将排风扇投入运行。由于该排风扇长时间运行可能发生电动机烧毁等故障，因此，待温度降低后运行人员需再次赶往变电站将排风扇退出运行。要想及时将排风扇开启和关闭存在一定的困难，且在夏季炎热期间每天进行排风扇的认为投切会浪费很多人力和物力。而且这种人为的现场投切的方式也无法根据环境温度进行及时投切排风扇。这样的结果势必会造成电容器在环境温度超过40℃后仍在运行的危险情况的发生。

3.3 改进方法

3.3.1 总体方案

为了解决无法及时投切排风扇的这种情况，我们通过改进排风扇的控制回路，在相应的控制回路中增加温控系统，使其能够根据温度及时控制排风扇的投切，从而达到实时控制室温的效果。

下面，就如何改进排风扇的控制系统，谈谈我们的改进方法。我们可以在变电站内电容器室排风扇控制回路中增设温控器和中间继电器，利用其二次接点控制排风扇的通断，以达到根据温度自动投切排风扇的目的，从而避免电容器组发生超环境温度运行不安全情况的发生。

3.3.2 基本原理

在变电站内电容器室排风扇控制回路中增设温控器和中间继电器，利用二次接点控制排风扇的通断。其主要控制启动回路如下：

图1

图2

图3

图1 为排风扇控制回路的小电源启动回路，有两种启动方法：一种是由温控器根据温度变化启动常开接点WK接通中间继电器ZJ；一种是手动控制开关SD启动接通中间继电器ZJ；当中间继电器ZJ启动后，如图2 所示常开接点ZJ闭合接通电动机回路，使排风扇开始动作。

第一种启动方法，我们可以从市场上选用一些较为先进的数字式温控产品，在每个电容器室设置合适位置和数量的感应探头，各个感应探头采集数据后，将输出结果并联连接到排风扇控制回路中，控制电动机的通断，从而实现温控。如图3中可以看出温控器通过多组传感器输入，通过温度比较，当温度输出合闸信号接通继电器WK，从而接通中间继电器ZJ，启动排风扇。当温度低于一定值时，输出分闸信号使继电器失电，从而断开排风扇的启动回路。第二种启动方法我们则可以通过手动开关直接控制SD的通断，从而完成排风扇的投切。

3.3.3 实现方法

对于以上两种启动方法的实现方法很简单，我们可以从市场上选用一些手动自动一体的集成数字式温控器，然后根据各个变电站的实际情况设置合适位置和数量的温感探头，并设计出接线图和施工图。先选用一个比较典型的变电站做试点，将集成的数字式温控装置接入排风扇的控制回路，验收合格后再进行各变的推广。最后根据厂家提供的产品说明书及相关规章制度，编制相应的运行维护管理办法。