近幾年來,小型化變電所采用電容低壓集中補償在電網(wǎng)的供電能力、電能質(zhì)量和降低網(wǎng)損等方面發(fā)揮了重要作用。但在實際運行中,也暴露出一些問題,特別是無功補償問題比較嚴(yán)重,沒有達到電網(wǎng)無功合理補償?shù)哪康?,結(jié)合小型化變電所無功補償?shù)膶嶋H現(xiàn)狀,對存在的問題進行分析。
原有電容器配電柜接線采用熔斷器+接觸器+熱繼電器+電容器這種接線方式,往往會造成熔斷器燒毀、發(fā)生單相斷路、三相斷路,甚至發(fā)熱造成火災(zāi)。很多廠房就因為采用這種接線方式,曾經(jīng)引起電容器著火事故,幸虧發(fā)現(xiàn)及時,未造成大的損失。這種事故原因,多因為熔斷器在電容器投切時,通過電流是額定電流的4-7倍,熔斷器過載能力差,易發(fā)熱,長期運行造成一相或三相斷路,給配電系統(tǒng)帶來安全隱患。
另一方面,當(dāng)電網(wǎng)存在諧波時,投入電容器后其端電壓增大,通過電容器的電流增加得更大,使電容器損耗功率增加。對于膜紙復(fù)合介質(zhì)電容器,雖然允許有諧波時的損耗功率為無諧波時損耗功率的1.38倍;對于全膜電容器允許有諧波時的損耗功率為無諧波時的1.43倍,但如果諧波含量較高,超出電容器允許條件,就會使電容器過電流和過負(fù)荷,損耗功率超過上述值,使電容器異常發(fā)熱,在電場和溫度的作用下絕緣介質(zhì)會加速老化。尤其是電容器投入在電壓已經(jīng)畸變的電網(wǎng)中時,還可能使電網(wǎng)的諧波加劇,即產(chǎn)生諧波擴大現(xiàn)象。另外,諧波的存在往往使電壓呈現(xiàn)尖頂波形,尖頂電壓波易在介質(zhì)中誘發(fā)局部放電,且由于電壓變化率大,局部放電強度大,對絕緣介質(zhì)更能起到加速老化的作用,從而縮短電容器的使用壽命。一般來說,電壓每升高10%,電容器的壽命就要縮短1/2左右。再者,在諧波嚴(yán)重的情況下,還會使電容器鼓肚、擊穿或爆炸。
經(jīng)過多次分析、比較、試驗后,采用小型空氣斷路器(C65N系列)代替熔斷器,提高了安全運行能力。通斷能力強、一旦發(fā)生過流、短路,三相同時跳閘,切出故障點,保障電容器安全運行。