探讨500kV变电站35kV电容器的危险点及预防措施

易冠文

摘  要：在整个变电站系统中，电容器是一项存在高危险点的设备，特别是500kV变电站35kV电容器，在现实运行与操作中可能出现多重隐患和危险，必须采取措施来控制危险，保护电容器的运行安全，保护人员安全，从整体上创造一个安全、稳定的变电站运行环境。

关键词：500kV变电站;35kV电容器;危险点来源;预防措施

中图分类号：TM53         文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2019）22-0122-02

Abstract： In the whole substation system， capacitor is a kind of equipment with high risk point， especially 35kV capacitor in 500kV substation， so there may be multiple hidden dangers and dangers in the actual operation and operation. Measures must be taken to control the danger， protect the operation safety of capacitors， protect the safety of personnel， and create a safe and stable substation operation environment as a whole.

Keywords： 500kV substation; 35kV capacitor; source of danger point; preventive measures

前言

电容器是变电站系统中非常重要的设备之一，主要发挥无功补偿功能，也能实现就地平衡，电力电容器应用于变电站系统中，能够妥善提升电压质量，改善功率因数，基于这些优势使得电容器被安装在电力系统内部，发挥着十分重要的功能和作用，然而，电容器实际运行中可能存在多重危险点，需要加大防范力度，积极预防控制危险的发生。

1 35kV电容器危险点来源

1.1 运行中电容器带电

一般来说不同接线类型的电容器凭借绝缘子来配设于金属架，然而，此架构同电容器的漏电部分直接连接，而且能够满足绝缘子的对地绝缘功能，电容器实际工作中架构可能带电，这一接线模式下的电容器，通常顶层的对地电压为15kV，底层对地电压一般为5kV。所以，构架应该成为重点监控的一个危险源，成为危险监控对象。对此，架构需要当作危险点来进行控制，一些特殊接线的电容器组，例如：二串十并上下两层设计的双星状接线类型，电容器一般同金属构架直接连接，构架也和地面保持绝缘状态，这其中就要照顾到绝缘击穿可能带来的风险，例如：可能造成电容器外壳丧失绝缘性能，从而带电，支持构架也带电，对此依然需要将这一类接线状态下的电容器构架当作一大关键危险源来对待，这样才能真正规避危险。

1.2 电力电容器的剩余電荷

电力电容器受到高压冲击可能发生熔丝断裂，此时或者需要释放电荷，或者需要更换新的电容器，如果电荷未能有效释放，则可能对人体带来损伤与威胁。同时，如果电容器放电压发生变化，形成内部断线时，遇到这种情况一般可以难以直接被看到，而且由于断线发生在电容器内部，位置相对闭塞，难以直接看到断线现象，而且内部线路切断状态下，放电压变电所在一组电容器的放电回路也已经处于切断状态，余下的电荷则成为总的电荷数，其中存在较高的危险。电容器内部出现断开问题时，则必须拆掉电容器，然而，这一操作也不能排除电容器里面的电荷，对此实际拆除操作中需要做好安全防范工作，预防非法触电故障。

1.3 感应电

现阶段，500kV变电站多选择感性无功补偿低压电抗器，其优势体现在具有就地平衡功能，而且可以有效地控制电压，确保电压质量，其内部构造为：空心线圈逐层缠绕形成，随着运行的进行，低压电抗器将出现较强的交变电磁场，也会让其周围的装置出现超强的感应电，特别是对于500kV变电站，其电容器、低压电抗器的布设较为特殊，多为并排排列，随着电抗器的工作和运转，电容器将出现高强度感应电。

1.4 外部威胁性因素

所谓外部威胁性因素主要是指来自于环境、气候等的干扰，35kV电容器的配设数目较多，一个电容器组甚至达到上百只电容器，这些电容器通常处于露天环境中，这就使得电容器可能遭受多次雷电、暴雨等的影响，还会受到其他的污染物、小动物等的破坏，所有这些不良因素都可能引发电容器的非正常运行，进而出现绝缘受损、放电等现象。

1.5 高危检修风险

由于电容器组通常被配设于距离地面较高的露天环境中，其中上层构架通常距离地面有2m远，如果选择攀爬的方式来进行电容器检修势必会带来较大的危险，为了控制危险的出现，必须形成科学的作业方法。

2 500kV变电站35kV电容器危险点控制措施

电容器组如果停止工作，每一个电容器内部都将留有一部分电荷，和地面间形成高电位差，同时，电容器的高压熔丝断裂，放电压成为内部断线，电容器内部断路也将导致其内部电荷残留。所以，要提前做好电容器的检验、放电与接地等工作。电容器停运后，对应的架构依然有带电的危险，对此要及时地检验电容器，分析其有无带电、放电等，同样需要设置接地线，保护其安全。

由于电容器组有着差异性接线，对此需要重点掌握好接地线的配设部位与数量，无论是放电、接地线安装还是验电都需要切实遵守安全操作规程，而且要做好安全防护工作，例如：穿绝缘服，利用安全作业工具工作，必须按照科学的流程和规范来操作;例如：放电操作是需要双手紧持接地线手柄的尾部，要严格把握好被检验部位和人体之间的距离，出现放电声音后，也要反复进行，直至声音彻底消失。电容器内部的断线、熔丝熔断时也要借助接地线来把两侧进行短接接地。电容上层构架的验电、放电，以及接地线添加等操作，必须切实按照安全高位作业规范来执行，严禁盲目攀爬、非法作业。带电作业过程中最关键的要确保人体和带电体之间的距离，要以保护人员安全为前提。一些电容器组放电压体现出次级，多数用来维持电容器差压保护，这一接线型的电容器，则要严加控制压变二次回路出现逆送电问题，电容器开始工作后，很容易出现附近间隔电容器带来很大的感应电流，一旦出现这一问题，则需要立即停止周围间隔低压电抗器的工作。

下面以四串五并上下层双星形接线电容器危险点控制为例，分析了危险点的预防措施，电容器接线模式如图1所示。

此电容器组一共包括A/B/C三相，每一项又有前组、后组之分，每组又包括上层、下层，每一层都配置了两台电容器，以串联方式形成电容器组，其中五个电容器小组并联起来，形成了以上接线模式。其中上层电容器与下层电容器组分别连接一个放电压变，A/B/C相总计设置十二只放电压变，CT相负责将前后层中性点连起来，电容器的电源端则配设一组避雷设备。这一接线模式的显著特征：电容器有前方、后方之分，共同支撑架构而且彼此间绝缘，上下层电容器构架同电气联系起来。对此，电力电容器常规化工作之下，上层电容器对应的构架，会产生一个对地电压，通常为15kV，对应的下层对地电压仅为5kV，此接线模式下的电容器的危险点体现为：电容器或绝缘子的绝缘发生击穿现象，从而导致架构带电，对此需要加大对电容器、附属性设备等的检修力度，实行年度、季度、月度等检修，动态地防范危险。此接线模式下的电容器组适合构架带电，所以，需要检验架构是否带电，检测其有无放电等，而且也要挂接地线，整个过程中都要注意安全。而且，前组电容器构架与后组电容器构架之间用绝缘带隔离开来，而且电容器组在实际检修与更新过程中，两组电容器构架都需要安装接地线，如果电容器变成检修模式，则要从以下部位入手实施验电，放电与挂接地线。具体部位包括：电容器电源端、电容器中心点、前后组电容器上下层支持构架。

一些电容器组放电压变带有次級，多数为了向电容器提供差压保护，此类电容器则要重点防范压变二次回路发生倒送电，电容器运行之前，应该拿掉压变次级熔丝，保证切断电容器的一切电源，在合适的情况下可以将接地线设置于压变高压端。低压电抗器工作时，很容易在附近间接的电容器中出现大量的感应电，倘若真的出现这种情况时，则需要停止运行附近间隔的低压电抗器。

3 结束语

500kV变电站35kV电容器是电力系统中的高危电力设备，特别是实际作业中这些电气设备很容易出现故障，进而引发风险，甚至会威胁到人身安全，实际的电容器运行中必须高度重视危险问题，加强安全防范，积极地采取安全防护措施来保护操作人员的安全，控制不良事故的出现，要根据接线方式的不同来选择不同的电容器危险预防与控制措施，从而确保电容器安全。

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