改善工作环境降低低压电容器故障率

摘 要：在现代工矿企业中，电力电容器的广泛的应用满足了现代电网对无功补偿的要求，改善优化低压电容器的工作环境可以有效提高电容器使用寿命，提高运行安全系数，保证其能长周期、安全稳定运行。这对提高企业电力系统功率因数、改善电压质量、降低线路损耗有重要作用。

关键词：低压电容器；工作环境；长周期；稳定运行

在众多厂矿企业中，400V低压电力系统上有众多电气设备，其经济运行直接影响到企业生产成本，因此发挥好低压电力电容器改善电压质量、降低线路损耗的作用，保证其长周期稳定运行成为企业电力工作的一个重要内容。本文主要就结合厂区的实际情况就改善电容器的工作环境必要性做一些探讨。

1 运行现状

我厂某变电所共6面低压电容盘，补偿量300KVar/面，内含低压电容约一百多个。每面盘分为7组分组控制，按照功率因数补偿设定进行智能投切。自投用以来电容器补偿装置无法长周期稳定运行，低压各段因没有有效无功功率补偿，功率因数长期保持在较低的水平。类似情况普遍存在于我厂多个变电所，成为技术攻关的重点。

2 情况分析

经过现场分析和一段时间的监测，我们发现：

（1）电抗器发热严重，导致电容器柜内温度远高于电容器最优工作温度。

（2）电容器、电抗器距离太近，发热互相影响，距离电抗器越近电容温度越高。

（3）盘柜内空间三层设计，上下层间距仅有33cm，上层板距离下层设备最小距离仅有不到6cm，元器件布局过密，散热不良，柜内平均温度高达35度。

（4）电容器在长达一年的统计期内各类故障共发生20次，其中电容器本体发生鼓胀就占12次之多。

根据电容器的特性和使用说明，我们了解到过高的温度对产品的工作可靠性影响非常大。

（1）温度影响电容的容量，温度每超过极限值8℃，电容器的容值衰减三分之一。

（2）温度与电容的损耗成正比， 一般情况下，损耗值会随温度的升高而加大。

（3）温度影响电容的绝缘电阻，一般情况下，电容绝缘电阻随温度的升高而降低。

（5）温度影响电容的工作电压，由于电路产生的热量积聚， 温度的升高会导致电容的漏电流增加，因此实际使用必须降低电压等级才能保证电容的正常工作。

因此，我们认为要有效延长电容器寿命、降低故障率就必须严格控制电容器的运行环境，避免其他元器件热辐射，尽量使电容在正常条件下工作，在盘柜设计时尽量考虑到电容器的散热，布局尽量考虑电容远离发热区，同时增强通风效能，降低内部环境温度，避免温度对电容诸多参数的影响。

3 具体措施

3.2 改善盘柜通风状况

考虑到电容器柜内散热不畅的情况，改善盘柜通风状况成为考虑重点。我们在电容柜下端新安装了进风风扇，在电容柜上部开设了附带除尘网的热量释放口。风扇控制回路中增加电容器分组接触器的常开触点，柜内任一组电容器投用，风扇都会开始工作对电容柜内元器件进行降温。

3.3 统一归置电容，增加隔热板

在电抗器和电容器之间添加塑胶板材质的隔热板，避免热量横向传导至电容，降低电容运行温度。

4 效果验证

5 结语

由于低压电容器故障在我厂比较普遍，因此该项改造工作得到了推广应用，截止目前，厂内低压电容器运行情况都已经得到了极大改善。可见，在我们的生产实际中，设备出现故障率高发的情况时应做好故障统计和分析工作，只要抓好要点，有针对性进行技术和管理方面的改进和创新，设备就一定会焕发新的“活力”。