高压并联电容器成套装置的选型与布置0牙克石

高压并联电容器成套装置的选型与布置

高压并联电容器成套装置的选型与布置 2011年12月09日 来源： 摘要：高压并联电容器成套装置按结构型式可分为散装框架式、集合式和半封闭式。布置方式可分为室外布置和室内布置。它的选型与布置是与变电站的总体布置紧密相连的，同时适当考虑用户的运行习惯，使所选设备充分发挥其特点，达到运行安全、投资经济的目的。关键词：散装框架电容器　密集型电容器　室内布置　室外布置 　　高压并联电容器装设在变电站主变的低压侧，用于对电力系统进行无功补偿， 以提高电网功率因数，减少线损，改善电压质量， 充分发挥供电设备的效率。并联电容器装置的成套供应， 给电力部门提供了便利， 目前一些220～500 kV 的变电所广泛采用大型电力电容器成套装置，自投运以来，大多安全稳定，运行情况良好。 　　 　　1 　成套电容器装置的结构型式及特点 　　1. 1 　散装框架成套电容器 　　散装框架式成套电容器装置，是指将带铁壳的单台电容器按一定顺序放置在框架上，设备四周设置围栏。这类产品在国内应用范围最广，各地均有丰富的运行经验，并且运行效果很好。成套装置布局清晰，安全距离和绝缘距离较大，由于采用单台外熔丝保护，当电容器发生故障时，外熔丝示意牌掉下，运行人员能够很快发现故障电容器并及时更换，为装置重新投入运行争取了时间。这一点正是该型式产品深受欢迎的主要原因。 　　散装框架式成套装置的缺点是占地面积较大。为了节约占地，可将多台电容器进行高层布置，将设备分层装置在铁架上，为检修方便，上下一般不多于3 层，水平放置一般为2 排，以保证散热良好及运行巡视的方便。徐水500 kV 变电站，保南220 kV 变电站，唐山小马坊110 kV 变电站等均采用的是室外高层布置框架式成套电容器装置。 　　1. 2 　集合式并联电容器 　　集合式(又称密集型) 并联电容器由内部电容器单元、框架、箱体及出线套管组成，它的外形像一台中型变压器，箱体内充满变压器油，起绝缘与冷却作用。 　　并联电容器采用小元件加内熔丝的保护。电容器单元内每个小元件串有一熔丝，当某个小元件击穿，其他完好元件对其放电，使熔丝迅速断开，切除故障元件。因容量仅有微小变化，故装置仍能继续正常运行。 　　近年来集合式成套装置的产品日益多样化。如按相可分为单相和三相式，35 kV 电压等级一般为三相式，110 kV 电压等级产品为单相式。按密封性可分为全密封和半密封式，全密封结构是指装置箱体外壳的连接采用焊接方式，而半密封结构的箱体顶部采用螺栓与箱体固定，事故发生时可打开箱盖在厂家技术人员的协助下进行故障维修。35 kV 电压等级按对地绝缘分可分为全绝缘和半绝缘产品；按容量可分为固定容量、抽头调容和转换开关调容3种形式，调容式产品的出现可避免因容量固定，无法兼顾建站初期与终期负荷相差较大，初期装置投不上的弊病。 　　集合式电容器的优点是占地面积小，安装维护方便。适用于变电站户外集中补偿，特别适用于电网的改造工程。例如保东(孙村) 220 kV 五期改建工程，由于主变增容，导致无功容量需求的增加，设计考虑采用密集型产品，就是充分利用了该装置占地面积小的特点，在站内现有的空间内设置了2 组TBB - 10 - 7200 - 3W 密集型成套装置，由于防火距离紧张，在装置与主变之间设置了防火墙。 　　集合式电容器也有它无法回避的缺点：如在运行中，设备一旦出现故障，故障点不易查找，且需对设备进行吊芯及绝缘油的净化处理，而用户往往没有自行维护修理的条件，只能与厂方联系，给运行带来不便。这也是许多用户不愿采用该型式产品的主要原因。 　　集合式电容器在电网中也有多年的运行经验，尤其是在一些无功补偿容量较小的中小型变电站 　　中，运行情况很令人满意。石家庄电业局采用集合式电容器装置较多，我院设计的辛集220 kV 变电所二期工程，衡水220 kV 变电所技改工程，保定110kV 工业站均采用的是室外布置的密集型电容器成套装置。 　　1. 3 　半封闭式成套装置 　　半封闭式电容器相当于将框架式装置中立放的电容器侧卧放，并把带电部分封闭在箱体内，它的外型更像一面高压开关柜。装置中单台电容器为侧卧放，插入箱体两侧，套管对套管，箱底均朝外。所谓半封闭是指将电容器的带电部分封闭在箱体内，而铁盒部分裸露在箱体外。 　　该产品优点是占地面积小，安装维修方便，可采用外熔丝作为主保护，且不需设置储油设施。河北省南网的邯郸电业局采用该装置型式较多，由我院设计的邯钢220 kV“04”总降压站，以及石钢35 kV变电所采用的是室内布置的半封闭式成套装置，辛集220 kV 变电所一期工程采用的是室外布置的半封闭式成套装置，自投运以来，运行情况良好。 　　前些年，一些地区运行的半封闭式电容器装置相继发生事故，石家庄电业局车站变电站就有该型式产品在投运时发生爆炸的事故。其原因如下： 　　(1) 由于将设备半封闭，导致装置的散热条件不好，容易发生凝露现象。 　　(2) 由于装置并未完全封闭，潮气和尘

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