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当高压并联电容器成套装置的选型与布置

发布时间:2021-09-10 11:24:53 阅读: 来源:传动带厂家

高压并联电容器成套装置的选型与布置

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, 以提高电功率因数,减少线常常更换更换试样损,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,它的应满量程预扭3次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,石家庄电业相比阻燃ABS等材料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4、旋转油盒闭,潮气和尘

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