35kV地面变电所磁控电抗器安装及调试工作浅析

摘 要：文章主要从磁控电抗器的补偿原理、补偿的特点、无功补偿设备的验收、安装、调试及运行这几个方面进行阐述。

关键词：电力电容器 无功补偿 安全运行

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）04（c）-0123-02

煤矿供电系统因其工作的特殊性要求，除必须双回路供电以外，还得保证其他供电系统的稳定工作，所有必须抑制电压波动、最大限度的消除各种干扰。在我国的煤炭企业中存在大量的提升机等间隙性冲击负荷，不仅无功波动较大而且谐波污染严重，如果不对这些问题进行处理，将会导致电能质量低下且谐波污染严重，并导致功率因数以及谐波超标罚款，采用电容投切时无功补偿装置时会出现两种情况：当无功或功率因数设置过小时虽然能保证这些提升设备工作期间不频繁投切，但会造成此时井下的电气设备供电电压突然降低，影响电气设备及其保护控制设备正常工作；如果无功或功率因数设定值较高，则会出现电容器组频繁投切现象，容易造成电气设备的损坏，影响电气设备的使用寿命。采用MCR型高压动态无功补偿装置是解决这个问题的理想解决方案。

以我矿35 kV地面变电所为例，内有两台容量为12500 kVA的油浸式变压器，正常情况下分列运行。根据实际生产需要，满足供电要求，安装磁控电抗器。

供电系统安装示意图如图1。

1 设备的验收、安装及调试运行的技术要求

1.1 验收依据及具体步骤

（1）电容器在安装前，应进行以下检查。

①套管导电杆应无弯曲或螺纹损坏。

②引出线端连接用的螺母、垫圈应齐全。

③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。

④电容器实际电容值和铭牌上的数值偏差不得大于-5%～+5%。

（2）磁控电抗器到达现场安装前，应进行以下检查。

①查看磁控电抗器的铭牌。

②磁控电抗器是否有渗漏油现象。

③磁控电抗器安装基础是否符合设计要求。

④根据设计图纸确定磁控电抗器的安装方向及一次电缆的进线方向。

（3）串联电抗器，放电线圈支柱及线圈绝缘等应无严重损伤和裂纹；线圈应无变形；支柱绝缘子等其他配件齐全不损坏。

1.2 安装需注意事项和技术要求

1.2.1 电容器部分（电容器组及框架安装）

（1）电容器组及框架安装，框架基础安装稳固，电容器连接用软铜线连接。喷逐式熔断安装角度80°～90°。

（2）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0～5%；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1.02；电容器组各串联段的最大与最小电容之比应不超过1.02。设计有要求时，应符合设计的规定。

（3）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。

（4）电容器的安装应使其铭牌面向通道一侧，并有顺序编号。

（5）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。

（6）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。

（7）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。

（8）构架式安装的电容器装置的安装尺寸不应小于下列数值

电容器底部距地面间距（≥100 mm） ，装置顶部至屋顶净距（≥200 mm） ，排间距离（≥200 mm） ，屋内（≥300 mm） ，屋外（≥1000 mm）。

（9）电容器装置应设维护通道，其宽度（净距）不应小于1200 mm，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 mm。

（10）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。

1.2.2 电容器组串联电抗器安装

（1）三相垂直排列时，中间一相线圈的绕向应与上下两相相反。

（2）垂直安装时各相中心线应一致。

（3）设备接线端子与母线的连接，在额定电流为1500 A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。

1.2.3 磁控电抗器MCR安装

磁控安装前的准备工作：在对磁控电抗器MCR基础验收移交后，对周围施工场地进行平整和夯实，布置好卸车的平台和拖运轨道。在磁控电抗器MCR拖运至安装点前，应再次对磁控电抗器MCR进行检查。核对磁控电抗器MCR的高压进线电缆方向以确定卸车方向。磁控电抗器MCR就位后，在其他任何工作开始前必须可靠接地。 注意接地电阻过大，达不到规程规定值，雷电流不能迅速泄入大地，造成避雷器自身残压过大，或在接地电阻上产生很高的电压降，引起磁控电抗器MCR烧毁事故。

安装的注意事项及技术要求。

（1）散热器的安装一定要注意取下密封胶垫。本体蝶阀的密封圈一定要放置合适。如遇到螺杆与安装孔不一致时，可将螺丝松几圈，使螺栓可左右摆动，待进入安装孔后紧固螺丝。

（2）瓦斯继电器的安装，注意安装方向，箭头指向油枕。注意事项，安装前要注意把出厂时系上的绳子取下。

（3）油枕的安装，一定要在瓦斯继电器安装后进行。及时装上呼吸器，吸湿器下端油杯要注入少量的变压器油。

（4）注油使用合格的注油设备，在条件许可的情况下，最好是带加热功能的真空滤油机，从本体下端的球阀注入。在注油前，打开散热器上下两端的蝶阀、打开油枕的注油孔，打开瓦斯继电器两端的蝶阀，打开油枕上的注油孔，确认后注油。注油过程中打开散热器上端的排气孔直到有油冒出。注油至油枕油位计合适的位置结束。考虑到还要排气，油位一般注入到油枕的三分之二。指针式的指到6时，关闭油枕上的注油孔。（条件不具备时，可用小型注油设备从油枕注油孔注油。）

（5）注入变压器油后，将散热器、气体继电器、套管等的放气塞密封好，并检查所有密封面，停放24小时后，检查其是否有渗漏油现象，并再次放出气体继电器的气体，包括散热器上端排气孔、瓦斯继电器、各套管，均要有油冒出为止。在补注变压器油时，须注意补注变压器油的型号、产地或油基，不同型号的变压器油一般不得混合使用，若混合使用须试验合格后方可使用。

（6）安装水银温度计、信号温度计的同时，要将温度计座内注满变压器油。

（7）装配好其他零部件，包括可卸式散热器。如果待投运时间超过一个月，则必须装上吸湿器。

（8）在多功能管式油位计侧的油箱底部垫高15～20 mm，将多功能管式油位计孔打开，注入合格变压器油至套管正常油面高度（视其环境温度定其油面高度）。

（9）取变压器油样，进行化验分析。

（10）电抗器总装后，于投运前应经过如下试验。

测量绝缘电阻 测量直流电阻 外施工频高压试验，试验电压按出厂试验标准的80%（见产品试验报告的记录），历时一分钟。

上述试验均应在电抗器注油至少10 h以后进行，进行试验时，应保持上述项目的先后程序。

1.2.4 磁控电抗器MCR安装

当控制屏就位后，随即装上平板电脑，键盘及鼠标。

1.3 调试步骤及技术要求

1.3.1 一、二次接线校验

（1）根据一次系统原理图，检查一次接线，必须确保准确无误。

（2）根据二次原理图，逐步检查二次电流采样，电压采样，开关状态，电气闭锁等。

注意：电流互感器二次侧不可开路；电压互感器二次侧不可短路。

1.3.2 保护整定

查看并核实上级调度所提供的电容器开关柜微机保护装置整定值及软硬压板的投运，查看各项保护动作是否可靠（如表1）。

1.3.3 系统联调

根据上级调度所提供的电容器开关柜微机保护装置定值模拟电容器开关柜断路器保护动作，以确保保护可靠。

2 结语

安装磁控电抗器，增加动态无功补偿，在使功率因数得到提高的同时能够有效地治理系统中存在的谐波。提高系统功率因数能够提高设备利用率、增加输电线路的输电能力和降低线路损耗；使电力设备免受谐波的危害、增加设备使用寿命，减少电力设备及输配电系统的附加损耗，其潜在效益也不可忽视。

参考文献

[1]杜姗姗，陈柏超，余梦泽，等.磁阀式可控电抗器在高压电机软启动中的应用[J].高压电器.2006（3）.

[2]钱建华，陈柏超.基于磁阀式可控电抗器的无功补偿系统[J].电力系统及其自动化学报，2003（2）.